Wilson, William (om de știință)

William Wilson
William Wilson
Data nașterii 1 martie 1875( 01.03.1875 )
Locul nașterii Goodyhills, Cumberland
Data mortii 14 octombrie 1965 (90 de ani)( 14/10/1965 )
Un loc al morții Hereford , Herefordshire
Țară  Marea Britanie
Sfera științifică fizica teoretica
Loc de munca King's College din Londra
Bedford College din Londra
Alma Mater Colegiul Agricol din Aspatria
Colegiul Regal de Științe Universitatea din
Leipzig
Premii și premii membru al Societății Regale din Londra

William Wilson ( ing.  William Wilson ; 1 martie 1875 - 14 octombrie 1965) - fizician teoretician britanic , membru al Societății Regale din Londra (1923). Cunoscut pentru lucrările sale despre teoria relativității și fizica cuantică , în special, în 1915, independent de Arnold Sommerfeld și Jun Ishiwara , el a formulat reguli de cuantizare pentru sisteme cu mai multe grade de libertate.

Biografie

William Wilson s-a născut în satul Goodyhills din nordul comitatului Cumberland, într-o familie de fermieri. A studiat mai întâi la școala din sat din Holme St. Cuthbert , iar la vârsta de 14 ani a primit o bursă pentru a studia la Colegiul Agricol din Aspatria . Aici a petrecut trei ani și s-a familiarizat cu elementele de bază ale unui număr de științe, în special chimie și biologie. În 1892, Wilson a devenit membru al Royal Mining and Agricultural Society , iar în anul următor a primit o bursă pentru a studia la Royal College of Science din Londra . În capitală, a studiat în special științele agricole, dar și geologia (cu John Wesley Judd ), fizica (cu Arthur Rooker și William Watson ) și astronomia (cu Norman Lockyer și Alfred Fowler ); a studiat matematica independent [1] .

Wilson a părăsit Colegiul Regal de Științe în vara anului 1896 fără diplomă și și-a luat un loc de muncă ca profesor la Towster unde a scris chiar și un manual despre algebră elementară. Ulterior, a schimbat alte două școli - în Beckles și Highgate . Decizând să-și continue studiile la o universitate germană, Wilson a ocupat mai întâi un post de predator la școala de limbi străine Berlitz și a predat limba engleză timp de doi ani și jumătate la filialele școlii din Dortmund , Münster , Barmen și Köln . În vara anului 1902 a devenit student la Universitatea din Leipzig , unde a studiat matematica sub Carl Neumann și fizica experimentală sub Otto Wiener . Pentru studii experimentale ale efectului fotoelectric , efectuate într-un laborator organizat cândva special pentru Wilhelm Weber , Wilson a primit titlul de doctor summa cum laude în 1906 [2] .

În 1906, Wilson s-a întors în patria sa și a preluat postul de lector asistent la King's College din Londra . În 1917 a primit titlul de doctor în științe ( doctor în știință ) de la Universitatea din Londra și doi ani mai târziu a primit un post de lector ( cititor ), iar în 1921 a devenit profesor de fizică ( catedră de fizică Hildred Carlile ) la Bedford College , colegiu pentru femei de la Universitatea din Londra. Wilson a scris un curs în trei volume de fizică teoretică în anii 1930 și alte câteva cărți în anii 1950. În timpul celui de-al Doilea Război Mondial, când colegiul a fost evacuat la Cambridge, a predat la Laboratorul Cavendish . În 1944, omul de știință s-a pensionat și a devenit profesor onorific la universitate. A fost căsătorit cu Rose Blanche Lucy Heathfield din Devon , pe care a cunoscut-o la Leipzig; au avut un fiu [3] .

Biografii lui Wilson i-au dat următoarea caracterizare [4] :

Wilson era un bărbat înalt, cu umeri largi, cu o mustață mare, maro. A mers și s-a mișcat într-un mod izbitor și neobișnuit, aproape ca și cum ar fi fost unul dintre cei trei mușchetari originali ai lui Dumas și era pe cale să-și scoată sabia și să salută. (După soția sa, acest mers a apărut din obiceiul de a-și ridica picioarele atunci când traversează brazde într-un câmp arat.) Ochii lui strălucitori și pătrunzători străluceau de entuziasm în timp ce își expunea teoriile științifice. El a transmis întotdeauna o mare vitalitate și prietenie. A fost răbdător și înțelegător și a fost întotdeauna dispus să-și ia timp să rezolve lucrurile.

