Гарри Суинни
Гарри Суинни | |
---|---|
Рожденный | Гарри Леонард Суинни 10 апреля 1939 г. |
Альма-матер |
|
Известный | по хаосу , формированию узоров и гидродинамике Эксперименты |
Награды |
|
Научная карьера | |
Поля | Физика |
Учреждения | |
Докторантура | Герман З. Камминс |
Гарри Леонард Суинни (родился 10 апреля 1939 г.) — американский физик, известный своим вкладом в область нелинейной динамики .
Личная жизнь
[ редактировать ]Гарри Леонард Суинни родился в Опелусасе, штат Луизиана, 10 апреля 1939 года. Его родителями были Леонард Р. Суинни и Этель Берто Суинни. В 1967 году Гарри Суинни женился на Глории Т. Луяс, а в 1978 году у них родился сын Брент Луяс Суинни. Брент умер от рака в 1995 году, а Глория умерла от рака в 1997 году. Гарри Суинни женился на Лизабет Келли 12 августа 2000 года.
Образование
[ редактировать ]Суинни учился в начальной школе в Остине, штат Техас, и в 1957 году окончил среднюю школу Гомера в Луизиане . В 1961 году он получил степень бакалавра с отличием по физике от Юго-Западного университета в Мемфисе (ныне Родосский колледж), где его вдохновил профессор физики и научный руководитель Джек Х. Тейлор. В 1968 году ему была присвоена степень доктора философии. по физике Университета Джонса Хопкинса; его советником был Герман З. Камминс .
Карьера
[ редактировать ]Суинни был доцентом кафедры физики Нью-Йоркского университета (1971–73), а также доцентом, а затем профессором Городского колледжа Городского университета Нью-Йорка (1973–78). С 1978 года Суинни работает на факультете Техасского университета в Остине, где в настоящее время он является заведующим кафедрой физики Фонда Сида В. Ричардсона и директором Центра нелинейной динамики.
Почести
[ редактировать ]Суинни является членом Национальной академии наук (1992 г.) и членом Американского физического общества (1977 г.), Американской академии искусств и наук (1991 г.), Американской ассоциации содействия развитию науки (1999 г.) и Общество промышленной и прикладной математики (2009). Он был награжден премией Американского физического общества по гидродинамике (1995 г.), премией Юргена Мозера Общества промышленной и прикладной математики (2007 г.), медалью Ричардсона Европейского союза геонаук (2012 г.) и медалью Больцмана (2013 г.) Комиссии по статистическим исследованиям. Физика Международного союза теоретической и прикладной физики. Он был научным сотрудником Гуггенхайма (1983–84) и был принят в Общество ученых Университета Джонса Хопкинса (1984). Он был удостоен почетных докторских степеней Колледжа Родса (2002 г.), Еврейского университета Иерусалима (2008 г.) и Университета Буэнос-Айреса (2010 г.).
Вклад в исследования
[ редактировать ]Суинни проводит исследования нестабильности, хаоса и формирования структур в различных системах, включая жидкие, химические и гранулированные среды. Суинни вместе со своими учениками, постдоками и другими сотрудниками:
- определили скорость затухания флуктуаций параметра порядка для жидкостей вблизи критической точки [ 1 ] [ 2 ]
- наблюдал переход к хаосу - детерминированное, но непериодическое поведение - в экспериментах с потоком жидкости. [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]
- охарактеризовал хаос на основе данных временных рядов путем вычисления наибольшего показателя Ляпунова (скорость потери предсказуемости) [ 6 ] и взаимная информация (общая зависимость двух переменных) [ 7 ]
- обнаружил множественные переходы к различным схемам течения жидкости между концентрическими независимо вращающимися цилиндрами. [ 8 ]
- разработал лабораторный эксперимент, который позволил создать стабильный вихрь для условий, имитирующих условия на Юпитере. [ 9 ] Этот результат дает правдоподобное объяснение стабильности Большого Красного Пятна Юпитера, которое впервые наблюдал Роберт Гук в 1664 году.
