Эдгар Бэкингем

Эдгар Бэкингем
около 1886 года
Рожденный	( 1867-07-08 ) 8 июля 1867 г. Филадельфия , Пенсильвания
Умер	29 апреля 1940 г. ( 1940-04-29 ) (72 года) Вашингтон, округ Колумбия
Альма-матер	Гарвардский университет, Лейпцигский университет
Известный	Букингема о π Теорема
Научная карьера
Поля	Физика
Учреждения	Национальное бюро стандартов
Докторантура	Вильгельм Оствальд

Эдгар Бэкингем (8 июля 1867, Филадельфия , Пенсильвания — 29 апреля 1940, Вашингтон, округ Колумбия) — американский физик.

Он окончил Гарвардский университет со степенью бакалавра физики в 1887 году. Он работал в аспирантуре в Страсбурге , а затем учился у химика Вильгельма Оствальда в Лейпциге , где ему была присвоена степень доктора философии в 1893 году. Он работал в Почвенном бюро Министерства сельского хозяйства США в 1887 году. 1902–1906 — физик-почвовед. Он работал в Национальном бюро стандартов (США) (ныне Национальный институт стандартов и технологий , или NIST) в 1906–1937 годах. Его области знаний включали физику почвы , свойства газа, акустику , механику жидкости и излучение черного тела . Он также является автором Букингема о π теоремы в области анализа размерностей.

В 1923 году Бэкингем опубликовал отчет, в котором выражался скептицизм по поводу того, что реактивная двигательная установка будет экономически конкурентоспособна с винтовыми самолетами на малых высотах и ​​скоростях того периода.

Первая работа Бэкингема по физике почвы посвящена аэрации почвы, в частности, потере углекислого газа из почвы и его последующей замене кислородом. В результате своих экспериментов он обнаружил, что скорость диффузии газа в почве существенно не зависит от структуры , плотности и влажности ее . Используя эмпирическую формулу, основанную на его данных, Бэкингем смог определить коэффициент диффузии как функцию содержания воздуха. Это соотношение до сих пор часто цитируется во многих современных учебниках и используется в современных исследованиях. По результатам его исследований по транспорту газов он пришел к выводу, что обмен газов при аэрации почвы происходит путем диффузии и практически не зависит от изменений внешнего барометрического давления .

Бэкингем тогда работал над почвенными водами , исследованиями, которыми он теперь известен. Работа Бэкингема о почвенной воде опубликована в Бюллетене 38 Министерства сельского хозяйства США по почвам: Исследования движения почвенной влаги , который был выпущен в 1907 году. Этот документ содержал три раздела, первый из которых рассматривал испарение воды из-под слоя почвы. . Он обнаружил, что почвы различной текстуры могут сильно препятствовать испарению, особенно там, где предотвращается капиллярный поток через самые верхние слои. Во втором разделе Бюллетеня 38 рассматривалось высыхание почв в засушливых и влажных условиях. Бэкингем обнаружил, что потери от испарения изначально были выше из засушливой почвы, затем через три дня испарение в засушливых условиях стало меньше, чем во влажных условиях, при этом общие потери из влажной почвы оказались больше. Бэкингем считал, что это происходит из-за самомульчирования (он называл это почвой, образующей естественную мульчу), проявляемого почвой в засушливых условиях.

Третий раздел Бюллетеня 38 содержит работы по ненасыщенному потоку и капиллярному действию , которыми известен Бэкингем. Он впервые осознал важность потенциала сил, возникающих в результате взаимодействия почвы и воды. Он назвал это капиллярным потенциалом, теперь он известен как потенциал влаги или воды (матричный потенциал). Он объединил капиллярную теорию и энергетический потенциал в теории физики почв и первым изложил зависимость гидравлической проводимости почвы от капиллярного потенциала. Эта зависимость позже стала известна в нефтяной инженерии как относительная проницаемость. Он также применил формулу, эквивалентную закону Дарси, к ненасыщенному потоку.

Жизнь и достижения

• 1867 – Родился 8 июля в Филадельфии, штат Пенсильвания.
• 1887 г. – окончил Гарвард по специальности физика.
• 1893 г. - получил степень доктора философии. из Лейпцигского университета
• 1893 - начал преподавать физическую химию и физику в колледже Брин-Мор.
• 1897–1899 – Написал учебник по термодинамике.
• 1899 - покинул Брин-Мор и работал в шахтерском лагере в Моренси, Аризона.
• 1901 – женился на Элизабет Гольштейн в Техасе.
• 1901 – начал работать преподавателем физики в Висконсинском университете.
• 1902–1906 - Работал в Почвенном бюро Министерства сельского хозяйства США, где написал и опубликовал две статьи о динамике газа и воды в почвах.
• 1907 – начал работать в Национальном бюро стандартов (НБС).
• 1917 г. был президентом Философского общества Вашингтона.
• 1918–1919 - работал помощником атташе по науке в посольстве США в Риме.
• 1923 г. - первому исследователю НБС, получившему независимый статус, то есть он был освобожден от всех административных обязанностей.
• 1937 - Ушел из НБС в обязательном возрасте 70 лет, однако продолжал работать там над исследовательскими проблемами.
• 1940 – Умер в Вашингтоне, округ Колумбия, 29 апреля.

Внешние ссылки

• Вклад Эдгара Бэкингема в физику почвы, авторы Джон Р. Ниммо и Эдвард Р. Ланда

Архивные коллекции

• Документы Эдгара Бэкингема, 1889–1938 гг., Библиотека и архив Нильса Бора.