Гилберт Уокер (физик)
Сэр Гилберт Уокер | |
|---|---|
 | |
| Рожденный | Гилберт Томас Уокер 14 июня 1868 г. |
| Умер | 4 ноября 1958 г. ( 90 лет |
| Альма-матер | Тринити-колледж, Кембридж |
| Награды | Член Королевского общества [1] Премия Адамса (1899 г.) Рыцарь-холостяк (1924) Золотая медаль Саймонса (1934) |
| Научная карьера | |
| Поля | Метеорология , Статистик |
| Учреждения | Кембриджский университет , метеорологический факультет Индии Имперский колледж Лондона |
Сэр Гилберт Томас Уокер CSI FRS (14 июня 1868 - 4 ноября 1958) был английским физиком и статистиком 20-го века. Уокер изучал математику и применял ее в различных областях, включая аэродинамику , электромагнетизм и анализ данных временных рядов, прежде чем занять должность преподавателя в Кембриджском университете. Хотя у него не было опыта в метеорологии, его взяли на должность в Индийский метеорологический департамент, где он работал над статистическими подходами к предсказанию муссонов. Он разработал методы анализа данных временных рядов, которые теперь называются уравнениями Юла-Уокера . Он известен своим новаторским описанием Южного колебания . [2] главное явление глобального климата , а также за открытие того, что названо в его честь циркуляцией Уокера , и за значительный прогресс в изучении климата в целом. Он также сыграл важную роль в начале карьеры индийского математического вундеркинда Шриниваса Рамануджана .
Ранняя жизнь и образование
[ редактировать ]Уокер родился в Рочдейле , Ланкашир , 14 июня 1868 года и был четвертым ребенком и старшим сыном Томаса Уокера и Элизабет Шарлотты Хаслхерст. Томас был инженером района Кройдон и был пионером в использовании бетона для городских водоемов. Он посещал школу Уитгифт , где проявил интерес к математике и получил стипендию для обучения в школе Святого Павла . Он учился в Тринити-колледже в Кембридже, где в 1889 году был старшим спортсменом . Его тяжелая учеба привела к ухудшению здоровья, и он провел несколько зим, восстанавливаясь в Швейцарии, где научился кататься на коньках и стал весьма опытным. С 1895 года он стал преподавателем в Тринити-колледже. [3] [4] [5] [1]
Карьера
[ редактировать ]Генри Фрэнсис Бланфорд , директор-основатель Индийского метеорологического департамента , заметил закономерность, согласно которой летний муссон в Индии и Бирме коррелирует с весенним снежным покровом в Гималаях, и стало обычным использовать это для прогнозирования индийских муссонов. Однако к 1892 году эти прогнозы начали оправдываться, и второй директор Джон Элиот начал использовать несколько других корреляций, включая силу пассатов, антициклонов, разливы Нила и данные из Австралии и Африки. Прогнозы Элиота на период с 1899 по 1901 год настолько провалились из-за засухи и голода, когда он предсказал количество дождей, превышающее норму, что газеты подвергли его резкой критике, что привело к тому, что прогнозы стали конфиденциальными с 1902 по 1905 год. Растущий интерес к работам Локьера о циклах побудили его выбрать преемника с математическими способностями, которым стал Уокер, несмотря на отсутствие у него опыта в метеорологии. Сам Элиот был способным математиком, вторым спорщиком в Кембридже, а Уокер был Старший Рэнглер . Уокер был признанным прикладным математиком в Кембриджском университете и в 1903 году отказался от стипендии в Тринити, чтобы занять должность помощника метеорологического репортера. [6] В 1904 году он был возведен на должность генерального директора обсерваторий Индии. [4] [7] Уокер развил идею Блэнфорда с количественной строгостью и придумал меры корреляции (с запаздыванием) и уравнения регрессии (в терминологии временных рядов, авторегрессии ). Он организовал группу индийских клерков для расчета корреляций между погодными параметрами. [8] Методы, которые он представил для регрессии временных рядов, теперь частично названы в его честь (другим автором был Удни Юл , изучавший циклы солнечных пятен) как уравнения Юла-Уокера. [5] Анализируя огромное количество данных о погоде из Индии и других стран, в течение следующих пятнадцати лет он опубликовал первые описания огромных качающихся колебаний атмосферного давления между Индийским и Тихим океаном , а также их корреляцию с температурой и характером осадков на большей части территории Земли. тропические регионы, включая Индию. Сейчас это называется Южным колебанием Эль-Ниньо . [9] [10] [11] [12] [13] В 1911 году он был удостоен кавалера ордена Звезды Индии . [4]