- наблюдал возникновение пространственной закономерности в химической системе, [ 10 ] как предсказал в 1952 году Алан Тьюринг
- определил масштаб мощности, рассеиваемой в сильно турбулентном потоке между концентрическими вращающимися цилиндрами. [ 11 ] [ 12 ]
- наблюдал аномальную диффузию и полеты Леви в потоке жидкости [ 13 ]
- обнаружил локализованные структуры, получившие название «осциллоны», в колеблющемся зернистом слое; [ 14 ] впоследствии осциллоны были обнаружены во многих динамических системах. Детальные эксперименты также исследовали различные расширенные пространственные структуры, [ 15 ] ударные волны, [ 16 ] и колебания. [ 17 ]
- наблюдал образование резонансных паттернов с захватом частоты в химических системах [ 18 ] [ 19 ]
- обнаружил фрактальные каскады волн на краях листьев, цветов и мешков для мусора [ 20 ] [ 21 ]
- обнаружил резонанс во внутренних волновых граничных течениях, генерируемых приливными потоками на склоне; этот резонанс, по-видимому, выбирает угол (обычно три градуса) континентальных склонов океанов. [ 22 ]
- открыл новый белок Slf, который продуцируется соседними колониями бактерий Paenibacillus dendritiformis. [ 23 ] Slf смертелен для бактерий вблизи края колонии, обращенной к другой колонии P. dendritiformis. [ 24 ]
- обнаружили, что колебания числа N бактерий, плавающих в объеме, меняются как N^(3/4), в отличие от масштабирования N^(1/2) колебаний для систем, находящихся в термодинамическом равновесии. [ 25 ]
Другой
[ редактировать ]Суинни вместе с Раджарши Роем и Кеннетом Шоуолтером основали двухнедельную исследовательскую школу для начинающих ученых из развивающихся стран: handonresearch.org . О школах, спонсируемых Международным центром теоретической физики, рассказывается в 3-минутном видеоролике здесь .
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Суинни, Х.Л.; Камминс, Герман З. (5 июля 1968 г.). «Термопроводность CO 2 в критической области». Физический обзор . 171 (1). Американское физическое общество (APS): 152–160. Бибкод : 1968PhRv..171..152S . дои : 10.1103/physrev.171.152 . ISSN 0031-899X .
- ^ Суинни, Гарри Л.; Генри, Дональд Л. (1 ноября 1973 г.). «Динамика жидкостей вблизи критической точки: скорость затухания колебаний параметра порядка». Физический обзор А. 8 (5). Американское физическое общество (APS): 2586–2617. Бибкод : 1973PhRvA...8.2586S . дои : 10.1103/physreva.8.2586 . ISSN 0556-2791 .
- ^ Голлуб, JP; Суинни, Гарри Л. (6 октября 1975 г.). «Начало турбулентности во вращающейся жидкости». Письма о физических отзывах . 35 (14). Американское физическое общество (APS): 927–930. Бибкод : 1975PhRvL..35..927G . дои : 10.1103/physrevlett.35.927 . ISSN 0031-9007 .
- ^ Фенстермахер, PR; Суинни, Гарри Л.; Голлуб, JP (11 сентября 1979 г.). «Динамические неустойчивости и переход к хаотическому вихревому течению Тейлора». Журнал механики жидкости . 94 (1). Издательство Кембриджского университета (CUP): 103–128. Бибкод : 1979JFM....94..103F . дои : 10.1017/s0022112079000963 . ISSN 0022-1120 . S2CID 14359747 .
- ^ Брандстатер, А.; Суинни, Гарри Л. (1 марта 1987 г.). «Странные аттракторы в слаботурбулентном потоке Куэтта-Тейлора». Физический обзор А. 35 (5). Американское физическое общество (APS): 2207–2220. Бибкод : 1987PhRvA..35.2207B . дои : 10.1103/physreva.35.2207 . ISSN 0556-2791 . ПМИД 9898397 .
- ^ Вольф, Алан; Свифт, Джек Б.; Суинни, Гарри Л.; Вастано, Джон А. (1985). «Определение показателей Ляпунова по временному ряду» (PDF) . Физика D: Нелинейные явления . 16 (3). Эльзевир Б.В.: 285–317. Бибкод : 1985PhyD...16..285W . дои : 10.1016/0167-2789(85)90011-9 . ISSN 0167-2789 . S2CID 14411384 .
