Подписаться

Джордж Джонстон Стоуни

Последняя правка сделана 2021-05-21 04:33:27 Править

Джордж Джонстон Стоуни
GeorgeJohnstoneStoney(1826-1911),Undated(DateGuessedEarly1890s).jpg
Родился(1826-02-15) 15 февраля 1826 года. Окли-Парк, Бирр, графство Оффали, Ирландия
Умер5 июля 1911 (1911-07-05) (85 лет). Ноттинг-Хилл, Лондон, Англия
НациональностьИрландец
Alma materТринити-колледж, Дублин
Известен пошкале Стони, Электрон
Научная карьера
ФилдсФизика
УчрежденияКоролевский колледж Голуэя, Королевский университет Ирландии
Под влияниемДж. Дж. Томсон

Джордж Джонстон Стони FRS (15 февраля 1826 - 5 июля 1911) был ирландским физиком. Он наиболее известен тем, что ввел термин электрон в качестве «фундаментальной единицы количества электричества».

Он ввел это понятие, хотя и не само слово, еще в 1874 году, первоначально назвав его «Электрин», а само слово появилось в 1891 году. За свою жизнь он опубликовал около 75 научных работ.

Содержание

  • 1 Образование и занятость
  • 2 Научные результаты
    • 2.1 Шкала Стоуни
  • 3 Семья
  • 4 Наследие
  • 5 См. Также
  • 6 Ссылки
  • 7 Библиография

Образование и работа

Стоуни родился в Окли-парке, недалеко от Бирра, графства Оффали, в ирландском Мидлендсе, сын Джорджа Стони (1792–) и Анны Блад (1801–1883). Семья Стоуни - это старинная англо-ирландская семья. Он учился в Тринити-колледже в Дублине, получив степень BA в 1848 году. С 1848 по 1852 год он работал ассистентом по астрономии у Уильяма Парсонса, 3-го графа Россе в замке Бирр, графство Оффали, где Парсонс построил самый большой телескоп в мире, 72-дюймовый Левиафан из Парсонстауна. Одновременно Стони продолжал изучать физику и математику и в 1852 году получил MA Тринити-колледж в Дублине.

С 1852 по 1857 год Стони был профессором физики в Королевском колледже Голуэя. С 1857 по 1882 год он работал секретарем Королевского университета Ирландии, занимая административную должность в Дублине. В начале 1880-х годов он перешел на должность суперинтенданта экзаменов государственной службы в Ирландии и занимал эту должность до выхода на пенсию в 1893 году. В том же году он поселился в Лондоне, Англия. Стоуни умер в 1911 году в своем доме в Ноттинг-Хилле, Лондон. В течение нескольких десятилетий ненаучной работы в Дублине Стони продолжал самостоятельно проводить научные исследования. Он также несколько десятилетий служил почетным секретарем, а затем вице-президентом Королевского Дублинского общества, научного общества, созданного по образцу Лондонского Королевского общества, а после переезда в Лондон Стони входил в совет этого общества. слишком. Кроме того, с начала 1860-х годов он периодически работал в комитетах по научным обзорам Британской ассоциации содействия развитию науки.

Научные результаты

Стони опубликовал семьдесят пять научных статей в различных журналах, но в основном в журналах Дублинского королевского общества. Он внес значительный вклад в космическую физику и теорию газов. Он оценил количество молекул в кубическом миллиметре газа при комнатной температуре и давлении на основе данных, полученных из кинетической теории газов. Самой важной научной работой Стони была концепция и расчет величины «атома электричества». В 1891 году он предложил термин «электрон » для описания фундаментальной единицы электрического заряда, и его вклад в исследования в этой области заложил основы для возможного открытия частицы Дж. Дж. Томсон в 1897 году.

Его научная работа проводилась в свободное время.

Стони был избран членом Королевского общества в июне 1861 года. на основании того, что он был автором статей по «Распространению волн», «О кольцах, замеченных в волокнистых образцах кальциевого шпата» и «Молекулярной физике», опубликованных в «Трудах Ирландской королевской академии» и т. д., отличившихся за его знакомство с астрономией и общей физикой.

Шкала Стони

Современная физика остановилась на шкале Планка как наиболее подходящей шкале для единая теория. Однако масштаб Планка был предвиден Джорджем Стоуни. Как и Планк после него, Стони понял, что крупномасштабные эффекты, такие как гравитация, и мелкомасштабные эффекты, такие как электромагнетизм, естественно подразумевают промежуточный масштаб, в котором физические различия могут быть рационализированы. Эта промежуточная шкала включает единицы (шкалы Стоуни ) массы, длины, времени и т. Д., Но масса является краеугольным камнем.