Уокер проявил интерес к нескольким другим областям. Он провел математические исследования полета птиц и бумерангов. Интерес к бумерангам, когда он был студентом, принес ему прозвище «Ходящий по бумерангу». В Шимле он метал бумеранг по территории Аннандейла, привлекая внимание даже вице-короля Индии. [14] Он нашел недостатки в идеях о полете птиц Эрнеста Ханбери Ханкина , коллеги-ученого из Кембриджа в Симле, и отметил, что восходящие термики обладают достаточной энергией, чтобы поддерживать парение птиц, а также указал на роль турбулентных водоворотов в обеспечении подъемной силы. [15] [16] [17] Он опубликовал резюме своих десятилетних исследований в журнале Nature в 1901 году. [18] Он был опытным флейтистом и интересовался физикой игры на флейте. Он также был знатоком истории и эволюции флейты. Он внес некоторые изменения в конструкцию флейт, и они были запущены в производство. [19] Он также был художником-акварелистом и, находясь в Шимле, провел выставку своих работ. [16]
Выход на пенсию в Англию
[ редактировать ]Уокер продолжал свои исследования ежегодного изменения погоды и климата даже после выхода на пенсию из Индии (в 1924 году, когда он был посвящен в рыцари) и принятия должности профессора метеорологии в Имперском колледже Лондона . Он добился лишь неоднозначного успеха в достижении своей первоначальной цели — предсказании муссонных неудач; однако его теории и широкий спектр вспомогательных исследований представляли собой неоценимый шаг вперед, позволив его преемникам в изучении климата выйти за рамки местных наблюдений и прогнозов к комплексным моделям климата во всем мире. Он занимал пост президента Королевского метеорологического общества с 1926 по 1927 год.
Уокер был избран членом Королевского общества в 1904 году, задолго до его работы по метеорологии, благодаря его работам в области прикладной математики и приложений к электромагнетизму. [5] [20] Уокер, обладающий математическим талантом, был одним из первых, кто признал способности индийского математического гения Шринивасы Рамануджана и написал письмо в Мадрасский университет с просьбой поддержать стипендию. [21]
Интерес Уокера к широкому кругу предметов заставил его отметить растущую замкнутость специалистов: [22]
Сегодня всегда существует риск того, что специалисты по двум предметам, пользующиеся языками, полными непонятных без изучения слов, вырастут не только без знания работы друг друга, но и проигнорируют проблемы, требующие взаимопомощи. .
Личная жизнь
[ редактировать ]Уокер женился на Мэри Констанс Картер в 1908 году, и у них родились сын Майкл Эшли и дочь Верити Мишлин. Он умер в Колсдоне , графство Суррей , 4 ноября 1958 года. Ему было 90 лет. [16] В его честь назван Институт Уокера в Великобритании, созданный для изучения климата.
Публикации
[ редактировать ]Публикации по индийской метеорологии:
- Корреляция сезонных изменений климата (Введение). Мемуары метеорологического департамента Индии 20 (6):
- О метеорологических свидетельствах предполагаемых изменений климата в Индии. Мемуары Метеорологического департамента Индии 21 (1):
- Корреляция сезонных изменений погоды. II. Мемуары метеорологического департамента Индии 21 (2)
- Данные о сильных дождях за короткие периоды времени в Индии. Мемуары метеорологического департамента Индии 21 (3)
- Подверженность засухе в Индии по сравнению с другими странами. Мемуары метеорологического департамента Индии 21 (5)
- (совместно с Раем Бахадуром Хем Раджем). Холодные штормы на севере Индии. Мемуары метеорологического департамента Индии 21 (7)
- Дальнейшее исследование связи с муссонными дождями в Индии. Мемуары метеорологического департамента Индии 21 (8).
- Корреляция сезонных изменений погоды. III. Мемуары метеорологического департамента Индии 21 (9)
- Корреляция сезонных изменений погоды, IV, солнечных пятен и осадков. Мемуары метеорологического департамента Индии 21 (10).
- Корреляция сезонных изменений погоды, V, солнечных пятен и температуры. Мемуары метеорологического департамента Индии 21 (11)
- Корреляция сезонных изменений погоды, VI, солнечных пятен и давления. Мемуары метеорологического департамента Индии 21 (12)
- Месячные и годовые нормы осадков. Мемуары метеорологического департамента Индии 22 (1)
- Месячные и годовые нормы количества дождливых дней. Мемуары метеорологического департамента Индии 22 (2)
- Месячные и годовые нормы давления, температуры, относительной влажности, напряжения пара и облачности. Мемуары метеорологического департамента Индии 22 (3)
- Корреляция сезонных изменений погоды, VII, локальное распределение муссонных осадков. Мемуары метеорологического департамента Индии 23 (2)
- Месячное и годовое нормальное количество осадков и дождливых дней. Мемуары метеорологического департамента Индии 23 (7)
- Частота сильных дождей в Индии. Мемуары метеорологического департамента Индии 23 (8)
- Корреляция сезонных изменений погоды, VIII, предварительное изучение мировой погоды. Мемуары метеорологического департамента Индии 24 (4)
- Корреляция сезонных изменений погоды, IX, дальнейшее изучение мировой погоды. Мемуары метеорологического департамента Индии 24 (9)
- Корреляция сезонных изменений погоды, X, применение к сезонному прогнозированию в Индии. Мемуары метеорологического департамента Индии 24 (10)
- (совместно с Т. К. Камешвара Рао) Типы осадков в Индии в холодный период с декабря по март 1915 г. Мемуары Метеорологического управления Индии 24 (11)
Публикации по методологии:
- Уокер, GT (1925). «О периодичности». Ежеквартальный журнал Королевского метеорологического общества . 51 (216): 337–346. Бибкод : 1925QJRMS..51..337W . дои : 10.1002/qj.49705121603 .
Другие темы:
- (1896) На динамичной вершине. QJ Pure Appl. Математика. 28:175–184.
- (1895) Уокер Г.Т. Об одном любопытном динамическом свойстве кельтов // Тр. Кембриджский Фил. Соц. 1895. Том. 8, Пт. 5. С. 305–306.
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б Тейлор, солдат (1962). «Гилберт Томас Уокер 1868–1958» . Биографические мемуары членов Королевского общества . 8 : 166–174. дои : 10.1098/rsbm.1962.0013 . S2CID 71525583 .
- ^ Уокер, GT (1924). «Корреляция сезонных изменений погоды. IX. Дальнейшее изучение мировой погоды». Мемуары Индийского метеорологического департамента . 24 : 275–332. Из стр. 283: «Двумя четвертями позже также наблюдается небольшая тенденция к увеличению давления в Южной Америке и на полуострове [т.е. в Индии] осадков, а также к уменьшению давления в Австралии: это часть основного колебания, описанного в предыдущая статья*, которая в дальнейшем будет называться «южным» колебанием». Доступно: Королевское метеорологическое общество. Архивировано 18 марта 2017 г. в Wayback Machine.
- ^ «Уокер, Гилберт Томас (WLKR885GT)» . База данных выпускников Кембриджа . Кембриджский университет.
- ^ Перейти обратно: а б с Рао, К. Хаявадана, изд. (1915). . . Том. 24.1. Мадрас: Pillar & Co. 456.
- ^ Перейти обратно: а б с Кац, Ричард В. (2002). «Сэр Гилберт Уокер и связь между Эль-Ниньо и статистикой» . Статистическая наука . 17 (1): 97–112. CiteSeerX 10.1.1.506.8097 . дои : 10.1214/сс/1023799000 .
- ^ Норманд, Чарльз (1953). «Сезонное прогнозирование муссонов». Ежеквартальный журнал Королевского метеорологического общества . 79 (342): 463–473. Бибкод : 1953QJRMS..79..463N . дои : 10.1002/qj.49707934202 .
- ^ Бланфорд, Х.Ф. (1884 г.). «О связи снегопадов в Гималаях с суховеями и сезонами засухи в Индии» . Труды Лондонского королевского общества . 37 (232–234): 3–22. Бибкод : 1884RSPS...37....3B . дои : 10.1098/rspl.1884.0003 . S2CID 140682519 .
- ^ Уокер, GT (1923). «Корреляция сезонной изменчивости погоды, VIII. Предварительное исследование погоды в мире». Мемуары метеорологического департамента Индии . 24 : 75–131.
- ^ Хандекар, М.Л. (1991). «Евразийский снежный покров, индийский муссон и Эль-Ниньо/Южное колебание – синтез». Атмосфера-Океан . 29 (4): 636–647. дои : 10.1080/07055900.1991.9649422 .
- ^ Уокер, Гилберт (1928). «Мировая погода». Ежеквартальный журнал Королевского метеорологического общества . 54 (226): 79–87. Бибкод : 1928QJRMS..54...79W . дои : 10.1002/qj.49705422601 .
- ^ Шукла Дж.; Паолино, Дэниел А. (1983). «Южное колебание и долгосрочный прогноз летних муссонных осадков над Индией» . Ежемесячный обзор погоды . 111 (9): 1830–1837. Бибкод : 1983MWRv..111.1830S . doi : 10.1175/1520-0493(1983)111<1830:tsoalr>2.0.co;2 . ISSN 0027-0644 .
- ^ Уокер, Гилберт Т. (1933). «Сезонная погода и ее прогноз*» . Природа . 132 (3343): 805–808. Бибкод : 1933Natur.132..805W . дои : 10.1038/132805a0 . ISSN 0028-0836 .
- ^ Пишароты, ПР (1990). «Сэр Гилберт Уокер — метеоролог-первопроходец и разносторонний учёный» (PDF) . Современная наука . 59 (2): 121–122. Архивировано из оригинала (PDF) 1 августа 2020 года . Проверено 6 июля 2019 г.
- ^ Уокер, Г. (1897). «На бумерангах» . Фил. Пер. Р. Сок. А. 190 : 23–42. Бибкод : 1897RSPTA.190...23W . дои : 10.1098/rsta.1897.0013 . JSTOR 90722 .
- ^ Уокер, Дж. (1923). «Метеорология и немашущий полет тропических птиц» . Учеб. Кэмб. Фил. Соц . 21 : 363–375.
- ^ Перейти обратно: а б с Уокер, Дж. М. (1997). «Портреты президентов, сделанные ручкой — сэра Гилберта Уокера, CSI, ScD, MA, FRS» . Погода . 52 (7): 217–220. Бибкод : 1997Wthr...52..217W . дои : 10.1002/j.1477-8696.1997.tb06313.x .
- ^ Уокер, Г. (1925). «На крыльях планирующих птиц». Дж. Проц. Азиат. Соц. Бенгалия . 20 : 243–6.
- ^ Уокер, GT (1901). «Бумеранги» . Природа . 64 (1657): 338–340. дои : 10.1038/064338a0 .
- ^ Шеппард, Пенсильвания (1959). «Некролог сэра Гилберта Уокера, CSI, FRS». Ежеквартальный журнал Королевского метеорологического общества . 85 (364): 186. doi : 10.1002/qj.49708536423 .
- ^ Уокер, Гилберт Т. (1900). Аберрации и некоторые другие проблемы, связанные с электромагнитным полем . Издательство Кембриджского университета.
- ^ Берндт, Брюс К. (1984). «Ежеквартальные отчеты Рамануджана» (PDF) . Бык. Лондонская математика. Соц . 16 (5): 449–489. дои : 10.1112/blms/16.5.449 . S2CID 122090583 .
- ^ Уокер, GT (1927). «Рецензия на книгу «Климат сквозь века. Исследование климатических факторов и климатических изменений», CEP Brooks. Ежеквартальный журнал Королевского метеорологического общества . 53 : 321–323. дои : 10.1002/qj.49705322311 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]
| Международный | |
|---|---|
| Национальный | |
| академики | |
| Люди | |
| Другой | |
- 1868 рождений
- 1958 смертей
- Академики Имперского колледжа Лондона
- Английские метеорологи
- Кавалеры ордена Звезды Индии
- Английские статистики
- Члены Королевского общества
- Рыцари Бакалавр
- Люди из Рочдейла
- Президенты Королевского метеорологического общества
- Старшие спорщики
- Выпускники Имперского колледжа Лондона
- Люди, получившие образование в школе Уитгифт