- ^ Фрейзер, Эндрю М.; Суинни, Гарри Л. (1 февраля 1986 г.). «Независимые координаты странных аттракторов из взаимной информации». Физический обзор А. 33 (2). Американское физическое общество (APS): 1134–1140. Бибкод : 1986PhRvA..33.1134F . дои : 10.1103/physreva.33.1134 . ISSN 0556-2791 . ПМИД 9896728 .
- ^ Андерек, К. Дэвид ; Лю, СС; Суинни, Гарри Л. (1986). «Режимы течения в круговой системе Куэтта с независимо вращающимися цилиндрами». Журнал механики жидкости . 164 . Издательство Кембриджского университета (CUP): 155–183. Бибкод : 1986JFM...164..155A . дои : 10.1017/s0022112086002513 . ISSN 0022-1120 . S2CID 122768769 .
- ^ Соммерия, Йоэль; Мейерс, Стивен Д.; Суинни, Гарри Л. (1988). «Лабораторное моделирование Большого красного пятна Юпитера». Природа . 331 (6158). ООО «Спрингер Сайенс энд Бизнес Медиа»: 689–693. Бибкод : 1988Natur.331..689S . дои : 10.1038/331689a0 . ISSN 0028-0836 . S2CID 39201626 .
- ^ Оуян, К.; Суинни, Гарри Л. (1991). «Переход от однородного состояния к шестиугольным и полосатым узорам Тьюринга». Природа . 352 (6336). ООО «Спрингер Сайенс энд Бизнес Медиа»: 610–612. Бибкод : 1991Natur.352..610O . дои : 10.1038/352610a0 . ISSN 0028-0836 . S2CID 4316122 .
- ^ Латроп, Дэниел П.; Файнберг, Джей; Суинни, Гарри Л. (1 ноября 1992 г.). «Переход к сдвиговой турбулентности в потоке Куэтта-Тейлора». Физический обзор А. 46 (10). Американское физическое общество (APS): 6390–6405. Бибкод : 1992PhRvA..46.6390L . дои : 10.1103/physreva.46.6390 . ISSN 1050-2947 . ПМИД 9907951 .
- ^ Льюис, Грегори С.; Суинни, Гарри Л. (1 мая 1999 г.). «Структурные функции скорости, масштабирование и переходы в потоке Куэтта-Тейлора с высоким числом Рейнольдса». Физический обзор E . 59 (5). Американское физическое общество (APS): 5457–5467. Бибкод : 1999PhRvE..59.5457L . дои : 10.1103/physreve.59.5457 . ISSN 1063-651X . ПМИД 11969525 .
- ^ Соломон, TH; Уикс, Эрик Р.; Суинни, Гарри Л. (13 декабря 1993 г.). «Наблюдение аномальной диффузии и полетов Леви в двумерном вращающемся потоке». Письма о физических отзывах . 71 (24). Американское физическое общество (APS): 3975–3978. Бибкод : 1993PhRvL..71.3975S . дои : 10.1103/physrevlett.71.3975 . ISSN 0031-9007 . ПМИД 10055122 .
- ^ Умбанховар, Пол Б.; Мело, Франциско; Суинни, Гарри Л. (1996). «Локальные возбуждения в вертикально колеблющемся зернистом слое». Природа . 382 (6594). ООО «Спрингер Сайенс энд Бизнес Медиа»: 793–796. Бибкод : 1996Natur.382..793U . дои : 10.1038/382793a0 . ISSN 0028-0836 . S2CID 4338010 .
- ^ Мело, Франциско; Умбанховар, Пол Б.; Суинни, Гарри Л. (20 ноября 1995 г.). «Шестиугольники, изломы и беспорядок в колеблющихся зернистых слоях». Письма о физических отзывах . 75 (21). Американское физическое общество (APS): 3838–3841. arXiv : patt-sol/9507003 . Бибкод : 1995PhRvL..75.3838M . дои : 10.1103/physrevlett.75.3838 . ISSN 0031-9007 . ПМИД 10059744 . S2CID 30000930 .
- ^ Рерича, Эрин С.; Бизон, Крис; Шаттак, Марк Д.; Суинни, Гарри Л. (17 декабря 2001 г.). «Удары в сверхзвуковом песке». Письма о физических отзывах . 88 (1). Американское физическое общество (APS): 014302. arXiv : cond-mat/0104474 . Бибкод : 2001PhRvL..88a4302R . doi : 10.1103/physrevlett.88.014302 . ISSN 0031-9007 . ПМИД 11800951 . S2CID 16876943 .
