Джордж Грин (математик)

редактировать
Британский физик-математик

Джордж Грин
Родился(1793-07-14) 14 июля 1793 г.. Снейнтон, Ноттингемшир, Англия
Умер31 мая 1841 г. (1841-05-31) (47 лет). Ноттингем, Ноттингемшир, Англия
Alma materКолледж Гонвилля и Кая, Кембридж. (BA, 1838)
Известен помера Грина. Функция Грина. личности Грина. Закон Грина. Матрица Грина. Теорема Грина. Метод Лиувилля – Грина
Научная карьера
ПоляМатематика
УчрежденияКолледж Гонвилля и Кая, Кембридж
Под влияниемЛорд Кельвин. Джулиан Швингер

Джордж Грин (14 июля 1793 г. - 31 мая 1841 г.) был британским физиком-математиком, написавшим Эссе по применению математических методов. Анализ теорий электричества и магнетизма в 1828 году. В эссе были представлены несколько важных концепций, среди которых еорема, аналогичная современной теореме Грина, идее потенциальных функций, используемых в настоящее время в физике, и концепции того, что сейчас называется функциями Грина. Грин был первым, кто создал математическую теорию электричества и магнетизма, и его теория легла в основу работ других ученых, таких как Джеймс Клерк Максвелл, Уильям Томсон и других. Его работа по теории потенциала шла параллельно с работой Карла Фридриха Гаусса.

. История жизни Грина примечательна тем, что он почти полностью был самоучкой. В детстве он получил всего один год формального обучения в возрасте от 8 до 9 лет.

Содержание
  • 1 Ранняя жизнь
    • 1.1 Академия Роберта Гудакра
    • 1.2 Переезд из Ноттингема в Снейнтон
  • 2 Взрослая жизнь
    • 2.1 Миллер
    • 2.2 Семейная жизнь
    • 2.3 Ноттингемская подписка на библиотеку
    • 2.4 Эссе 1828 года
  • 3 Математик
    • 3.1 Кембридж
    • 3.2 Сотрудник колледжа
  • 4 Выпускные годы и посмертная слава
  • 5 Источник знаний
  • 6 Список публикаций
  • 7 Примечания
  • 8 Ссылки
  • 9 Внешние ссылки
Ранние годы
Green's Mill в Sneinton, мельница, принадлежащая отцу Грина. Мельница была отремонтирована в 1986 году и сейчас является научным центром.

Грин родился и прожил большую часть своей жизни в английском городе Снейнтон, Ноттингемшир, ныне часть города Ноттингем. Его отец, которого также звали Джордж, был пекарем, который построил и владел кирпичной ветряной мельницей, используемой для измельчения зерна.

В юности Грин описывался как хрупкое телосложение и неприязнь. за работу в пекарне отца. Однако у него не было выбора, и, как было принято в то время, он, вероятно, начал работать ежедневно, чтобы зарабатывать на жизнь в возрасте пяти лет.

Академия Роберта Гудакра

В ту эпоху только 25–50% детей в Ноттингеме получали какое-либо образование. Большинство школ были воскресными школами, управляемыми церковью, и дети обычно посещали их только один или два года. Признавая интеллект молодого Грина выше среднего и находясь в хорошем финансовом положении из-за его успешной пекарни, отец зачислил его в марте 1801 года в Академию Роберта Гудакра на Аппер-Парламент-стрит. Роберт Гудакр был известным популяризатором науки и педагогом того времени. Он опубликовал «Очерк воспитания молодежи», в котором написал, что «изучал интересы не мальчика, а человека-эмбриона». Для неспециалиста он показался бы глубоким знатоком естествознания и математики, но внимательное изучение его эссе и учебной программы показало, что объем его математических знаний ограничивался алгеброй, тригонометрией и логарифмами. Таким образом, более поздний математический вклад Грина, который продемонстрировал знание самых современных достижений в математике, не мог быть результатом его пребывания в Академии Роберта Гудакра. Он оставался там всего на четыре триместра (один учебный год), и его современники предполагали, что он исчерпал все, чему они могли его научить.

Переезд из Ноттингема в Снейнтон

В 1773 году отец Джорджа переехал в Ноттингем, который в то время имел репутацию приятного города с открытыми пространствами и широкими дорогами. К 1831 году, однако, население увеличилось почти в пять раз, отчасти из-за надвигающейся промышленной революции, и город стал известен как один из худших трущоб в Англии. Часто происходили бунты голодающих рабочих, часто связанные с особой враждебностью по отношению к пекарям и мельникам из-за подозрений в том, что они прячут зерно, чтобы поднять цены на продукты.

