Войти
| Эрнест Уильям Браун | |
|---|---|
 Эрнест Уильям Браун, из Американского математического общества | |
| Родился | (1866-11- 29) 29 ноября 1866 г.. Халл, Англия |
| Умер | 22 июля 1938 (1938-07-22) (71 год). Нью-Хейвен, Коннектикут |
| Национальность | Английский |
| Гражданство | Соединенное Королевство. США |
| Alma mater | Колледж Христа, Кембридж |
| Известен | теорией Луны. Небесной механикой |
| Награды | Королевская медаль (1 914). Медаль Джеймса Крейга Уотсона (1937). Член Королевского общества (1897) |
| Научная карьера | |
| Филдс | Математика. Астрономия |
| Докторант | Джордж Ховард Дарвин |
| Под влиянием | Уоллес Джон Эккерт |
| Подпись | |
 | |
Эрнест Уильям Браун ФРС (29 ноября 1866 - 22 июля 1938) был английским математиком и астрономом, который большую часть своей карьеры проработал в Соединенных Штатах и стал натурализованный американский гражданин в 1923 году.
Работа его жизни было изучением движения Луны (лунная теория ) и составление чрезвычайно точных лунных таблиц. Он также изучал движение планет и рассчитывал орбиты троянских астероидов.
Браун родился в Халле, Англия, второй из четырех детей Уильяма и Эммы Браун (урожденная Мартин). Его отец изначально был фермером, а позже стал торговцем лесом. Его мать и младший брат умерли от скарлатины в 1870 году, когда Брауну не было и четырех лет. Затем за ним и двумя его сестрами ухаживала тётя, пока его отец снова не женился пять лет спустя.
Браун получил образование в школе Тоттеридж-Парк, Хартфордшир. (теперь часть школы Дорсет-Хаус ) и Халл и Восточный колледж верховой езды. После окончания школы он поступил в Christ's College, Кембридж, где окончил его с отличием как шестой Wrangler по математике в 1887 году. учился в Кембридже и работал под руководством Джорджа Ховарда Дарвина. Летом 1888 года Дарвин предложил ему изучить работы Джорджа Уильяма Хилла по теории Луны. Как оказалось, эта идея направления исследований должна была оказать большое влияние на оставшуюся часть жизни Брауна.
Браун стал членом колледжа Христа в 1889 году и в том же году был избран членом Королевского астрономического общества. Он получил степень магистра в 1891 году, а затем покинул Кембридж, чтобы устроиться преподавателем математики в Хэверфорд-колледж, Пенсильвания. Там он быстро поднялся до должности профессора математики в 1893 году. Однако большую часть лет он продолжал возвращаться в Кембридж летом, часто оставаясь со своим старым учителем Дарвином.
В Хаверфорде Браун продолжил свои исследования теории Луны и сделал тщательный обзор работ более ранних исследователей, таких как Хилл, де Понтекулан, Делоне и Хансен. Его мастерство в этой области было продемонстрировано публикацией его первой большой работы «Вводный трактат о теории Луны» в 1896 году, когда Брауну было еще меньше 30 лет. В следующем году он был избран членом Королевского общества.
По мере развития работы Брауна он постепенно развивал план создания совершенно новой теории Луны. В конечном итоге это было опубликовано в виде серии статей в Мемуарах Королевского астрономического общества между 1897 и 1908 годами. В 1907 году он был назначен профессором математики в Йельском университете, с которым он заключил соглашение о финансировании массивная задача по расчету подробных таблиц движения Луны на основе его лунной теории. Спустя 12 лет и стоимостью более 34 000 долларов в 1919 году был опубликован magnum opus Брауна «Таблицы движения Луны».
Задача Брауна состояла в том, чтобы получить точные эфемериды Луны, основываясь исключительно на теории гравитации. Для «основной проблемы» системы Земля-Луна-Солнце он рассчитал долготу и широту с точностью до 0,001 угловых секунд. Он также включил возмущения, вызванные другими планетами (в основном Юпитер и Венера ), а также объяснил более сложную проблему несферической природы Земли и Луна.
Наблюдения показали, что таблицы Брауна действительно превосходили таблицы Хансена, которые использовались с 1857 года, но все еще оставались большие необъяснимые колебания средней долготы Луны порядка 10 угловых секунд. «Большой эмпирический термин», величиной 10,71 угловой секунды и периодом 257 лет, был введен, чтобы исключить это, насколько это возможно. Учитывая точность вычислений Брауна, введение этой произвольной корректировки должно было стать большим разочарованием.
Более двух веков назад Эдмонд Галлей обнаружил, что движение Луны постепенно ускоряется. Это «вековое ускорение» нельзя объяснить одной лишь теорией гравитации, и Саймон Ньюком предположил, что на самом деле оно произошло из-за постепенного замедления скорости вращения Земли из-за трения, создаваемого приливами. Смысл этого был в том, что не Луна ускорялась, а время (измеряемое в терминах все более длинного земного дня), казалось, замедлялось.
