Стретт, Джон Уильям (лорд Рэлей)
Эту страницу предлагается переименовать в Рэлей, Джон Уильям. |
Джон Уильям Стретт | ||
---|---|---|
John William Strutt | ||
Дата рождения | 12 ноября 1842(1842-11-12)[1][2][…] | |
Место рождения | Лэнгфорд-Гров, Эссекс, Англия | |
Дата смерти | 30 июня 1919(1919-06-30)[1][2][…](76 лет) | |
Место смерти | Уитэм, Эссекс, Англия | |
Страна |
| |
Научная сфера | физика, механика | |
Место работы | Британский королевский институт | |
Альма-матер | Кембриджский университет | |
Учёная степень | бакалавр искусств[4] (1865) и магистр искусств[d][4] (1868) | |
Научный руководитель | Э. Дж. Раус Дж. Г. Стокс | |
Известные ученики | Джозеф Томсон Джагдиш Чандра Бос Ричард Глэйзбрук | |
Награды и премии | Королевская медаль (1882) | |
Подпись | ||
Джон Уильям Стретт на Викискладе |
Джон Уи́льям Стретт, третий барон Рэле́й (англ. John Strutt, 3rd Baron Rayleigh) (12 ноября, 1842 — 30 июня, 1919), более известный как лорд Рэйли (Рэлей) — британский физик и механик, открывший (с Уильямом Рамзаем) газ аргон и получивший за это Нобелевскую премию по физике в 1904 году. Открыл также явление, ныне называемое рассеянием Рэлея, и предсказал существование поверхностных волн, которые также называются волнами Рэлея. Член Лондонского королевского общества (1873), его президент в 1905—1908 гг.[5]
Содержание
1 Биография
2 Научная деятельность
3 Память
4 Научные работы
5 Примечания
6 Литература
7 Ссылки
Биография |
Стретт родился в 1842 году в городке Лэнгфорд-Гров (англ. Langford Grove) близ Тирлинга (англ. Terling), графство Эссекс[5]. С малых лет он отличался хрупким здоровьем.
В 1861 году он поступил в Тринити-колледж Кембриджского университета, где изучал математику. Его учителями были Эдвард Джон Раус и Джордж Габриэль Стокс. В 1865 году он получил степень бакалавра, а в 1868 году — магистра. После этого он был принят на работу сотрудником Тринити-колледжа и работал там до своей женитьбы в 1871 году[5][6].
Титул лорда Стретт унаследовал в 1873 году после смерти его отца — Джона Стретта, второго барона Рэлея[6].
После смерти Джеймса Максвелла в 1879 году Рэлей стал вторым Кавендишским профессором Кембриджского университета и директором Кавендишской лаборатории; последний пост он занимал до 1884 года. С 1887 г. Рэлей — профессор Британского королевского института (Лондон). В 1885—1896 гг. — секретарь Лондонского королевского общества.
С 1908 по 1919 годы был президентом Кембриджского университета[5][6].
Джон Уильям Стретт, лорд Рэлей умер 30 июня 1919 года в городке Уитэм (англ. Witham), графство Эссекс.
Научная деятельность |
Основные работы Рэлея по механике и физике относятся к теории колебаний, одним из основоположников которой он является. Приложения данной теории он находил в самых разных областях — в теории упругости, акустике, оптике, электричестве и других[7].
В акустике Рэлей исследовал колебания струн, стержней, пластинок и др.; исследовал колебания цилиндрической, конической и сферической оболочек. В 1873 г. он сформулировал ряд фундаментальных теорем линейной теории колебаний, позволяющих делать качественные заключения о собственных частотах колебательных систем, и разработал количественный метод возмущений для нахождения собственных частот колебательной системы, мало отличающейся от простой системы с известными собственными частотами[5].
Рэлей впервые указал на специфичность нелинейных систем, способных совершать незатухающие колебания без периодического воздействия извне, и на особый характер этих колебаний (названных впоследствии автоколебаниями)[6].
Он рассмотрел также задачу сложения многих колебаний со случайными фазами и получил функцию распределения для результирующей амплитуды — так называемое распределение Рэлея. Метод, разработанный при этом Рэлеем, надолго определил дальнейшее развитие теории случайных процессов.
В 1878 году Рэлей ввёл в механику понятие о функции рассеяния (диссипативная функция Рэлея); данная величина характеризует скорость рассеяния механической энергии[8].
Рэлей внёс значительный вклад в развитие теории упругости. В его труде «Теория звука» (2 тт., 1877—78 гг.; 2-е издание — 1894—96 гг.) приведены и систематизированы полученные им фундаментальные результаты по теории колебаний упругих систем[5]. Для нахождения периода колебаний упругих систем он применил приближённый метод, основанный на использовании потенциальной энергии упругой системы[9].
Крупным открытием Рэлея явилась[9] его имеющая важное значение для сейсмологии теория поверхностных упругих волн (волны Рэлея, 1885—1887 гг.) — упругих возмущений, распространяющихся в твёрдом теле вдоль его свободной границы и затухающих с глубиной. В теории упругих волн Рэлей рассмотрел также вопросы дифракции, рассеяния и поглощения волн, давление звука, исследовал волны конечной амплитуды[7][6].
В «Теория звука» Рэлея впервые отчётливо проявился единый подход к изучению колебательных и волновых процессов, имеющих различную физическую природу. Эти идеи Рэлея легли в основу современной теории колебаний.
Рэлей объяснил различие между групповой и фазовой скоростям, установил соотношения между ними, получил формулу для групповой скорости (формула Рэлея)[6].
В 1883 году Рэлей опубликовал в журнале Nature статью, посвященную динамическому планированию морских птиц, которые для своего полёта используют разность скорости ветра на разных высотах.
Рэлей заложил основы теории молекулярного рассеяния света (в частности, ввёл понятие о так называемом рэлеевском рассеянии света). Установив обратную пропорциональность интенсивности рассеянного средой света четвёртой степени длины волны возбуждающего света (закон Рэлея), он объяснил голубой цвет неба. В 1879 г. он создал теорию разрешающей способности оптических приборов на основе критерия Рэлея. В 1900 году Рэлей открыл закон распределения энергии излучения в спектре абсолютно чёрного тела в зависимости от температуры (см. Закон Рэлея — Джинса)[6]. Эта работа имела большое значение для возникновения теории квантов.
Также примерно в это время Рэлей построил теорию локализации человеком направления на источник звука с использованием разности времени прихода звука в правое и левое ухо.
В 1894 году вместе с У. Рамзаем открыл новый химический элемент — аргон и определил его свойства и место в Периодической системе элементов (Нобелевская премия по физике 1904 г. с формулировкой: «за исследование плотности газообразных элементов и открытие в связи с этим аргона»)[10].
С именем Рэлея связаны многие физические понятия, законы и приборы:
волны Рэлея;
диск Рэлея;
интерферометр Рэлея;
закон намагничивания Рэлея;
манометр Рэлея;
распределение Рэлея;
критерий Рэлея;
рэлеевское рассеяние;
закон Рэлея — Джинса.
Память |
В 1964 г. Международный астрономический союз присвоил имя Рэлея кратеру на видимой стороне Луны.
Научные работы |
- «О свете от неба, его поляризации и цвете» 1899 г.
The Theory of Sound vol. I (London : Macmillan, 1877, 1894). Русский перевод: Стретт Дж. В. (лорд Рэлей). Теория звука. — М.: ГИТТЛ, 1955. — Т. 1. — 503 с.
The Theory of Sound vol.II (London : Macmillan, 1878, 1896). Русский перевод: Стретт Дж. В. (лорд Рэлей). Теория звука. — М.: ГИТТЛ, 1955. — Т. 2. — 474 с.
Примечания |
↑ 12 Архив по истории математики Мактьютор<a href="https://wikidata.org/wiki/Track:Q547473"></a><a href="https://wikidata.org/wiki/Track:P1563"></a>
↑ 12 Комитет исторических и научных работ — 1834.<a href="https://wikidata.org/wiki/Track:Q2985434"></a>
↑ 12 SNAC — 2010.<a href="https://wikidata.org/wiki/Track:P3430"></a><a href="https://wikidata.org/wiki/Track:Q29861311"></a>
↑ 12 http://venn.lib.cam.ac.uk/cgi-bin/search-2016.pl?sur=&suro=w&fir=&firo=c&cit=&cito=c&c=all&z=all&tex=STRT861JW&sye=&eye=&col=all&maxcount=50
↑ 123456 Боголюбов, 1983, с. 421.
↑ 1234567 Храмов, 1983, с. 239.
↑ 12 Боголюбов, 1983, с. 421—422.
↑ Гернет М. М. Курс теоретической механики. 5-е изд. — М.: Высшая школа, 1987. — 344 с. — C. 307.
↑ 12 Моисеев, 1961, с. 369.
↑ Храмов, 1983, с. 239, 390.
Литература |
- Боголюбов А. Н. Математики. Механики. Биографический справочник. — Киев: Наукова думка, 1983. — 639 с.
- Моисеев Н. Д. Очерки истории развития механики. — М.: Изд-во Моск. ун-та, 1961. — 478 с.
Храмов Ю. А. Рэлей (Стретт) Джон Уильям (Rayleigh (Strutt) John William) // Физики: Биографический справочник / Под ред. А. И. Ахиезера. — Изд. 2-е, испр. и дополн. — М.: Наука, 1983. — С. 239. — 400 с. — 200 000 экз. (в пер.)
Ссылки |
CTPETT Рэлей. Биография. Российская Информационная Сеть
Биография (англ.)
- Plateau-Rayleigh Instability — a 3D lattice kinetic Monte Carlo simulation
- Рэлей, Джон-Вильям // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.