Масса Стоуни m S (выраженная в современных терминах):

m S = e 2 4 π ε 0 G = α m P {\ displaystyle m_ {S} = { \ sqrt {\ frac {e ^ {2}} {4 \ pi \ varepsilon _ {0} G}}} = {\ sqrt {\ alpha}} \, m_ {P}}m_ {S} = {\ sqrt {{\ frac {e ^ {2}} {4 \ pi \ varepsilon _ {0} G}}}} = {\ sqrt {\ alpha}} \, m_ {P}

где ε 0 - диэлектрическая проницаемость свободного пространства, e - элементарный заряд, G - гравитационная постоянная, и где α - точная -структурная константа и m P - масса Планка.

Как и шкала Планка, шкала Стоуни функционирует как симметричное звено между микрокосмическими и макрокосмическими процессами в целом, и тем не менее выглядит уникальным. ориентированы на объединение электромагнетизма и гравитации. Так, например, в то время как планковская длина представляет собой средний квадратный корень из приведенной комптоновской длины волны и половины гравитационного радиуса любой массы, длина Стони является средним квадратный корень из "электромагнитного радиуса" (см. Классический радиус электрона ) и половина гравитационного радиуса любой массы, м:

ℓ P = ℏ mc ⋅ G mc 2 {\ displaystyle \ ell _ { P} = {\ sqrt {{\ frac {\ hbar} {mc}} \ cdot {\ frac {Gm} {c ^ {2}}}}}}\ ell _ {P} = {\ sqrt { {\ frac {\ hbar} {mc}} \ cdot {\ frac {Gm} {c ^ {2}}}}}
ℓ S = e 2 4 π ε 0 mc 2 ⋅ G mc 2 {\ displaystyle \ ell _ {S} = {\ sqrt {{\ frac {e ^ {2}} {4 \ pi \ varepsilon _ {0} mc ^ {2}}} \ cdot {\ frac {Gm} {c ^ {2}}}}}}\ ell _ {S} = {\ sqrt {{\ frac { e ^ {2}} {4 \ pi \ varepsilon _ {0} mc ^ {2}}} \ cdot {\ frac {Gm} {c ^ {2}}}}}

где ℏ {\ displaystyle \ hbar \}\ hbar \ - это уменьшенная постоянная Планка, а c - скорость света. Это всего лишь математические конструкции, поскольку должен быть какой-то практический предел того, насколько малой может быть длина. Если длина Стони является минимальной длиной, то электромагнитный радиус тела или его половина гравитационного радиуса физически невозможны, так как один из них должен быть меньше длины Стони. Если планковская длина является минимумом, то либо приведенная длина волны Комптона тела, либо его половина гравитационного радиуса физически невозможна, поскольку одна из них должна быть меньше планковской длины. Более того, длина Стони и длина Планка не могут быть одновременно минимальной длиной.

Согласно современным представлениям, масштаб Планка - это шкала энергии вакуума, ниже которой пространство и время не сохраняют никакого физического значения. Этот рецепт требует полного игнорирования шкалы Стоуни в современном научном сообществе. Перед этим мандатом Герман Вейль предпринял заметную попытку построить единую теорию, связав гравитационную единицу заряда с длиной Стони. Теория Вейля привела к значительным математическим инновациям, но обычно считается, что его теория не имеет физического значения.

Семья

Стони женился на своей кузине, Маргарет Софии Стони, от которой у него было два сына и три дочери. Большую часть своих десятилетий в Дублине Стони проживал в районе Дандрам, Дублин. Улица, на которой он жил, позже в его память была переименована в Стони-роуд. После смерти Стоуни в Лондоне его кремированный прах был похоронен в Св. Церковь Нахи в Дандрам.

Один из сыновей Стоуни, Джордж Джеральд Стони FRS, был ученым, его дочь Флоренс Стони OBE была радиологом, а его дочь Эдит считается первой женщиной-физиком-медиком. Но более известным в научном отношении родственником был племянник Стони, физик из Дублина Джордж Фицджеральд (1851–1901).

Его брат Биндон Блад Стоуни был инженером Дублинского порта, известного строительством нескольких основных мостов Дублина и разработкой набережной, а также другими инженерными проектами.

Наследие

На фото Стони со своими дочерьми Эдит (слева) и Флоренс.

Стони получил почетную докторскую степень (D.Sc.) из Дублинского университета в июне 1902 года.

Стони и Фитцджеральд регулярно общались по научным вопросам. Кроме того, в политических вопросах и Стони, и Фитцджеральд были активными противниками Ирландского движения за самоуправление. По их политическому мнению, дух ирландского самоуправления, а затем ирландский национализм противоречил духу науки. Стони ушел в отставку с должности секретаря Королевского университета Ирландии в 1882 году в знак протеста против решения правительства ввести в систему «сектантство»; то есть, Стони хотел, чтобы система не была конфессиональной, но правительство удовлетворило требования ирландских католиков относительно католических институтов.

Кратеры на Марсе и Луне названы в его честь.

См. Также

Ссылки

Библиография

Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: mail@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте
Список материалов:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26