Джордж Минчин

Джордж Минчин Минчин
Рожденный	( 1845-05-25 ) 25 мая 1845 г.
Умер	16 марта 1914 г. ( 1914-03-16 ) (68 лет)
Национальность	ирландский
Род занятий	математик , физик
Работодатель(и)	Королевский индийский инженерный колледж , Новый колледж, Оксфорд

Джордж Минчин Минчин (родившийся Джордж Минчин Смит, 1845–1914) был ирландским математиком и физиком-экспериментатором . Он был пионером в развитии астрономической фотометрии : первые в истории небесные фотометрические измерения были проведены с использованием фотоэлектрических элементов , которые он разработал для этой цели. Он изобрел абсолютный синус- электрометр и был плодовитым автором математических и научных учебников и статей.

Ранняя жизнь и семья

Он родился Джордж Минчин Смит 25 мая 1845 года на острове Валентия , графство Керри , Ирландия, в семье Джорджа Смита и Элис Минчин. Его мать умерла, когда ему было девять лет. Его отец, адвокат, живший в Доннибруке, Дублин , передал его на попечение своего дяди (по браку) по материнской линии, Дэвида Белла. Ученый-литературовед, Белл руководил школой в Дублине и приходился дядей другому ученику этой школы, некоему Александру Грэму Беллу . Выдающиеся математические способности Минчина поощрялись.

Он поступил в Тринити-колледж в Дублине в 1862 году под именем Джордж Минчин Смит и выиграл первую университетскую стипендию по математике в 1865 году, а также выставку Ллойда по математике. В 1866 году он окончил университет, все еще будучи гроссмейстером Смитом, с золотой медалью по математике. К тому времени он принял имя Джордж Минчин Минчин, получив степень магистра в 1870 году под новым именем, а затем премию Мэддена в 1871 и 1872 годах за успехи на экзаменах на стипендию.

Смиты были протестантской семьей. Джордж Минчин Смит изменил свое имя на Джордж Минчин Минчин, очевидно, потому, что его отец обратился в католицизм и женился на католичке Мари О'Нил, возможно, своей домработнице, от которой у него уже было трое детей.

В 1887 году Минчин женился на Эмме Фосетт из Лекарроу (или Стрэндхилла), графство Литрим . У них было двое детей, Джордж Роберт Невилл в 1888 году и Уна Элеонора в 1890 году. [Джордж-младший стал инженером, а затем управляющим директором компаний Peto & Radford (производителей аккумуляторов) и компании по производству аккумуляторов Chloride .]

Этот тип электрометра был изобретен Джорджем Минчином и разработан другими, в данном случае электрометр с наклонным сусальным золотом Чарльза Томсона Риса Уилсона и Джорджа Уильяма Кларксона Кея, продаваемый Cambridge Scientific Instruments.

Карьера

В 1875 году Минчин стал профессором прикладной математики в Индийском королевском инженерном колледже (также известном как Куперс-Хилл или колледж RIE) на окраине Лондона, и в том же году он был избран в Лондонское математическое общество . Как лектора в RIEC его описывали как «блестящего человека», вызывавшего большое восхищение за его остроумие и способность привлекать как учеников, так и коллег к скучным темам. Он поддерживал регулярную переписку, особенно с Джорджем Фрэнсисом Фицджеральдом . Минчин написал множество математических и научных текстов, и его ясность изложения хвалилась; он писал и читал лекции о важности использования ясного английского языка при написании текстов для студентов. Он также призвал использовать «легкую долю юмора», приведя в качестве образцов работы Джорджа Сэлмона и Джеймса Клерка Максвелла . Он писал юмористические произведения, в том числе комические математические стихи. Ему приписывают введение термина «потенциальная функция» применительно к приложениям в физике и технике, но Джордж Грин фактически сделал это еще в 1828 году. Он был известен как один из лучших теннисистов колледжа (он также играл в крикет). Он любил птиц и наблюдал за птицами и держал некоторых из них в клетках в своих комнатах.