- ^ Шретер, Матиас; Гольдман, Дэниел И.; Суинни, Гарри Л. (30 марта 2005 г.). «Стационарные колебания объема сыпучей среды». Физический обзор E . 71 (3). Американское физическое общество (APS): 030301(R). arXiv : cond-mat/0501264 . Бибкод : 2005PhRvE..71c0301S . дои : 10.1103/physreve.71.030301 . ISSN 1539-3755 . ПМИД 15903397 . S2CID 8469315 .
- ^ Петров, Валерий; Оуян, Ци; Суинни, Гарри Л. (1997). «Формирование резонансных структур в ахимической системе» . Природа . 388 (6643). ООО «Спрингер Сайенс энд Бизнес Медиа»: 655–657. Бибкод : 1997Natur.388..655P . дои : 10.1038/41732 . ISSN 0028-0836 . S2CID 4394770 .
- ^ Масел/ко, Дж.; Суинни, Гарри Л. (1986). «Сложные периодические колебания и арифметика Фарея в реакции Белоусова – Жаботинского». Журнал химической физики . 85 (11). Издательство АИП: 6430–6441. Бибкод : 1986ЖЧФ..85.6430М . дои : 10.1063/1.451473 . ISSN 0021-9606 .
- ^ Шэрон, Эран; Роман, Бенуа; Мардер, Майкл; Шин, Гю Сын; Суинни, Гарри Л. (2002). «Каскады выпучивания в свободных листах». Природа . 419 (6907). Springer Science and Business Media LLC: 579. doi : 10.1038/419579a . hdl : 10533/173399 . ISSN 0028-0836 . ПМИД 12374967 . S2CID 4419167 .
- ^ Шэрон, Эран; Мардер, Майкл; Суинни, Гарри (2004). «Листья, цветы и мешки для мусора: создавая волны». Американский учёный . 92 (3). Сигма Си: 254–261. дои : 10.1511/2004.47.932 . ISSN 0003-0996 . JSTOR 27858394 .
- ^ Чжан, HP; Кинг, Б.; Суинни, Гарри Л. (20 июня 2008 г.). «Резонансная генерация внутренних волн на модельном континентальном склоне». Письма о физических отзывах . 100 (24). Американское физическое общество (APS): 244504. Бибкод : 2008PhRvL.100x4504Z . дои : 10.1103/physrevlett.100.244504 . ISSN 0031-9007 . ПМИД 18643589 .
- ^ Беер, А.; Чжан, HP; Флорин, Э.-Л.; Пейн, С.М.; Бен-Джейкоб, Э.; Суинни, Х.Л. (7 января 2009 г.). «Смертельная конкуренция между родственными бактериальными колониями» . Труды Национальной академии наук . 106 (2): 428–433. Бибкод : 2009PNAS..106..428B . дои : 10.1073/pnas.0811816106 . ISSN 0027-8424 . ПМЦ 2626719 . ПМИД 19129489 .
- ^ Беер, А.; Ариэль, Г.; Калисман, О.; Хельман, Ю.; Сирота-Мади, А.; и др. (22 марта 2010 г.). «Смертельный белок, вырабатываемый в ответ на конкуренцию между родственными бактериальными колониями» . Труды Национальной академии наук . 107 (14): 6258–6263. Бибкод : 2010PNAS..107.6258B . дои : 10.1073/pnas.1001062107 . ISSN 0027-8424 . ПМК 2851949 . ПМИД 20308591 .
- ^ Чжан, HP; Беер, А.; Флорин, Э.- Л.; Суинни, Х.Л. (19 июля 2010 г.). «Коллективное движение и колебания плотности в бактериальных колониях» . Труды Национальной академии наук . 107 (31): 13626–13630. Бибкод : 2010PNAS..10713626Z . дои : 10.1073/pnas.1001651107 . ISSN 0027-8424 . ПМЦ 2922251 . ПМИД 20643957 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- 1939 рождений
- Живые люди
- Американские физики XXI века
- Теоретики хаоса
- Техасский университет на факультете Остина
- Члены Общества промышленной и прикладной математики
- Выпускники Университета Джонса Хопкинса
- Члены Национальной академии наук США
- Выпускники Родосского колледжа
- Члены Американского физического общества