Peter Tait (fizyk) - Peter Tait (physicist)

Peter Guthrie Tait
Czarno-białe zdjęcie szkockiego fizyka Petera Taita, siedzącego z książką w rękach
Peter Guthrie Tait – szkocki fizyk, wczesny pionier termodynamiki
Urodzić się ( 1831-04-28 )28 kwietnia 1831
Dalkeith , Szkocja
Zmarł 4 lipca 1901 (1901-07-04)(w wieku 70 lat)
Edynburg , Szkocja
Narodowość szkocki
Obywatelstwo brytyjski
Alma Mater Uniwersytet w Edynburgu
Peterhouse, Cambridge
Znany z Teoria węzłów
Zagadnienie Menage'a
Hipotezy
Taita
Snarka Równanie
Taita Kąty Taita- Bryana
Twierdzenie Taita-Knesera
Nagrody Nagroda Smitha (1852)
Medal Keitha (1867-69)
Medal Królewski (1886)
Kariera naukowa
Pola Fizyka matematyczna
Instytucje Peterhouse, Cambridge
Doradcy akademiccy William Hopkins
Dom Taita przy 17 Drummond Place, Edynburg

Peter Guthrie Tait FRSE (28 kwietnia 1831 – 4 lipca 1901) był szkockim fizykiem matematycznym i wczesnym pionierem termodynamiki . Najbardziej znany jest z podręcznika do fizyki matematycznej Treatise on Natural Philosophy , który napisał wspólnie z Kelvinem , oraz z jego wczesnych badań nad teorią węzłów .

Jego praca nad teorią węzłów przyczyniła się do ostatecznego ukształtowania topologii jako dyscypliny matematycznej. Jego nazwisko znane jest w teorii grafów głównie z przypuszczenia Taita . Jest również jednym z imienników z twierdzeniem Tait-Kneser na kołach osculating .

Wczesne życie

Tait urodził się w Dalkeith 28 kwietnia 1831 roku jako jedyny syn Mary Ronaldson i Johna Taita, sekretarza piątego księcia Buccleuch .

Kształcił się w Dalkeith Grammar School, a następnie w Edinburgh Academy . Następnie studiował matematykę i fizykę na uniwersytecie w Edynburgu , a następnie udał się do Peterhouse w Cambridge , gdzie w 1852 roku uzyskał dyplom starszego wranglera i pierwszego laureata nagrody Smitha. przed wyjazdem na stanowisko profesora matematyki w Queen's College w Belfaście . Tam poznał Thomasa Andrewsa , którego przyłączył do badań nad gęstością ozonu i działaniem wyładowania elektrycznego na tlen i inne gazy, i przez którego został wprowadzony do Sir Williama Rowana Hamiltona i kwaternionów .

Średnie lata

Peter Guthrie Tait

W 1860 r. Tait zastąpił swojego dawnego mistrza, Jamesa D. Forbesa , jako profesor filozofii naturalnej na Uniwersytecie w Edynburgu i piastował katedrę na krótko przed śmiercią. Pierwsza praca naukowa pod nazwiskiem Taita została opublikowana dopiero w 1860 roku. Jego najwcześniejsze prace dotyczyły głównie przedmiotów matematycznych, a zwłaszcza kwaternionów , których był czołowym przedstawicielem po ich twórcy, Williamie Rowana Hamiltonie . Był autorem dwóch podręczników na ich temat – jednego Elementary Treatise on Quaternions (1867), napisanego za radą Hamiltona, choć wydanego dopiero po jego śmierci, i drugiego Entry to Quaternions (1873), w którym wspomagał go Philip Kelland (1808-1879), jeden z jego nauczycieli na Uniwersytecie w Edynburgu. Quaternions był także jednym z tematów jego przemówienia jako prezesa sekcji matematycznej Brytyjskiego Stowarzyszenia na rzecz Postępu Nauki w 1871 roku.

Wykonał także oryginalne prace z zakresu fizyki matematycznej i eksperymentalnej. W 1864 r. opublikował krótki artykuł na temat termodynamiki i od tego czasu jego wkład w te i pokrewne działy nauki stał się częsty i ważny. W 1871 roku podkreślił znaczenie i przyszłe znaczenie zasady rozpraszania energii ( druga zasada termodynamiki ). W 1873 roku zajął się termoelektryką jako temat swojego dyskursu jako wykładowca Rede w Cambridge , aw tym samym roku przedstawił pierwszy szkic swojego znanego schematu termoelektrycznego przed Royal Society of Edinburgh .

Dwa lata później, badania na „Węgiel próżnią” z James Dewar doprowadziły go zobaczyć prawdziwą dynamiczną wyjaśnienie Crookes Radiometr w dużej średniej drogi swobodnej części cząsteczki o bardzo rozrzedzonym powietrzu. W latach 1879-1888 prowadził trudne badania eksperymentalne. Rozpoczęły się one od zbadania, jakie poprawki są wymagane w przypadku termometrów pracujących pod dużym ciśnieniem. Było to z korzyścią dla termometrów wykorzystywanych przez ekspedycję Challenger do obserwacji temperatur głębinowych i zostały rozszerzone o ściśliwość wody, szkła i rtęci . Ta praca doprowadziła do pierwszego sformułowania równania Taita , które jest szeroko stosowane do dopasowania gęstości cieczy do ciśnienia. W latach 1886-1892 opublikował serię artykułów na temat podstaw kinetycznej teorii gazów , z których czwarta zawierała to, co według Lorda Kelvina było pierwszym kiedykolwiek podanym dowodem na twierdzenie Waterstona - Maxwella ( twierdzenie o ekwipartycji ) średni równy podział energii w mieszaninie dwóch gazów. Mniej więcej w tym samym czasie prowadził badania dotyczące wpływu i czasu jego trwania.

