Hartree, Douglas Rayner

Douglas Rayner Hartree
Douglas Rayner Hartree
Numele la naștere Engleză  Douglas Rayner Hartree
Data nașterii 27 martie 1897( 27.03.1897 )
Locul nașterii Cambridge
Data mortii 12 februarie 1958 (60 de ani)( 12.02.1958 )
Un loc al morții Cambridge
Țară Marea Britanie
Sfera științifică fizica teoretica
matematica
Loc de munca
Alma Mater Universitatea Cambridge
Titlu academic Catedra Beyer de matematică aplicată [d]
consilier științific

Ralph Fowler

Ernest Rutherford
Elevi Aaron Klug
John Crank
Charlotte Fisher
Cunoscut ca unul dintre autorii metodei Hartree-Fock , unul dintre pionierii tehnologiei informatice
Premii și premii Prelegere Kelvin (1943)

Douglas Rayner Hartree ( ing.  Douglas Rayner Hartree ; 27 martie 1897 , Cambridge  – 12 februarie 1958 , Cambridge) este un fizician teoretician și matematician englez . Membru al Societății Regale din Londra ( 1932 ). Lucrările lui Hartree în fizică se concentrează în principal pe teoria cuantică și fizica atomică . De asemenea, este cunoscut pentru munca sa în domeniul creării și întreținerii sistemelor de calcul, fiind unul dintre pionierii informaticii în Marea Britanie.

Biografie

Educație

Hartree s-a născut la Cambridge într-o familie de intelectuali ereditari. Tatăl său William Hartree, nepotul celebrului scriitor Samuel Smiles , a fost lector la universitate, iar mama sa Eva Rayner a jucat un rol proeminent în diferite organizații de femei și chiar a servit pentru o perioadă de timp ca primar al Cambridge și președinte al Consiliului Național din Femei ( Consiliul Național al Femeilor ). Douglas Hartree a primit educația școlară mai întâi la Cambridge, iar din 1910 la Bedales School din Petersfield (vezi Bedales School ), unde matematica a fost bine predată.

În 1915, Hartree a intrat la Universitatea din Cambridge (St John's College, vezi St John's College ), dar până la sfârșitul primului său an, studiile i-au fost întrerupte din cauza primului război mondial . Hartree s-a alăturat unui grup de oameni de știință condus de Archibald Hill , care a efectuat calcule balistice și în care tatăl său lucra deja. Aici Douglas a căpătat prima experiență în calcule numerice. Fiind angajat în integrarea ecuațiilor diferențiale pentru traiectorii, a arătat avantajul obținerii dependențelor parametrilor de timp, și nu de unghi, așa cum se practica anterior.

După sfârșitul războiului, Hartree s-a întors la Cambridge și a absolvit în 1921 cu o distincție de primă clasă în matematică și o distincție de clasa a doua în știință. În 1923, s-a căsătorit cu Elaine Charlton ( Elaine Charlton ), care a absolvit aceeași școală Bedales ca și Hartree. Au avut trei copii, o fiică și doi băieți.

Locuri de muncă în Cambridge și Manchester

După absolvire, Hartree și-a continuat munca de cercetare sub conducerea lui Ralph Fowler . Evenimentul cheie care a influențat direcția lucrării sale a fost seria de prelegeri despre teoria cuantică susținute de Niels Bohr la Cambridge în 1921. Hartree a început să aplice cunoștințele sale matematice pentru a calcula unele dintre detaliile din modelul Bohr al atomului , precum și din teoria difracției de raze X. Din 1925, a început să efectueze calcule în cadrul mecanicii valurilor . Rezultatele cercetării au constituit o teză de doctorat, pe care a susținut-o în 1926 . În 1928, el a propus o metodă de câmp auto-consistentă pentru descrierea cuantică a multor corpuri (atomi multi-electroni, molecule), care a fost îmbunătățită și mai mult de Vladimir Fok , care a arătat necesitatea de a lua în considerare forțele de schimb ( Hartree-Fock). metoda ). În același an, Hartree a dat o definiție matematică a conceptului de informație .

În 1929, Hartree a fost invitat în funcția de profesor de matematică aplicată la Universitatea din Manchester , iar în 1937 a preluat funcția de profesor de fizică teoretică. În acest timp, el a fost angajat în calculul structurii electronice a atomilor grei, efectuând o cantitate mare de muncă de calcul. Prin urmare, crearea primului analizor diferențial din SUA de către Vannevar Bush în 1933 a atras imediat atenția lui Hartree. S-a dus la Boston să se uite la mașină, iar la întoarcere a construit primul model de analizor din Marea Britanie, bazat pe elemente ale constructorului Meccano . Mai târziu a creat un model mai puternic. Ar putea fi folosit pentru a rezolva ecuații diferențiale care au apărut în probleme de balistică , hidrodinamică , fizică atmosferică , propagarea undelor radio și, desigur, pentru a calcula stările atomilor multielectroni. Hartree a avut o contribuție semnificativă la dezvoltarea abordărilor numerice în aceste domenii ale științei ( ecuația Appleton-Hartree etc.).

Activități în timpul și după război

În timpul celui de-al Doilea Război Mondial, Hartree a condus un grup de calculatoare care a efectuat calcule privind balistica proiectilelor, propagarea undelor radio în troposferă , comportamentul magnetronului , controlul tancurilor etc., inclusiv folosind mașini speciale . Cu ajutorul analizorului său, Hartree a rezolvat problemele de automatizare , de exemplu, comportamentul așa-numitului controler cu trei termeni (controler cu trei termeni ), utilizat în producție pentru a controla diferite procese. La scurt timp după apariția primului computer digital ENIAC din Statele Unite , a apărut problema folosirii acestuia pentru a rezolva probleme balistice. Hartree a acționat ca consultant în utilizarea capabilităților noului dispozitiv și, ulterior, a contribuit activ la introducerea unor astfel de computere, în special EDSAC în Cambridge, Ferranti în Manchester (vezi Ferranti Mark 1 ), o serie de mașini în America și Australia.

În 1946, Hartree s-a întors la Cambridge ca profesor Plummer de fizică matematică , pe care Fowler îl ocupase înaintea lui. În discursul său inaugural, el a declarat:

Este posibil ca un computer digital de mare viteză să aibă un impact la fel de mare asupra civilizației ca și apariția energiei nucleare.

Text original  (engleză)[ arataascunde] Este posibil ca computerul digital de mare viteză să aibă o influență la fel de mare asupra civilizației ca și apariția energiei nucleare. — D. R. Hartree. Mașini de calcul, evoluții recente și viitoare (Prelegere inaugurală). — Cambridge: University Press, 1947.

Hartree a continuat să studieze fizica atomică și hidrodinamica, adaptând mașinile electronice în aceste scopuri, supraveghend munca unui număr mare de tineri angajați. De asemenea, a consiliat Autoritatea Britanică de Transport (vezi Comisia Britanică de Transport ) cu privire la utilizarea computerelor pentru controlul traficului.

Hartree a murit la Cambridge de insuficiență cardiacă .

Unitatea atomică de energie îi poartă numele .

Publicații

Cărți

Articole principale

Literatură

Link -uri