По этим причинам в 1807 году Джордж Грин-старший купил участок земли в Снейнтоне. На этом участке земли он построил «кирпичную ветряную мельницу», которая теперь называется Ветряная мельница Грина. Технологически он был впечатляющим для своего времени, но требовал почти круглосуточного обслуживания, что должно было стать обузой Джорджа Грина в течение следующих двадцати лет.

Взрослая жизнь

Миллер

Так же, как и в случае с выпечкой, Грин обнаружил, что работа на мельнице утомительна и утомительна. Зерно с полей непрерывно поступало к порогу мельницы, и паруса ветряной мельницы приходилось постоянно настраивать на скорость ветра, как для предотвращения повреждений при сильном ветре, так и для увеличения скорости вращения при слабом ветре. жернова, которые непрерывно шлифуют друг о друга, могут изнашиваться или вызвать пожар, если у них закончится зерно для измельчения. Каждый месяц камни весом более тонны приходилось заменять или ремонтировать.

Семейная жизнь

В 1823 году Грин завязал отношения с Джейн Смит, дочерью Уильяма Смита, которую Грин-старший нанял управляющим фабрики. Хотя Грин и Джейн Смит никогда не были женаты, Джейн в конце концов стала известна как Джейн Грин, и у пары родилось семеро детей; все, кроме первого, имели имя при крещении Грин. Самый младший ребенок родился за 13 месяцев до смерти Грина. Грин обеспечил гражданскую жену и детей своим завещанием.

Библиотека подписки Ноттингема

Когда Грин было тридцать, он стал членом Библиотеки подписки Ноттингема. Эта библиотека существует сегодня и, вероятно, была одним из немногих источников передовых математических знаний Грина. В отличие от более обычных библиотек, библиотека по подписке была доступна только сотне подписчиков, и первым в списке подписчиков был герцог Ньюкасл. Эта библиотека обслуживала запросы на специализированные книги и журналы, которые отвечали конкретным интересам их подписчиков.

Эссе 1828 года

Титульный лист оригинального эссе Грина о том, что теперь известно как теорема Грина.

В 1828 году Грин опубликовал Эссе о применении математического анализа к теориям Электричество и магнетизм, это эссе, которое он сегодня наиболее известен. Она была опубликована в частном порядке за счет автора, поскольку он считал, что для такого человека, как он сам, без формального математического образования, было бы самонадеянно отправлять статью в авторитетный журнал. Когда Грин опубликовал свое эссе, оно было продано по подписке 51 человеку, большинство из которых были друзьями и, вероятно, не могли его понять.

Богатый землевладелец и математик сэр Эдвард Бромхед купил копию и призвал Грина продолжить работу по математике. Не веря, что предложение было искренним, Грин не связывался с Bromhead в течение двух лет.

Математик

К тому времени, когда в 1829 году умер отец Грина, старший Грин стал одним из дворян из-за своего значительного накопленного богатства и земли, принадлежавшей примерно половине которую он оставил своему сыну, а вторую половину своей дочери. Молодой Грин, которому сейчас 36 лет, следовательно, смог использовать это богатство, чтобы оставить свои обязанности мельника и заняться математикой.

Кембридж

Члены подписной библиотеки Ноттингема, знавшие Грина, неоднократно настаивали на том, чтобы он получил надлежащее университетское образование. В частности, одним из самых престижных подписчиков библиотеки был сэр Эдвард Бромхед, с которым Грин вел много переписок; он настоял, чтобы Грин поехал в Кембридж.

В 1832 году, в возрасте почти сорока лет, Грин поступил на бакалавриат в Колледж Гонвилля и Кая, Кембридж. Он был особенно не уверен в своем незнании греческого и латыни, которые были предварительными условиями, но оказалось, что выучить их не так сложно, как он предполагал, а степень ожидаемого мастерства оказалась не такой высокой, как он ожидал. На экзаменах по математике он выиграл математическую премию первого года обучения. Он получил степень бакалавра в 1838 году как 4-й Wrangler (4-й самый результативный студент в своем выпускном классе, после Джеймса Джозефа Сильвестра, который получил 2-е место).

Сотрудник колледжа

По окончании учебы Грин был избран членом Кембриджского философского общества. Даже не обладая его блестящей академической репутацией, Общество уже прочитало и приняло к сведению его эссе и три другие публикации, поэтому Грин был рад приветствовать.

