Говард П. Робертсон
Говард П. Робертсон | |
|---|---|
 | |
| Рожденный | 27 января 1903 г. |
| Умер | 26 августа 1961 г. (58 лет) |
| Национальность | Американский |
| Альма-матер | Вашингтонский университет Калифорнийский технологический институт |
| Известный | Метрика Фридмана – Леметра – Робертсона – Уокера Эффект Пойнтинга-Робертсона Соотношение Робертсона – Шрёдингера |
| Награды | Медаль «За заслуги» (1946). |
| Научная карьера | |
| Поля | Физик |
| Учреждения | Калифорнийский технологический институт Университет Принстон |
| Тезис | О динамическом пространстве-времени, содержащем конформное евклидово 3-пространство (1925) |
| Докторантура | Гарри Бейтман |
| Докторанты | Банеш Хоффманн Юджин Паркер Авраам Х. Тауб |
Говард Перси «Боб» Робертсон (27 января 1903 — 26 августа 1961) — американский математик и физик , известный своими вкладами в физическую космологию и принцип неопределенности . Он был профессором математической физики в Калифорнийском технологическом институте и Принстонском университете .
Робертсон внес важный вклад в математику квантовой механики , общую теорию относительности и дифференциальную геометрию . Применяя теорию относительности к космологии , он независимо разработал концепцию расширяющейся Вселенной . Его имя чаще всего связывают с эффектом Пойнтинга-Робертсона , процессом, посредством которого солнечное излучение заставляет пылинку, вращающуюся вокруг звезды, терять угловой момент , который он также описал в терминах общей теории относительности.
Во время Второй мировой войны Робертсон работал в Национальном комитете оборонных исследований (NDRC) и Управлении научных исследований и разработок (OSRD). Он работал техническим консультантом военного министра , офицера связи OSRD в Лондоне и начальника консультативного отдела научной разведки в Верховном штабе союзных экспедиционных сил .
После войны Робертсон был директором группы оценки систем вооружения при канцелярии министра обороны с 1950 по 1952 год, председателем группы Робертсона по НЛО в 1953 году и научным советником Верховного главнокомандующего объединенными вооруженными силами НАТО в Европе (SACEUR) в 1954 году и 1955. Он был председателем Совета по оборонной науке с 1956 по 1961 год и членом Президентского консультативного комитета по науке (PSAC) с 1957 по 1961 год.
на В его честь назван кратер Робертсон обратной стороне Луны.
Ранняя жизнь [ править ]
Говард Перси Робертсон родился в Хокиаме, штат Вашингтон , 27 января 1903 года и был старшим из пяти детей Джорджа Дункана Робертсона, инженера, строившего мосты в штате Вашингтон, и Анны Маклеод, медсестры. Его отец умер, когда ему было 15 лет, но, хотя денег было мало, все пятеро братьев и сестер учились в университете. Он поступил в Вашингтонский университет в Сиэтле в 1918 году, первоначально с намерением изучать инженерное дело, но позже переключился на математику. [1] Он получил степень бакалавра наук по математике в 1922 году и степень магистра наук по математике и физике в 1923 году. [2]
В 1923 году Робертсон женился на Анджеле Турински, студентке философии и психологии Вашингтонского университета. [2] У них было двое детей: Джордж Дункан, который стал хирургом, и Мариетта, которая позже вышла замуж за историка Калифорнийского технологического института (Калифорнийский технологический институт) Питера В. Фэя . В Вашингтонском университете он также встретил Эрика Темпла Белла , который вдохновил его заняться математикой в Калифорнийском технологическом институте. [2] Робертсон защитил там докторскую диссертацию по математике и физике в 1925 году под руководством Гарри Бейтмана , написав «О динамическом пространстве-времени, которое содержит конформное евклидово трехмерное пространство». [3] [4]
После получения докторской степени Робертсон получил стипендию Национального исследовательского совета для обучения в Геттингенском университете в Германии, где он познакомился с Дэвидом Гильбертом , Рихардом Курантом , Альбертом Эйнштейном , Вернером Гейзенбергом , Эрвином Шрёдингером , Мартином Шварцшильдом , Джоном фон Нейманом и Юджином Вигнером. . [5] Он обнаружил, что Макс Борн не сочувствует его концепции расширяющейся Вселенной , которую Борн считал «мусором». [6] Он также провел шесть месяцев в Мюнхенском университете Людвига-Максимилиана , где был постдокторантом Арнольда Зоммерфельда . [7]