Минчин проводил ранние эксперименты с радиоволнами , рентгеновскими лучами и фотоэлектричеством как в RIEC, так и в Университетском колледже Лондона (в последнем в новой лаборатории Джорджа Кэри Фостера с 1875 года). Эксперименты включали покрытие платины светочувствительными красителями, метод, который он разработал, пока не смог обнаружить «волны Герца» ( радиоволны ) в своей «импульсной ячейке», и он подозревал, что трубка Бранли с железными опилками, которые обнаруживали волны действовали аналогично. Чувствительность фотоэлектрического элемента Минчина была проверена через несколько толстых стен и снаружи, вплоть до леса на краю лужайки RIEC. Выключателем света удалось управлять дистанционно. Оливер Лодж прочитал статью Минчина « Действие электромагнитного излучения на пленки, содержащие металлические порошки » и разработал улучшенную трубку «Бранли», которую он назвал когерером . В своей публикации «Сигнализация в пространстве без проводов » Лодж представил данные Бранли, импульсную ячейку Минчинса и свои собственные (и Дэвида Эдварда Хьюза когереры как «микрофонные» детекторы излучения (остальные — механические, электрические, термические, химические и физиологические). Год спустя Гульельмо Маркони продемонстрировал беспроводную телеграфию с использованием когерера.

В 1877 году Минчин начал работы по использованию фотоэлектричества с целью передачи изображений. Четырьмя годами ранее Уиллоуби Смит обнаружил фотоэлектрический эффект на селеновых стержнях; Минчин научился создавать фотоэлектрические элементы из селена. Его идея заключалась в том, чтобы иметь пучок из множества изолированных проводов, соединенных параллельно, их концы были бы светочувствительны с помощью селена для обнаружения изображения, а дальние концы излучали бы пропорциональный уровень света, регистрируемый фотопленкой, фактически в виде пикселей . Попытки не увенчались успехом.

Продолжая свою работу, Минчин разработал селеновый фотокатод на алюминиевой основе, погруженный в ацетон . Он жаловался, что некоторые учёные по незнанию отвергли целесообразность экспериментов с фотоэлектричеством, и эту ситуацию он назвал «безумием». Он был самым проницательным из экспериментаторов XIX века, предположившим, что фотоэлементы преобразуют энергию, не изменяясь сами. Он также сделал ключевой момент: не следует предполагать, что поверхности должны быть черными, чтобы эффективно поглощать большую часть энергии, и что неоткрытые свойства поверхности могут лучше поглощать видимый свет или другие неизвестные длины волн, поэтому ученые не могут комментировать эффективность светочувствительных клеток. без дальнейших научных испытаний. Эти предполагаемые различия в энергии были позже выявлены благодаря работам Макса Планка и Альберта Эйнштейна .

Стремясь протестировать свои новые клетки, в конце 1891 года Минчин связался со своим другом Уильямом Монком , который построил обсерваторию с рефрактором диаметром 7,5 дюймов (19 см) в своем доме в Эрлсфорт-Террас в Дублине. Для эксперимента Монк заказал новый квадрантный электрометр после того, как Фитцджеральд не смог предоставить подходящий. В августе следующего года Минчин предоставил Монку улучшенные камеры, но вернулся в Англию из-за плохой погоды. Более мягкие условия утром 28 августа позволили Монку и его соседу Стивену Диксону измерить «поразительный» эффект Луны и относительную яркость Венеры и Юпитера , что стало первыми фотометрическими измерениями в истории астрономии. Однако размеры звезд были неопределенными.

Минчин встретил Уильяма Уилсона в Лондоне, и тот пригласил его опробовать свои клетки в новой обсерватории в его доме, Дарамона-Хаус, графство Уэстмит . В апреле 1895 года Уилсон и Минчин управляли рефлектором длиной 2 фута (60 см), а Фитцджеральд - гальванометром, расположенным ниже. Минчин опубликовал результаты нескольких дней наблюдений в Трудах Королевского общества , описав относительные величины звезд Регул , Арктур ​​и Процион и признав измерения Монка. Считается, что он посещал дом Уилсона в 1894 и 1897 годах, и определенно посещал его в сентябре 1895 года и январе 1896 года, но никаких других наблюдений зарегистрировано не было.

Минчин изобрел метрологический прибор, абсолютный синус-электрометр, очень чувствительную разработку электроскопа с сусальным золотом ; это устройство было доработано и продано как «электрометр с наклонным сусальным золотом» компанией Cambridge Scientific Instrument Company , среди других.

он был избран членом Королевского общества . В 1895 году

Он сопротивлялся мольбам своих коллег и студентов расширить свои эксперименты, чтобы создать что-то практическое, предпочитая, чтобы его работа рассматривалась исключительно как учебная. RIEC закрылся в 1906 году, и он переехал в Новый колледж в Оксфорде из-за его лабораторий и телескопов.

Он умер 23 марта 1914 года, у него остались жена и дети.

Публикации

Некоторые публикации выдержали несколько изданий, продолжавшихся как минимум до 1924 года.

• Трактат по статике, содержащий некоторые фундаментальные положения электростатики. (Лондон, Лонгманс, 1877 г./Оксфорд, Clarendon Press, 1880 г.) [Этот трактат был одним из серии по статике, опубликованной в последующие годы с различными подтемами, томами, изданиями и переводами]
• Общая теорема кинематики. («Природа», том 23, № 582, 1880 г.)
• Фотоэлектричество. (Scientific American, том 10, № 283, 1880 г.)
• Кинематическая теорема. (Природа, том 24 № 624, 1881 г.)
• Определение электродвижущей силы в абсолютной электростатической мере. (Природа, том 25, № 638, 1882 г.)
• Абсолютный синусоидальный электрометр. (Природа, том 25, № 369)
• Электростатическое измерение ЭДС (Природа, том 29, № 752)
• Научная номенклатура. (Природа, том 34, № 865)
• Статика Минчина. (Наука, том 8, № 180)
• Правило Ампера. (Природа, том 34, № 870)
• Руководство по механике. (Природа, том 34, № 877)
• Правда природы. (Лондон/Нью-Йорк, Макмиллан, 1887 г.)
• Центр давления воды. (Природа, том 37, № 948/№ 951)
• Общие уравнения движения жидкости. (Природа, том 39, № 1010)
• Фотоэлектрические импульсные ячейки. (Природа, том 42, № 1073)
• Эксперименты по фотоэлектричеству. (Труды Лондонского физического общества, том 11, № 1) [также в других журналах/языках]
• «Нигде нельзя изучать математику так, как в Кембридже» («Nature», том 43, № 1103).
• Эксперименты по фотоэлектричеству. (Лондон, Тейлор и Фрэнсис, 1891 г.)
• Гидростатика и элементарная гидрокинетика. (Оксфорд, Clarendon Press, 1892 г.)
• Электродвижущая сила света звезд. (Природа, том 49, № 1264)
• Огненный шар. (Scientific American, том 73, № 24)
• Электрическое измерение звездного света. (Природа, том 52, № 1341)
• Электрические измерения звездного света. Наблюдения, сделанные в обсерватории Дарамона-Хаус, графство Уэстмит, в апреле 1895 года. Предварительный отчет. (Лондон, Тейлор и Фрэнсис, 1895 г.)
• Электрические измерения звездного света. Наблюдения, сделанные в обсерватории Дарамона-Хаус, графство Уэстмит, в январе 1896 года. Второй отчет. (Лондон, Харрисон и Фрэнсис, 1896 г.)
• Травмы от огненного шара. (Природа, том 53, № 1358)
• Геометрия для начинающих. (Оксфорд, Clarendon Press, 1898 г.)
• Геометрия против Евклида. (Природа, том 59, № 1529)
• Преподавание геометрии. (Лондон, Макмиллан, 1899 г.)
• Научная серия Белла. Под редакцией П. М. Грума и Г. М. Минчина. (Лондон, Джордж Белл и сыновья, 1900–1909)
• Динамика студента: включает статику и кинетику. (Лондон, Джордж Белл и сыновья, 1900–1909)
• Пренебрежение наукой в ​​Англии. (Природа, том 64, № 1653)
• Плоская и объемная геометрия. (Природа, том 64, № 1667)
• Новый трактат по исчислению. (Природа, том 65, № 1693)
• Векторы и роторы с приложениями. (Природа, том 68, № 1774)
• Прославление энергии. (Природа, том 68, № 1750)
• Математический рисунок. (Природа, том 71, № 1835)
• Элементы дифференциального и интегрального исчисления. (Природа, том 72, № 1854)
• Фотоэлектрические свойства селена. («Природа», том 77, № 1991, 1993 г.)
• Селено-алюминиевые мосты. (Труды Лондонского королевского общества. Серия A, содержащие статьи математического и физического характера, том 81, № 544)
• Преподавание геометрии. (Природа, том 80, № 2065)
• Трактат по гидродинамике. (Оксфорд, Clarendon Press, 1912 г.)
• Трактат по гидростатике. (Оксфорд, Clarendon Press, 1912 г.)