Джон Уильям Стратт, третий барон Рэлей
Лорд Рэлей | |
---|---|
Рожденный | Лэнгфорд Гроув, Малдон, Эссекс , Англия | 12 ноября 1842 г.
Умер | 30 июня 1919 г. Терлинг-Плейс, Уитэм , Эссекс, Англия | (76 лет)
Национальность | Британский |
Альма-матер | Тринити-колледж, Кембридж Школа Харроу Итонский колледж |
Известный | Список |
Супруг | Эвелин Бальфур |
Дети | 3 сына |
Награды |
|
Научная карьера | |
Поля | Физика , оптика , акустика |
Учреждения | Тринити-колледж, Кембридж |
Научные консультанты | |
Известные студенты | |
Подпись | |
Джон Уильям Стратт, 3-й барон Рэлей , OM , PC , FRS ( / ˈr eɪ l ; 12 ноября 1842 — 30 июня 1919) — британский математик и физик , i / внесший огромный вклад в науку . Всю свою академическую карьеру он провел в Кембриджском университете . Среди многих наград он получил Нобелевскую премию по физике 1904 года «за исследования плотности важнейших газов и за открытие аргона в связи с этими исследованиями». Он занимал пост президента Королевского общества с 1905 по 1908 год и ректора Кембриджского университета с 1908 по 1919 год.
Рэлей предоставил первое теоретическое объяснение упругого рассеяния света частицами, размер которых намного меньше длины волны света, явления, теперь известного как « рассеяние Рэлея », которое, в частности, объясняет, почему небо голубое. Он изучил и описал поперечные поверхностные волны в твердых телах, известные теперь как « волны Рэлея ». Он внес большой вклад в гидродинамику , разработав такие концепции, как число Рэлея ( безразмерное число, связанное с естественной конвекцией ), поток Рэлея , неустойчивость Рэлея-Тейлора и критерий Рэлея для устойчивости потока Тейлора-Куэтта . Он также сформулировал циркуляционную теорию аэродинамической подъемной силы . В оптике Рэлей предложил известный критерий углового разрешения . Его вывод закона Рэлея-Джинса для классического излучения черного тела позже сыграл важную роль в зарождении квантовой механики (см. Ультрафиолетовая катастрофа ). Учебник Рэлея «Теория звука» (1877 г.) до сих пор используется акустиками и инженерами. Он представил Тест Рэлея на круговую неоднородность, которую визуализирует график Рэлея .
Биография
[ редактировать ]Стратт родился 12 ноября 1842 года в Лэнгфорд-Гроув в Малдоне, Эссекс . В ранние годы он страдал от слабости и плохого здоровья. [3] Он учился в Итонском колледже и школе Харроу (каждый в течение короткого периода времени). [4] прежде чем поступить в Кембриджский университет в 1861 году, где он изучал математику в Тринити-колледже в Кембридже . Он получил степень бакалавра гуманитарных наук ( старший спорщик и 1-ю премию Смита ) в 1865 году и степень магистра гуманитарных наук в 1868 году. [5] Впоследствии он был избран в товарищество Тринити. Он занимал этот пост до своей женитьбы на Эвелин Бальфур, дочери Джеймса Мейтленда Бальфура , в 1871 году. От нее у него было трое сыновей. [4] В 1873 году, после смерти своего отца, Джона Стратта, 2-го барона Рэлея, он унаследовал баронство Рэлей .
Он был вторым профессором физики Кавендиша в Кембриджском университете (после Джеймса Клерка Максвелла ) с 1879 по 1884 год. Впервые он описал динамическое парение в морских птиц 1883 году в британском журнале Nature . [6] С 1887 по 1905 год он был профессором натуральной философии в Королевском институте .