Математика [ править ]
Робертсон вернулся в Соединенные Штаты в 1927 году и стал доцентом математики в Калифорнийском технологическом институте. В 1928 году [8] он принял должность доцента кафедры математической физики в Принстонском университете , где стал доцентом в 1931 году и профессором в 1938 году. [9] 1936 год он провел в творческом отпуске в Калифорнийском технологическом институте. [10] Его интерес к общей теории относительности и дифференциальной геометрии привел к написанию в 1920-х годах серии статей, развивающих эту тему. [11] [12] [13]
Робертсон написал три важные статьи по математике квантовой механики . [11] В первой, написанной на немецком языке, он рассмотрел систему координат, необходимую для уравнения Шредингера . решения [14] Второй исследовал взаимосвязь между свойством коммутативности Гейзенберга и принципом неопределенности . [15] Третий распространил второй на случай m наблюдаемых. [16] В 1931 году он опубликовал перевод книги Вейля « Теория групп и квантовая механика» . [11]
Именно анонимная критическая рецензия Робертсона в 1936 году на статью, представленную Альбертом Эйнштейном в Physical Review , заставила Эйнштейна снять статью с рассмотрения. [17] [18]
И все же, пожалуй, наиболее заметные достижения Робертсона заключались в применении теории относительности к космологии . [19] Он независимо разработал концепцию расширяющейся Вселенной. [20] это означало бы, что далекие галактики, видимые с Земли, будут иметь красное смещение - явление, ранее подтвержденное Весто Слайфером. [21] [22] . Робертсон продолжил применять теорию непрерывных групп в римановых пространствах, чтобы найти все решения, описывающие космологические пространства. [23] Она была расширена Артуром Джеффри Уокером в 1936 году и сегодня широко известна в США как метрика Робертсона-Уокера . [19]
Одна из знаковых статей Робертсона, краткая заметка в «Анналах математики» , озаглавленная «Примечание к предыдущей статье: Проблема двух тел в общей теории относительности», решила эту проблему в той степени приближения, которая не улучшалась в течение нескольких десятилетий. Более ранние работы, такие как метрика Шварцшильда , относились к центральному телу, которое не двигалось, тогда как решение Робертсона рассматривало два тела, вращающихся вокруг друг друга. Тем не менее, его решение не учитывало гравитационное излучение , поэтому тела вращаются вечно, а не приближаются друг к другу. [24]
И все же имя Робертсона чаще всего ассоциируется с эффектом Пойнтинга-Робертсона . [19] процесс, при котором солнечная радиация заставляет пылинку, вращающуюся вокруг звезды, терять угловой момент . Это связано с давлением излучения, касательным к движению зерна. Джон Генри Пойнтинг описал его в 1903 году на основе теории «светоносного эфира», которая была заменена теориями относительности Эйнштейна. В 1937 году Робертсон описал этот эффект с точки зрения общей теории относительности. [25]
Робертсон разработал теорию инвариантов тензоров для вывода уравнения Кармана-Ховарта в 1940 году, которая позже была использована Джорджем Бэтчелором и Субраманьяном Чандрасекаром в теории осесимметричной турбулентности для вывода уравнения Бэтчелора-Чандрасекара . [26]
Вторая мировая война [ править ]
Помимо своей работы в области физики, Робертсон играл центральную роль в американской научной разведке во время и после Второй мировой войны. в 1939 году к нему обратился Ричард Толман Вскоре после начала Второй мировой войны , и он начал работать в Комитете по пассивной защите от бомбардировок. Вместе с другими группами это было поглощено 2-м отделом Национального комитета оборонных исследований (NDRC), а Робертсон занимался исследованием терминальной баллистики . [27]
В 1943 году Робертсон стал главным офицером по научным связям Управления научных исследований и разработок (OSRD) в Лондоне. [27] Он стал близким другом Реджинальда Виктора Джонса . [28] а Солли Цукерман похвалил работу Робертсона и Джонса по шифрованию радиолокационных лучей и радиомаяков. [29] В 1944 году Робертсон также стал техническим консультантом военного министра и начальником консультативного отдела научной разведки в штабе союзных экспедиционных сил . [27] Его свободное владение немецким языком помогло ему допрашивать немецких ученых, в том числе ученых-ракетчиков, участвовавших в ракетной программе Фау-2 . [30] он был награжден медалью «За заслуги» . За вклад в военное дело [10]