Można by wspomnieć o wielu innych prowadzonych przez niego dociekaniach, a pewne wyobrażenie o jego działalności naukowej można wywnioskować z faktu, że wybór tylko z jego prac, opublikowanych przez Cambridge University Press , zajmuje trzy duże tomy. Ta masa pracy została wykonana w czasie, który mógł poświęcić na swoje profesorskie nauczanie na uniwersytecie. Na przykład w 1880 roku pracował nad twierdzeniem o czterech kolorach i udowodnił, że jest ono prawdziwe wtedy i tylko wtedy, gdy żadne snarki nie są płaskie.

Późniejsze lata

Tablica pamiątkowa Petera Guthrie Taita, Kościół Episkopalny św. Jana, Edynburg
Grób Petera Guthrie Taita, Kościół Episkopalny św. Jana, Princes St, Edynburg

Ponadto był autorem wielu książek i artykułów. Z tych pierwszych, pierwszy, opublikowany w 1856 r., dotyczył dynamiki cząstki; potem nastąpił szereg zwięzłych traktatów na temat termodynamiki , ciepła, światła, właściwości materii i dynamiki, wraz z cudownie przejrzystym tomem popularnych wykładów na temat ostatnich postępów w naukach fizycznych.

Z Lordem Kelvinem współpracował przy pisaniu znanego traktatu o filozofii naturalnej . „Thomson i Tait”, jak to się powszechnie nazywa („T i T” było własną formułą autorów), zaplanowano wkrótce po tym, jak lord Kelvin zapoznał się z Taitem, gdy ten ostatni został mianowany na stanowisko profesora w Edynburgu. ma być wyczerpującym traktatem o naukach fizycznych, którego fundamentem jest kinematyka i dynamika , a struktura uzupełniona właściwościami materii , ciepła, światła, elektryczności i magnetyzmu . Ale literackie partnerstwo ustało po około osiemnastu latach, kiedy tylko pierwsza część planu została ukończona, ponieważ każdy z członków czuł, że może pracować z większą korzyścią osobno niż wspólnie. Przyjaźń przetrwała jednak przez pozostałe dwadzieścia trzy lata życia Taita.

Tait współpracował z Balfourem Stewartem w Niewidzialnym Wszechświecie , po którym nastąpiła filozofia paradoksalna . To właśnie w swojej recenzji The Unseen Universe z 1875 roku William James po raz pierwszy przedstawił swoją Wolę wiary w doktrynę . Artykuły Taita obejmują te, które napisał do dziewiątego wydania Encyclopædia Britannica na temat światła, mechaniki, kwaternionów, promieniowania i termodynamiki, a także biografie Hamiltona i Jamesa Clerka Maxwella.

Zmarł w Edynburgu 4 lipca 1901 r. Został pochowany na drugim tarasie od Princes Street w cmentarzysku kościoła episkopalnego św. Jana w Edynburgu .

Topologia

Te przypuszczenia Tait trzy przypuszczenia wykonane przez Tait w swoim badaniu węzłów. Przypuszczenia Tait obejmują pojęcia z teorii węzłów , takie jak naprzemienne węzły , chiralność i wicie się . Wszystkie hipotezy Taita zostały rozwiązane, najnowsza to hipoteza Latającego, udowodniona przez Morwen Thistlethwaite i Williama Menasco w 1991 roku.

Publikacje

Pocztówka od Jamesa Clerka Maxwella do Tait.

Życie prywatne

Tait była żoną Margaret Archer Porter (1839-1926), siostra (1) William Archer Porter , a prawnik i pedagog , który służył jako główny of Government Arts College, Kumbakonam i opiekun i sekretarza Maharaja Mysore , (2 ) James Porter (Master of Peterhouse, Cambridge) i (3) Jane Bailie Porter, która poślubiła Alexandra Cruma Browna , szkockiego chemika organicznego.

Tait był zapalonym golfistą, az jego siedmiorga dzieci, Frederick Guthrie Tait (1870-1900) i John Guthrie Tait (1861-1945) zostali utalentowanymi amatorskimi mistrzami golfa. Był wszechstronnym sportowcem i reprezentował Szkocję na szczeblu międzynarodowym w rugby union . Sam Tait w 1891 r. powołał się na efekt Magnusa, aby wyjaśnić wpływ rotacji na lot piłki golfowej . Jego córka Edith Tait była żoną wielebnego Harry'ego Reida , który później został biskupem Edynburga .

Jego syn William Archer Porter Tait był inżynierem budownictwa .

Uznanie

Peter Guthrie Tait Road, budynki króla

Tait był wieloletnim przyjacielem Jamesa Clerka Maxwella , a portret Taita autorstwa Harringtona Manna znajduje się w muzeum James Clerk Maxwell Foundation w Edynburgu.

Istnieje kilka portretów Taita autorstwa Sir George'a Reida . Jeden, namalowany ok. 1883 r., należy do National Galleries of Scotland , któremu artysta przekazał go w 1902 r. Kolejny portret odsłonięto w Peterhouse w Cambridge w październiku 1902 r. na koszt Master and Fellows of Peterhouse, gdzie Tait był Honorowym Fellow.

Jedną z katedr na Wydziale Fizyki Uniwersytetu w Edynburgu jest profesura Tait.

Peter Guthrie Tait Droga na Edinburgh University „s Budynki króla kompleks został nazwany na jego cześć.

Zobacz też

Bibliografia

Zewnętrzne linki

Multimedia związane z Peterem Guthrie Tait w Wikimedia Commons