Браун посвятил много исследований этой проблеме и предложил атаковать ее путем наблюдений, используя лунные затенения, чтобы более точно отобразить путь Луны. Он также рассуждал, что, если расхождения были вызваны вариациями вращения Земли, это означает, что наблюдения других объектов будут затронуты аналогичным образом. Это было частично подтверждено наблюдениями за прохождениями Меркурия, но Браун изначально не был в этом уверен. Однако в конце концов он пришел к выводу, что Ньюком был прав, и что не только скорость вращения Земли замедлялась, но также были случайные, непредсказуемые колебания, и он опубликовал эти результаты в статье в 1926 году. Более поздние исследования показали, что это правда, а астрономы теперь проводят различие между всемирным временем, которое основано на вращении Земли, и земным временем (ранее эфемеридным временем ), которое является единообразной мерой. течения времени (см. также ΔT ).
Браун был активным членом Американского математического общества и был его президентом с 1915 по 1916 год.
Он сохранил он занимал должность профессора в Йельском университете до выхода на пенсию в 1932 году. Помимо продолжения работы на Луне, он также работал над движением планет вокруг Солнца. В 1933 году он опубликовал в соавторстве с ним книгу «Планетарная теория», которая содержала подробное описание резонанса на планетных орбитах и исследовала особый случай троянских астероидов. В 1937 году он был награжден медалью Ватсона от США Национальной академией наук.
Одним из аспирантов Брауна был Уоллес Джон Эккерт, который стал инструктором. в Колумбийском университете во время получения докторской степени. Эккерт улучшил бы темп астрономических вычислений, автоматизируя их с помощью цифровых компьютеров.
Британская ассоциация во время путешествия в Южную Африку, 1905 г. Браун сидит справа внизу. Браун никогда не был женат, и большую часть своей сознательной жизни прожил со своей незамужней младшей сестрой Милдред, которая вела для него дом. Она сделала своей задачей оградить его от «забот и волнений», и ей удалось «полностью его испортить». В юности он увлекался греблей и альпинизмом. Он был способным пианистом и продолжал играть за несколько лет до своей смерти. Он по-прежнему любил музыку и какое-то время возглавлял Ораториальное общество Нью-Хейвена. Браун также играл в шахматы на высоком уровне и любил детективы.
Он любил путешествовать и часто пересекал Атлантический океан между Соединенными Штатами и Великобританией. Вместе с несколькими коллегами-профессионалами он также был активным участником Британской ассоциации расширенного визита в Южную Африку и другие части южной и восточной Африки в период с июля по октябрь 1905 года.
Его распорядок дня был необычным и описывался следующим образом:
Он имел привычку рано ложиться спать и, как следствие, просыпался между тремя и пятью часами утра. Подкрепившись крепким кофе из термоса, он, не вставая с постели, принялся за работу, выкурив множество сигарет. Таким образом, его серьезная научная работа была сделана еще до того, как он встал на завтрак в девять часов.
Заядлый курильщик, Браун большую часть своей жизни страдал от бронхиальной болезни. Он страдал от плохого здоровья в течение большей части шести лет своей пенсии и умер в Нью-Хейвене, Коннектикут в 1938 году. Его сестра, Милдред, умерла за несколько лет до него, и его единственный оставшийся в живых близкий человек семьей была его овдовевшая старшая сестра, Элла Йорк, которая эмигрировала с мужем в Новую Зеландию в 1890-х.
Таблицы Брауна были приняты почти всеми национальные эфемериды в 1923 году для расчетов положения Луны и продолжали использоваться с некоторыми модификациями до 1983 года. С появлением цифровых компьютеров оригинальные тригонометрические выражения Брауна, приведенные во введении к его таблицам 1919 года (и из которого были составлены таблицы), стали использоваться для прямых вычислений вместо самих таблиц. Это также привело к некоторому повышению точности, поскольку в таблицах были реализованы некоторые незначительные приближения в результате компромисса между точностью и объемом труда, необходимого для вычислений в те дни ручных вычислений.
К середине В 20-м веке разница между универсальным и эфемеридным временем была признана и оценена, а сложные эмпирические термины были удалены. Затем в теорию Брауна были внесены дополнительные корректировки, обусловленные улучшенными наблюдательными значениями фундаментальных астрономических констант, используемых в теории, и переработкой исходных аналитических разложений Брауна, чтобы получить более точные версии коэффициентов, используемых в теории.
В конце концов, в 1984 году работа Брауна была заменена результатами, полученными на основе более современных данных наблюдений (включая данные лазерной локации Луны ) и совершенно новыми вычислительными методами для расчета эфемерид Луны.