Дальнейшая жизнь [ править ]
После войны в 1947 году Робертсон принял должность профессора в Калифорнийском технологическом институте. Он оставался там до конца своей карьеры, за исключением длительных периодов государственной службы. [31] [27] Он был секретным сотрудником Центрального разведывательного управления и директором группы оценки систем вооружения в канцелярии министра обороны. [32] с 1950 по 1952 год и научный советник в 1954 и 1955 годах Верховного главнокомандующего объединенными вооруженными силами НАТО в Европе (SACEUR) генерала Альфреда М. Грюнтера . В 1953 году он возглавил группу Робертсона , которая расследовала волну сообщений об НЛО в 1952 году . Он был председателем Совета по оборонной науке с 1956 по 1961 год и членом Президентского консультативного комитета по науке (PSAC) с 1957 по 1961 год. [27]
Он был членом Национальной академии наук , занимал должность ее министра иностранных дел с 1958 года до своей смерти в 1961 году, Американской академии искусств и наук , Американского математического общества , Американского физического общества , Американского астрономического общества , Американского философского общества. Общество , Общество операционных исследований и Общество промышленной и прикладной математики . [33]
В августе 1961 года Робертсон был госпитализирован после ранения в автокатастрофе. Он перенес легочную эмболию и умер 26 августа 1961 года. [9] У него остались жена и дети. [2] Его документы были переданы в дар Архиву Калифорнийского технологического института его дочерью и зятем в 1971 году. [34]
Примечания [ править ]
- ^ «MacTutor История математики: Говард Перси Робертсон» . Ноябрь 2006 г. Архивировано из оригинала 5 октября 2018 г. Проверено 28 декабря 2007 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д Гринштейн 1980 , стр. 343–344.
- ^ «Архивы Калифорнийского технологического института: документы HP Робертсона» (PDF) . Июль 2002. с. iii. Архивировано из оригинала (PDF) 26 сентября 2007 г. Проверено 28 декабря 2007 г.
- ^ Говард П. Робертсон в проекте «Математическая генеалогия»
- ^ Гринштейн 1980 , с. 346.
- ^ Гринспен 2005 , стр. 141–143.
- ^ Раби 2006 , с. 38.
- ^ Шенстон, Аллен Г. (24 февраля 1961 г.). «Принстон и физика» . Еженедельник выпускников Принстона . 61 :7, 20.
- ^ Перейти обратно: а б Физика сегодня, 1961 , с. 90.
- ^ Перейти обратно: а б Гринштейн 1980 , с. 345.
- ^ Перейти обратно: а б с СИАМ 1962 , с. 745
- ^ Робертсон 1927 , стр. 481–496.
- ^ Робертсон и Вейл 1929 , стр. 716–725.
- ^ Робертсон 1928 , стр. 749–752.
- ^ Робертсон 1929 , стр. 163–164.
- ^ Робертсон 1934 , стр. 794–801.
- ^ «Эйнштейн против физического обзора », Physics Today, vol. 58, нет. 9, с. 43, 1 сентября 2005 г. doi : 10.1063/1.2117822 ( Джон Т. Тейт-старший был редактором, который отправил статью Робертсону на рецензию.)
- ^ «Обзор Эйнштейна», Science, vol. 349, нет. 6244, с. 149, 10 июля 2015 г.
- ^ Перейти обратно: а б с СИАМ 1962 , с. 746
- ^ Робертсон 1928a , стр. 835–848.
- ^ Слайфер, В.М. (1913). «Лучевая скорость туманности Андромеды». Бюллетень обсерватории Лоуэлл . 1 (8): 56–57. Бибкод : 1913LowOB...2...56S .
- ^ Слайфер, В.М. (1915). «Спектрографические наблюдения туманностей». Популярная астрономия . 23 : 21–24. Бибкод : 1915PA.....23...21S .
- ^ Робертсон 1929a , стр. 822–829.
- ^ Робертсон 1938 , стр. 101–104.
- ^ Робертсон 1937 , стр. 423–438.
- ^ Робертсон, HP (1940, апрель). Инвариантная теория изотропной турбулентности. В математических трудах Кембриджского философского общества (том 36, № 2, стр. 209–223). Издательство Кембриджского университета дои : 10.1017/S0305004100017199
- ^ Перейти обратно: а б с д Это СИАМ 1962 , стр. 742–743.
- ^ Джонс 1978 , стр. 378–379.
- ^ Гринштейн 1980 , с. 358.
- ^ Якобсен 2014 , стр. 93–95.
- ^ Гринштейн 1980 , с. 350.
- ^ «Памяти: Говарда П. Робертсона» (PDF) . Лето в Калифорнийском технологическом институте : 23 октября 1961 г.
- ^ СИАМ 1962 , с. 743.
- ^ «В поисках помощи для документов HP Робертсона 1922–1980» . Интернет-архивы Калифорнии . Проверено 16 ноября 2014 г.
Ссылки [ править ]
- Гринспен, Нэнси Торндайк (2005). Конец определенного мира: жизнь и наука Макса Борна . Нью-Йорк: Основные книги. ISBN 978-0-7382-0693-6 . OCLC 56534998 .
- Гринштейн, Джесси Л. (1980). «Говард Перси Робертсон - 27 января 1903 г. - 26 августа 1961 г.». Биографические мемуары . 51 : 343–364.
- Якобсен, Энни (2014). Операция «Скрепка»: секретная разведывательная программа, которая привела нацистских учёных в Америку . Маленький, Браун. ISBN 978-0-316-22105-4 .
- Джонс, Реджинальд Виктор (1978). Волшебная война: Британская научная разведка, 1939–1945 гг . Кауард, Макканн и Геогеган. ISBN 9780698108967 .
- Физика сегодня (1961). «Говард П. Робертсон». Физика сегодня . 14 (11): 90. дои : 10,1063/1,3057266 .
- Раби, II (2006). «Истории из первых дней квантовой механики». Физика сегодня . 59 (8): 36–41. Бибкод : 2006ФТ....59ч..36Р . дои : 10.1063/1.2349731 . S2CID 122813719 .
- Робертсон, HP (1927). «Динамическое пространство-время, содержащее конформное евклидово пространство» (PDF) . Труды Американского математического общества . 29 (3): 481–496. Бибкод : 1927TrAMS..29..481R . дои : 10.1090/S0002-9947-1927-1501400-9 .
- Робертсон, HP (1928). «Замечание о сепарабельных системах в волновой механике». Математические анналы (на немецком языке). 98 (1): 749–752. дои : 10.1007/BF01451624 . ISSN 0025-5831 . S2CID 120180910 .
- Робертсон, HP (1928). «О релятивистской космологии». Лондонский, Эдинбургский и Дублинский философский журнал и научный журнал . 7. 5 (31): 835–848. дои : 10.1080/14786440508564528 .
- Робертсон, HP; Вейль, Х. (1929). «Об одной задаче теории групп, возникающей в основаниях бесконечно малой геометрии» . Бюллетень Американского математического общества . 35 (5): 686–691. дои : 10.1090/S0002-9904-1929-04801-8 . ISSN 0273-0979 .
- Робертсон, HP (июль 1929 г.). «Принцип неопределенности». Физический обзор . 34 (1): 163–164. Бибкод : 1929PhRv...34..163R . дои : 10.1103/PhysRev.34.163 . ISSN 0031-899X .
- Робертсон, HP (1929). «Об основах релятивистской космологии» . Труды Национальной академии наук . 15 (11): 822–829. Бибкод : 1929PNAS...15..822R . дои : 10.1073/pnas.15.11.822 . ПМК 522564 . ПМИД 16577245 .
- Робертсон, HP (ноябрь 1934 г.). «Соотношение неопределенности для нескольких наблюдаемых и его классическая интерпретация». Физический обзор . 46 (9): 794–801. Бибкод : 1934PhRv...46..794R . дои : 10.1103/PhysRev.46.794 . ISSN 0031-899X .
- Робертсон, HP (апрель 1937 г.). «Динамические эффекты радиации в Солнечной системе» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 97 (6): 423–438. Бибкод : 1937МНРАС..97..423Р . дои : 10.1093/mnras/97.6.423 .
- Робертсон, HP (1938). «Примечание к предыдущей статье: Задача двух тел в общей теории относительности». Анналы математики . 2. 39 (1): 101–104. дои : 10.2307/1968715 . ISSN 0003-486X . JSTOR 1968715 .
- Общество промышленной и прикладной математики (декабрь 1962 г.). «Г. П. Робертсон: 1903–1961». Журнал Общества промышленной и прикладной математики . 10 (4): 741–750. дои : 10.1137/0110056 . JSTOR 2098919 .
- 1903 рождения
- 1961 смертей
- Американские физики XX века
- Американские математики XX века
- Американские теоретики относительности
- Выпускники Калифорнийского технологического института
- факультет Калифорнийского технологического института
- Американские космологи
- Медаль для кавалеров заслуг
- Люди из Хокиама, Вашингтон
- Преподаватели Принстонского университета
- Выпускники Колледжа искусств и наук Вашингтонского университета