Text original  (engleză)[ arataascunde] Wilson era un bărbat înalt, cu umeri largi, cu mustăți mari, maro. A mers și s-a mișcat cu o manieră izbitoare și neobișnuită, aproape ca și cum ar fi fost unul dintre cei trei muschetari originali ai lui Dumas și pe cale să deseneze și să înflorească o spală. (După soția sa, acest mers își are originea în obiceiul de a-și ridica picioarele pentru a traversa crestele în câmpurile arate.) Ochii săi strălucitori și pătrunzători aveau să strălucească de entuziasm în timp ce își expunea teoriile științifice. El a transmis vreodată o imensă vitalitate și prietenie. Era răbdător și înțelegător și întotdeauna gata să găsească timp pentru a elucida dificultățile.

Activitate științifică

Lucrările timpurii ale lui Wilson, inclusiv disertația sa, au fost un studiu experimental al efectului fotoelectric ; Ultimul său articol pe această temă a fost publicat în 1917. În același timp, problemele teoretice au început să ocupe un loc semnificativ în cercetarea omului de știință, în primul rând teoria cuantică și teoria relativității [5] . Așadar, în 1913, a aplicat teoria cuantică pentru a explica descărcarea electrică din corpurile încălzite sau, vorbind în termeni moderni, emisia termoionică . În martie 1915, Wilson a finalizat lucrările la un articol (a fost publicat în iunie), în care a încercat să obțină rezultatele lui Planck și Bohr , cunoscute la acea vreme, din considerente unificate. Unitatea abordării a fost asigurată de două prevederi: a) discretitatea schimbului de energie între sistemele dinamice și eter (spațiul înconjurător); b) mișcarea sistemelor în intervalul dintre aceste schimburi este supusă mecanicii hamiltoniene . Pe această bază, el a considerat un sistem multi-periodic descris printr-un set de coordonate ( ) și impulsuri ( ) și a ajuns la condiții de cuantizare de forma Relații similare pentru sisteme cu mai multe grade de libertate au fost obținute independent de Arnold Sommerfeld și Jun Ishiwara . Wilson și-a aplicat termenii la derivarea formulei lui Planck și la descrierea mișcării unui electron pe orbite circulare în modelul Bohr . În lucrarea următoare, finalizată în noiembrie 1915, el și-a extins teoria la cazul orbitelor eliptice de electroni și a obținut o relație între excentricitatea orbitală și numerele cuantice ale gradelor de libertate corespunzătoare [6] [7] . Trebuie remarcat rolul important al lui John William Nicholson , care în 1912 a fost unul dintre primii care a folosit considerații cuantice atunci când a luat în considerare structura atomului și care a contribuit la publicarea timpurie a lucrărilor lui Wilson [8] [6 ] ] .

În 1923, Wilson și-a generalizat condițiile de cuantizare în cazul unui electron care se rotește într-un câmp magnetic [9] . În expresia generalizată sub semnul integral, expresia pentru impuls, , omul de știință a înlocuit, în conformitate cu cerințele teoriei relativității , cu impulsul generalizat al teoriei relativiste, , având obținut: , unde este potențialul vectorial a câmpului electromagnetic . Încercări similare de a combina condițiile cuantice cu considerente relativiste au fost făcute în acei ani de către alți fizicieni, dar ele nu au jucat un rol semnificativ în dezvoltarea teoriei și au fost renunțate la scurt timp după descoperirea spinului [10] [11] . Wilson însuși a considerat acest rezultat al său ca fiind mai important decât descoperirea condițiilor cuantice inițiale și mai târziu și-a dezvoltat ideile, inclusiv în direcția unei generalizări pe cinci dimensiuni a teoriei gravitației în spiritul teoriei lui Kaluza . Celelalte lucrări ale sale, scrise într-o etapă ulterioară a vieții sale, reflectă amploarea intereselor științifice ale omului de știință, deoarece includ subiecte atât de diverse precum problemele termodinamicii , teoria dimensiunilor mărimilor fizice , critica teoriei cinematice a relativității a lui Milne . , etc. [3]

Publicații

Cărți Articole principale [12]

Note

  1. Temple & Flint, 1967 , p. 387.
  2. Temple & Flint, 1967 , p. 388.
  3. 1 2 Temple & Flint, 1967 , pp. 389-390.
  4. Temple & Flint, 1967 , p. 390.
  5. Temple & Flint, 1967 , p. 389.
  6. 1 2 Mehra & Rechenberg I, 1982 , pp. 211-212.
  7. Jammer, 1985 , p. 98-99.
  8. Mehra & Rechenberg IV, 1982 , p. 51.
  9. Mehra & Rechenberg IV, 1982 , p. 52.
  10. Jammer, 1985 , p. 102-103.
  11. Mehra & Rechenberg V, 1987 , p. 318.
  12. Temple & Flint, 1967 , p. 391.

Literatură