Примерно в 1900 году Рэлей разработал дуплексную (комбинацию двух) теорию локализации человеческого звука с использованием двух бинауральных сигналов : межушной разности фаз (IPD) и межушной разницы уровней (ILD) (на основе анализа сферической головы без внешних ушных раковин ). Теория утверждает, что мы используем два основных сигнала для латерализации звука: разницу в фазах синусоидальных компонентов звука и разницу в амплитуде (уровне) между двумя ушами.
В 1904 году он был удостоен Нобелевской премии по физике «за исследования плотности важнейших газов и за открытие аргона в связи с этими исследованиями».
Во время Первой мировой войны он был президентом правительственного консультативного комитета по аэронавтике , который располагался в Национальной физической лаборатории и возглавлялся Ричардом Глейзбруком . [7]
В 1919 году Рэлей занимал должность президента Общества психических исследований . [8] Будучи сторонником того, что простота и теория должны быть частью научного метода, Рэлей отстаивал принцип подобия .
Рэлей был избран членом Королевского общества 12 июня 1873 года и занимал пост президента Королевского общества с 1905 по 1908 год. Время от времени он участвовал в работе Палаты лордов ; однако он высказывался только в том случае, если политики пытались вмешаться в науку.
Многие из написанных им работ по смазке [9] теперь признаны ранним классическим вкладом в область трибологии . назвал его одним из 23 «Людей трибологии» За этот вклад Дункан Доусон . [10]
Он умер 30 июня 1919 года в своем доме в Уитеме , Эссекс. [4] [11] На посту четвертого лорда Рэлея ему наследовал его сын Роберт Джон Стратт , другой известный физик. Лорд Рэлей был похоронен на кладбище церкви Всех Святых в Терлинге в Эссексе. Ему установлен памятник Дервента Вуда в часовне Святого Андрея Вестминстерского аббатства . [12]
Религиозные взгляды
[ редактировать ]Рэлей был англиканцем . Хотя он не писал о взаимосвязи науки и религии, он сохранял личный интерес к духовным вопросам. [13] Когда его научные статьи должны были быть опубликованы в сборнике издательства Cambridge University Press , Стратт хотел включить цитату из Библии , но его отговорили это сделать, как он позже сообщил:
Когда я публиковал свои научные статьи, я предложил девиз из Псалмов : «Велики дела Господни, их ищут все, кто наслаждается ими». Секретарь прессы со многими извинениями предположил, что читатель может подумать, что я Господь. [14] [15]
Однако его желание исполнилось, и цитата была напечатана в пятитомном сборнике научных трудов. В письме члену семьи он писал о своем неприятии материализма и говорил об Иисусе Христе как об учителе нравственности:
Я никогда не думал, что материалистический взгляд возможен, и я смотрю на силу, превосходящую то, что мы видим, и на жизнь, в которой мы можем, по крайней мере, надеяться принять участие. Более того, я думаю, что Христос и другие духовно одаренные люди видят дальше и правдивее, чем я, и я хочу следовать за ними, насколько смогу.
Он интересовался парапсихологией и был одним из первых членов Общества психических исследований (SPR). Он не был убежден в спиритизме , но оставался открытым для возможности сверхъестественных явлений. [19] Рэлей был президентом СПР в 1919 году. В год своей смерти он выступил с президентской речью, но не пришел к каким-либо определенным выводам. [20] [21]
Почести и награды
[ редактировать ]лунный кратер Рэлей, а также марсианский кратер Рэлей . В его честь названы [22] [23] астероид 22740 Рэлей . 1 июня 2007 года в его честь был назван [24] Разновидность поверхностных волн известна как волны Рэлея , а упругое рассеяние электромагнитных волн называется рассеянием Рэлея . В его честь также назван райл — единица удельного акустического сопротивления . Рэлей также был награжден (в хронологическом порядке):
- Премия Смита (1864 г.)
- Королевская медаль (1882 г.)
- Член Американского философского общества (1886).
- Медаль Маттеуччи (1894 г.)
- Член Шведской королевской академии наук (1897).
- Медаль Копли (1899 г.)