Следующие два года предоставили Грину беспрецедентную возможность читать, писать и обсуждать свои научные идеи. За это короткое время он опубликовал еще шесть публикаций по приложениям к гидродинамике, звуку и оптике.

Последние годы и посмертная слава
Могила Грина на территории церкви недалеко от его мельницы

В последние годы жизни в Кембридже Грин серьезно заболел и в 1840 году вернулся в Снейнтон, только чтобы умереть год спустя. Ходят слухи, что в Кембридже Грин «поддался алкоголю», и некоторые из его более ранних сторонников, такие как сэр Эдвард Бромхед, пытались дистанцироваться от него.

Могильный камень Джорджа Грина и Кэтрин Грин, родителей Джорджа Зеленый профессор математики в Caius College Cambridge Надгробный камень Джорджа Грина, профессора математики и теоремы Грина, Caius College Cambridge на кладбище Святого Стефана, немного ближе к восточной границе, чем могильный камень его родителей

Работа Грина при жизни не был хорошо известен в математическом сообществе. Помимо самого Грина, первым математиком, процитировавшим его работу 1828 года, был британец Роберт Мерфи (1806–1843) в своей работе 1833 года. В 1845 году, через четыре года после смерти Грина, работа Грина была заново открыта молодым Уильямом Томсоном (тогда ему был 21 год), позже известным как лорд Кельвин, который популяризировал ее для будущих математиков. По книге Д.М. Грина «Джордж Грин». Каннелл, Уильям Томсон заметил, что Мерфи цитирует эссе Грина 1828 года, но с трудом нашел работу Грина 1828 года; наконец, он получил несколько копий работы Грина 1828 года от Уильяма Хопкинса в 1845 году.

В 1871 году Н. М. Феррерс собрал для публикации "Математические статьи покойного Джорджа Грина".

Работа Грина о движении волн в канале (в результате чего получилось так называемое закон Грина ) предвосхищает приближение ВКБ квантовой механики, в то время как его исследования световых волн и свойств эфира привели к тому, что теперь известно как Коши -Зеленый тензор. Теорема Грина и функции были важными инструментами в классической механике и были пересмотрены работой Швингера 1948 года по электродинамике, которая привела к его Нобелевской премии 1965 года (совместно с Фейнман и Томонага ). Позже функции Грина также оказались полезными при анализе сверхпроводимости. Во время визита в Ноттингем в 1930 году Альберт Эйнштейн заметил, что Грин на 20 лет опередил свое время. Физик-теоретик Джулиан Швингер, который использовал функции Грина в своих новаторских работах, опубликовал в 1993 году сборник под названием «Озеленение квантовой теории поля: Джордж и я».

Ноттингемский университет назван в его честь и содержит большую часть научной и инженерной коллекции университета. Институт Джорджа Грина по исследованиям в области электромагнетизма, исследовательская группа инженерного факультета Ноттингемского университета , также назван в его честь. В 1986 году Мельница Грина была приведена в рабочее состояние. Сейчас он служит одновременно и действующим образцом ветряной мельницы 19 века , и музеем и научным центром, посвященным Грин.

Вестминстерское аббатство имеет мемориальный камень Грина в нефе, примыкающем к могилам сэра Исаака Ньютона и лорда Кельвина.

Его работа и влияние на прикладную физику XIX века оказали был в значительной степени забыт до публикации его биографии Мэри Каннелл в 1993 году.

Источник знаний

Историкам неясно, где именно Грин получил информацию о текущих событиях в математика, поскольку у Ноттингема было мало интеллектуальных ресурсов. Что еще более загадочно, так это то, что Грин использовал «математический анализ», форму исчисления, заимствованную из Лейбница, о которой в Англии в то время практически ничего не слышали или даже активно обескураживали (из-за того, современник Ньютона, у которого были свои собственные методы, которые отстаивались в Англии). Этой форме исчисления и разработкам математиков, таких как Лаплас, Лакруа и Пуассон, не преподавали даже в Кембридже, не говоря уже о Ноттингеме, и все же Грин не только слышал об этих разработках, но и улучшал их.

Предполагается, что только один человек с математическим образованием, директор средней школы Ноттингема 1806–1819 гг., выпускник Кембриджа и энтузиаст французской математики, в то время жил в Ноттингеме.

Список публикаций
Примечания
Ссылки
Внешние ссылки
Последняя правка сделана 2021-05-21 04:23:49
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте