Джордж Джонстон Стоуни

Джордж Джонстон Стоуни ФРС
Рожденный	( 1826-02-15 ) 15 февраля 1826 г. Парсонстаун, графство Кингс , Ирландия (ныне Бирр, графство Оффали)
Умер	5 июля 1911 г. ( 1911-07-05 ) (85 лет) Ноттинг-Хилл , Лондон , Англия
Альма-матер	Тринити-Колледж Дублин ( бакалавр , магистр )
Известный	Теория электрона Стони юниты
Награды	ФРС (1861 г.) Медаль Бойля (1899 г.)
Научная карьера
Поля	Физика
Учреждения	Королевский колледж Голуэя Королевский университет Ирландии

Джордж Джонстон Стоуни, FRS (15 февраля 1826 — 5 июля 1911) — ирландский физик . Он наиболее известен тем, что ввел термин электрон как «фундаментальную единицу количества электричества».

Первоначально он назвал его «электрионом» в 1881 году. и позже назвал его «электроном» в 1891 году. За свою жизнь он опубликовал около 75 научных работ.

Образование и трудоустройство

Стоуни родился в Окли-Парке, недалеко от Бирра , графство Оффали , в ирландском Мидлендсе , в семье Джорджа Стоуни (1792–) и Энн Блад (1801–1883). Семья Стоуни — старинная англо-ирландская семья. Он учился в Тринити-колледже в Дублине , получив степень бакалавра в 1848 году. С 1848 по 1852 год он работал помощником по астрономии Уильяма Парсонса, 3-го графа Росса в замке Бирр, графство Оффали, где Парсонс построил самый большой в мире телескоп, 72-й телескоп. -дюймовый Левиафан Парсонстауна . Одновременно Стоуни продолжал изучать физику и математику и в 1852 году получил степень магистра Тринити-колледжа в Дублине.

С 1852 по 1857 год Стони был профессором физики в Королевском колледже Голуэя . С 1857 по 1882 год он работал секретарем Королевского университета Ирландии , на административной должности в Дублине . В начале 1880-х годов он перешел на должность суперинтенданта экзаменов на государственную службу в Ирландии и занимал эту должность до выхода на пенсию в 1893 году. В том же году он поселился в Лондоне , Англия. Стоуни умер в 1911 году в своем доме в Ноттинг-Хилле , Лондон. Стоуни продолжал свои независимые научные исследования на протяжении десятилетий своей ненаучной работы в Дублине. Он также в течение десятилетий служил почетным секретарем, а затем вице-президентом Королевского Дублинского общества , научного общества, созданного по образцу Лондонского королевского общества, а после переезда в Лондон Стоуни также входил в совет этого общества. он периодически входил в состав комитетов по научному обзору Британской ассоциации содействия развитию науки Кроме того, с начала 1860-х годов .

Научная продукция

Стоуни опубликовал семьдесят пять научных статей в различных журналах, но главным образом в журналах Королевского Дублинского общества. Он внес значительный вклад в космическую физику и теорию газов. Он оценил число молекул в кубическом миллиметре газа при комнатной температуре и давлении на основе данных, полученных из кинетической теории газов. Самой важной научной работой Стони была концепция и расчет величины «атома электричества». В 1891 году он предложил термин « электрон » для описания фундаментальной единицы электрического заряда. и его вклад в исследования в этой области заложил основу для возможного открытия частицы Дж. Дж. Томсоном в 1897 году.

Его научная работа осуществлялась в свободное от работы время. Гелиостат , спроектированный Стоуни, находится в коллекции Группы музеев науки .

Стоуни был избран членом Королевского общества в июне 1861 года за то, что он был автором статей «Распространение волн», «О кольцах, наблюдаемых в волокнистых образцах известкового шпата» и «Молекулярная физика», опубликованных в журнале Transactions. Королевской ирландской академии и т. д., отмеченный знакомством с астрономией и общей физикой .

Стони юниты

Основная статья: Юниты Стони

Стони предложил первую систему натуральных единиц в 1881 году. Он понял, что на каждую химическую связь, возникшую во время электролиза, переносится фиксированное количество заряда, элементарный заряд e , который может служить единицей заряда, и который в сочетании с другими известными универсальными константами, а именно скоростью света c и постоянной Ньютона. гравитации G можно вывести полную систему единиц. Он показал, как вывести единицы массы, длины, времени и электрического заряда в качестве основных единиц. Из-за формы, в которой был выражен закон Кулона , константа 4 πε ₀ была включена неявно, ε ₀ где — диэлектрическая проницаемость вакуума .

Как и Стоуни, Планк, спустя несколько десятилетий после него, самостоятельно вывел систему естественных единиц (аналогичного масштаба), используя другие константы природы.

Герман Вейль сделал заметную попытку построить единую теорию, связав гравитационную единицу заряда с длиной Стони. Теория Вейля привела к значительным математическим нововведениям, но обычно считается, что его теории не хватает физического значения.

Семья

Стоуни женился на своей кузине Маргарет Софии Стоуни, от которой у него было два сына и три дочери. Большую часть своего пребывания в Дублине Стоуни проживал в районе Дандрам, Дублин . Улица, на которой он жил, позже была переименована в его память в Стоуни-роуд. После того, как Стоуни умер в Лондоне, его кремированный прах был похоронен в церкви Св. Нахи в Дандраме.

Один из сыновей Стоуни, Джордж Джеральд Стоуни, FRS , был учёным. Его дочь Флоренс Стоуни, ОБЕ, была радиологом, а его дочь Эдит считается первой женщиной-медиком. Самым известным с научной точки зрения родственником Стоуни был его племянник, физик из Дублина Джордж Фрэнсис Фицджеральд (1851–1901).

Его братом был инженер Биндон Блад Стоуни .

Он приходился троюродным братом дедушке Этель Сары Тьюринг, матери Алана Тьюринга .

Наследие

Стоуни на фото со своими дочерьми Эдит (слева) и Флоренс.

Стоуни получил почетную степень доктора наук (доктор наук) Дублинского университета в июне 1902 года.

Стоуни и Фитцджеральд регулярно общались по научным вопросам. Кроме того, в политических вопросах и Стоуни, и Фитцджеральд были активными противниками ирландского движения за самоуправление . По их политическим взглядам, дух ирландского самоуправления, а затем и ирландского национализма противоречил духу науки. Стоуни ушел с поста секретаря Королевского университета Ирландии в 1882 году, возражая против решения правительства ввести в систему «сектантство»; т.е. Стоуни хотел сохранить систему неконфессиональной, но правительство согласилось с требованиями ирландских католиков о создании католических институтов.

В 1902 году он был избран членом Американского философского общества .

кратеры на Марсе и Луне В его честь названы .

См. также

• Основные понятия квантовой механики
• Планковские единицы
• Стони юниты

Библиография

• Зарождение атомной физики. Геркулес в колыбели , Алекс Келлер. Оксфордский университет, 1983 год. ISBN   0-19-853904-5 Переиздание 2013 года . Дувр. 9 октября 2013 г. ISBN.  9780486149950 .
• О'Хара, JG (1975). «Джордж Джонстон Стоуни, ФРС, и концепция электрона». Заметки и отчеты Лондонского королевского общества . 29 (2): 265–276. дои : 10.1098/rsnr.1975.0018 . JSTOR   531468 . S2CID   145353314 .
• Стоуни, Дж.Дж. (1894). «Об «Электроне» или атоме электричества» . Философский журнал . Серия 5. 38 : 418–420.
• Барроу, доктор медицинских наук (1983). «Естественные единицы до Планка». Ежеквартальный журнал Королевского астрономического общества . 24 : 24. Бибкод : 1983QJRAS..24...24B .
• «Константы природы», Джон Д. Барроу , Джонатан Кейп, Лондон, 2002.