- Нобелевская премия по физике (1904 г.)
- Медаль Эллиота Крессона (1913 г.)
- Медаль Румфорда (1914 г.)
Лорд Рэлей был одним из первых лауреатов Ордена «За заслуги» (OM) в списке наград коронации 1902 года , опубликованном 26 июня 1902 года. [25] и получил орден от короля Эдуарда VII в Букингемском дворце 8 августа 1902 года. [26] [27]
Он получил степень доктора математики ( honoris causa ) в Королевском университете Фредерика 6 сентября 1902 года, когда праздновали столетие со дня рождения математика Нильса Хенрика Абеля . [28] [29]
Сэр Уильям Рамзи , его коллега по расследованию открытия аргона, описал Рэлея как «величайшего человека из ныне живущих», разговаривая с леди Рамзи во время его последней болезни. [30]
Его Величество Гайндман сказал о Рэлее, что «ни один человек никогда не проявлял меньшего сознания великого гения». [30]
Библиография
[ редактировать ]- Теория звука том. I (Лондон: Macmillan, 1877, 1894) (альтернативная ссылка: Bibliothèque Nationale de France OR (Кембридж: University Press, переиздано в 2011 г., ISBN 978-1-108-03220-9 )
- The Theory of Sound vol.II (Лондон: Macmillan, 1878, 1896) (альтернативная ссылка: Bibliothèque Nationale de France ) ИЛИ (Кембридж: University Press, переиздано в 2011 г., ISBN 978-1-108-03221-6 )
- Научные статьи (Том 1: 1869–1881) [31] (Кембридж: University Press, 1899–1920, переиздано издателем в 2011 г., ISBN 978-0-511-70396-6 )
- Научные статьи (Том 2: 1881–1887) [31] (Кембридж: University Press, 1899–1920, переиздано издателем в 2011 г., ISBN 978-0-511-70397-3 )
- Научные статьи (Том 3: 1887–1892) [31] (Кембридж: University Press, 1899–1920, переиздано издателем в 2011 г., ISBN 978-0-511-70398-0 )
- Научные статьи (Том 4: 1892–1901) [31] (Кембридж: University Press, 1899–1920, переиздано издателем в 2011 г., ISBN 978-0-511-70399-7 )
- Научные статьи (Том 5: 1902–1910) (Кембридж: University Press, 1899–1920, переиздано издателем в 2011 г., ISBN 978-0-511-70400-0 )
- Научные статьи (Том 6: 1911–1919) (Кембридж: University Press, 1899–1920, переиздано издателем в 2011 г., ISBN 978-0-511-70401-7 )
См. также
[ редактировать ]- Акустическая левитация
- Акустическое радиационное давление
- Эолова арфа
- Самостоятельная сборка дыхательной фигуры
- Калиброванная скорость полета
- Реометрия капиллярного распада
- клетка Кларка
- Предел Дауэса
- Экстремальные принципы неравновесной термодинамики
- Возмущение собственных значений
- Групповая скорость
- Эффект Ханле
- Теорема Гельмгольца о минимальной диссипации
- Ламинарно-турбулентный переход
- Корыто Ленгмюра – Блоджетт
- Список президентов Королевского общества
- Махметр
- Водовороты Моффатта
- Теория многократного рассеяния
- Параметрический генератор
- Рэйль — единица удельного акустического сопротивления.
- Частота Рэлея
- Теория дифракции Рэлея – Зоммерфельда
- Распределение смеси Рэлея
- Медаль Рэлея (Институт акустики)
- Медаль Рэлея (Институт Физика)
- Полоса пропускания Рэлея (обработка сигналов)
- Итерация фактора Рэлея
- Коэффициент Рэлея в анализе вибраций
- Модель неба Рэлея
- Теория репрезентативного слоя
- Эффект Тальбота
- Термоакустика
- Термоакустическая тепловая машина
- Теорема Вириала
- Волновод (акустика)
- Волновод (радиочастота)
- Приближение ВКБ
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Джон Стратт (лорд Рэлей) - Проект математической генеалогии» . www.genealogy.math.ndsu.nodak.edu .
- ^ Рэнфорд, Пол (сентябрь 2019 г.). Джон Уильям Стратт — третий барон Рэлей (1842–1919): Недавно изучал переписку . п. 25.
- ^ «Очерк лорда Рэлея» . Научно-популярный ежемесячник . 25 (46). Bonnier Corporation: 840 и далее . Октябрь 1884 года.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с Один сын, Роберт Стратт, 4-й барон Рэлей , также был выдающимся физиком и членом Королевского общества. «Лорд Рэлей: Нобелевская премия по физике 1904 года» . Нобелевский фонд . 1904 год . Проверено 5 мая 2010 г.
- ^ «Стратт, достопочтенный Джон Уильям (STRT861JW)» . База данных выпускников Кембриджа . Кембриджский университет.
- ^ РЭЛЕЙ (1883 г.). «Парение птиц» . Природа . 27 (701): 534–535. Бибкод : 1883Natur..27..534R . дои : 10.1038/027534a0 . S2CID 45898842 .
- ^ Ланчестер, Фредерик Уильям (1916). Самолеты в войне . Лондон: Констебль и компания Limited. п. 163 .
- ^ «Бывшие президенты» . Общество психических исследований. Архивировано из оригинала 23 февраля 2015 года . Проверено 19 ноября 2014 г.
- ^ Рэлей, Лорд (1918). «I. Заметки по теории смазки» . Лондонский, Эдинбургский и Дублинский философский журнал и научный журнал . 35 (205): 1–12. дои : 10.1080/14786440108635730 .
- ^ Доусон, Дункан (1 января 1979 г.). «Люди трибологии: Джон Уильям Стратт (лорд Рэлей) (1842–1919) и Бошам Тауэр (1845–1904)» . Журнал смазочных технологий . 101 (1): 1–7. дои : 10.1115/1.3453272 . ISSN 0022-2305 .
- ^ «Джон Стратт, лорд Рэлей» . Вестминстерское аббатство . Проверено 7 мая 2019 г.
- ^ Ученые аббатства , Холл, Арканзас, с. 59: Лондон; Роджер и Роберт Николсон; 1966 год
- ^ Питер Дж. Боулер (2014). Примирение науки и религии: дебаты в Британии начала двадцатого века , University of Chicago Press. п. 35
- ^ Роберт Джон Стратт, барон Рэлей (1924). Джон Уильям Стратт: третий барон Рэлей, OM, FRS, бывший президент Королевского общества и канцлер Кембриджского университета , E. Arnold & Company, с. 307
- ^ Лорд Рэлей (Роберт Джон Стратт), Джон Уильям Стратт, барон Рэйли (1964). «Оценка Рэлея», Кембриджские исследовательские лаборатории ВВС, Управление аэрокосмических исследований, ВВС США. п. 1150.
- ^ Мельба Филлипс (1992), Жизнь и времена современной физики: История физики II . Американский институт физики. п. 50
- ^ Цитируется по RJ Strutt. Джон Уильям Стратт. п. 361. в Примирение науки и религии: дебаты в Британии начала двадцатого века» книге Питера Дж. Боулера « (2014). п. 35
- ^ Сэр Уильям Гэвин (1967). Девяносто лет семейного фермерства: история ферм лорда Рэлея и Стратта и Паркера . Хатчинсон, с. 37
- ^ ДеЯнг, Урсула. (2011). Видение современной науки: Джон Тиндалл и роль ученого в викторианской культуре . Пэлгрейв Макмиллан. п. 178. ISBN 978-0-230-11053-3
- ^ Хейнс, Рене . (1982). Общество психических исследований 1882–1982: История . Лондон: MacDonald & Co., с. 198. ISBN 978-0-356-07875-5
- ^ Линдси, Роберт Брюс. (1970). Люди физики Лорд Рэлей – Человек и его работа . Пергамон Пресс. стр. 227–242. ISBN 978-1-4831-1435-4
- ^ «Лунный кратер Рэлей» . Справочник планетарной номенклатуры . Программа астрогеологических исследований Геологической службы США.
- ^ «Марсианский кратер Рэлей» . Справочник планетарной номенклатуры . Программа астрогеологических исследований Геологической службы США.
- ^ Лаборатория реактивного движения (2008). «Обозреватель базы данных малых корпусов JPL: 22740 Rayleigh (1998 SX146)» . НАСА . Проверено 23 июля 2008 г.
- ^ «Коронационные почести». Таймс . № 36804. Лондон. 26 июня 1902 г. с. 5.
- ^ «Судебный циркуляр». Таймс . № 36842. Лондон. 9 августа 1902 г. с. 6.
- ^ «№27470» . Лондонская газета . 2 сентября 1902 г. с. 5679.
- ^ «Иностранные степени для британских ученых». Таймс . № 36867. Лондон. 8 сентября 1902 г. с. 4.
- ^ «Почетный доктор Университета Осло 1902–1910» . (на норвежском языке)
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Гэвин, сэр Уильям (1967). Девяносто лет семейного фермерства . Хатчинсон из Лондона. п. 24.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д «Обзор научных работ Джона Уильяма Стратта, барона Рэлея, тома I – IV» . Атенеум (3937): 469. 11 апреля 1903 г.
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Жизнь Джона Уильяма Стратта: третий барон Рэлей, OM, FRS , (1924) Longmans, Green & Co.
- Биография, написанная его сыном Робертом Страттом, 4-м бароном Рэлеем.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- О Джоне Уильяме Стрэтте
- О'Коннор, Джон Дж.; Робертсон, Эдмунд Ф. , «Джон Уильям Стратт, третий барон Рэлей» , Архив истории математики MacTutor , Университет Сент-Эндрюс
- Лорд Рэлей – последний из великих викторианских эрудитов, GEC Review, том 7, № 3, 1992 г.
- Работы Джона Уильяма Стратта, третьего барона Рэлея или о нем, в Интернет-архиве
- Лорд Рэлей на Nobelprize.org
- 1842 рождения
- 1919 смертей
- Британские физики XX века
- Акустики
- Выпускники Тринити-колледжа Кембриджа
- Бароны в звании пэра Соединенного Королевства
- Британские нобелевские лауреаты
- Канцлеры Кембриджского университета
- Медалисты Де Моргана
- Первооткрыватели химических элементов
- Английские англиканцы
- Физики-экспериментаторы
- Физики-оптики
- Специалисты по гидродинамике
- Лорды-лейтенанты Эссекса
- Кавалеры ордена «За заслуги»
- Нобелевские лауреаты по физике
- Члены Королевского общества
- Члены Американской академии искусств и наук
- Иностранные сотрудники Национальной академии наук
- Члены Шведской королевской академии наук
- Члены Королевской Нидерландской академии искусств и наук
- Члены Баварской академии наук
- Члены Прусской академии наук
- Члены Венгерской академии наук
- Члены Французской академии наук
- Британские парапсихологи
- Люди, получившие образование в Итонском колледже
- Люди, получившие образование в школе Харроу
- Люди из Малдона, Эссекс
- Президенты Физического общества
- Президенты Королевского общества
- Обладатели медали Копли
- Лауреаты Pour le Mérite (гражданский класс)
- Обладатели Королевской медали
- Старшие спорщики
- Семья Стратт
- Члены Тайного совета Соединенного Королевства
- Похороны в Эссексе
- Линейные алгебраисты
- Трибологи
- Обладатели медали Маттеуччи
- Члены Американского философского общества
- Кавендишские профессора физики
- Члены Королевского общества наук в Уппсале
- Ученые Национальной физической лаборатории (Великобритания)