Matematikanë

Time linjë Photos Para Pulla Sketch Kërkimi

George Francis FitzGerald

Datlindja:

Vendin e lindjes:

Data e vdekjes:

Vendi i vdekjes:

3 Aug 1851

Kill-o'-the Grange, Monkstown, Co. Dublin, Ireland

21 Feb 1901

Dublin, Ireland

Prezantimi
ATTENTION - Automatic translation nga versioni anglisht

Xhorxh Fitzgerald ishte një fizikant shkëlqyer matematikore që sot është njohur nga shkencëtarët më si një nga propozuesit e Fitzgerald-tkurrje Lorencit në teorinë e relativitetit. Mirëpo, ky sugjerim nga Fitzgerald, siç do ta shohim më poshtë, nuk ishte në fushë në të cilën ai ndërmori më të hulumtimit të tij, dhe ai nuk do të me siguri e keni vlerësuar këtë kontribut të tij më të madh.

Prindërit Xhorxh Fitzgerald u William Fitzgerald dhe Anne Frances Stoney. William babai i tij ishte ministër në Kishën protestante irlandeze dhe rektorin e Dublinit St Ann's në kohën e lindjes së Gjergjit. William, edhe pse nuk ka interesat e tij shkencore, ishte një intelektual i cili vazhdoi të bëhej Peshkop i KS dhe më vonë peshkopi i Killaloe. Duket që interesi më vonë Gjergjit në metafizikë erdhi nga ana e babait të tij e familjes. Nëna e Gjergjit ishte e bija e Xhorxh Stoney nga Birr në King's Qarkut dhe ajo ishte gjithashtu nga një familje intelektuale. Xhorxh Stoney Johnstone, i cili ishte vëllai i Anne's, u zgjodh anëtar i Shoqërisë Mbretërore të Londrës dhe simpati George Fitzgerald për matematikë dhe fizikë duket se ka ardhur kryesisht nga ana e nënës së tij e familjes.

William dhe Anne kishte tre djem, Xhorxh qenë mes të tre. Maurice Fitzgerald, një prej dy vëllezërve Gjergjit, gjithashtu vazhdoi për arritjen e suksesit akademik në shkencat, duke u bërë profesor i Inxhinierike në Belfast Queen's College. Shkollimin e Gjergjit ishte në shtëpi, ku, së bashku me vëllezërit dhe motrat e tij, ai u tutored nga MA Boole, i cili ishte George Boole 's motrës. Kjo është e dyshimtë nëse Miss Boole kuptuan se çfarë të madh të mundshëm të saj Xhorxh nxënës kishte, sepse edhe pse ai e tregoi veten e tij të jetë një nxënës i shkëlqyer i aritmetike dhe algjebër, ai nuk ishte më mirë se një nxënës mesatar në gjuhë dhe kishte një kujtesë të dobët dhe jo verbale. Megjithatë, kur tutoring përparuar në një studim të Euklidit 's Elementet e pastaj George tregoi veten e tij në gjendje shumë e vërtetë, dhe ai shfaqur edhe një inventiveness madhe per ndertime mekanike, duke pasur shkathtësi të madhe. Ai ishte gjithashtu një djalë atletike ende ai nuk kishte dëshirë të madhe për lojëra.

Miss Boole përgatitur nxënësit e saj shumë e mirë për studimet e tyre universitare. Ajo vërejti një talent të shquar në George saj nxënës, që ishte aftësi e tij si një vëzhgues. Shumë vite më vonë Fitzgerald në mënyrë të qartë të menduarit e rinisë së tij, ka shkruar:

Kultivimit dhe trajnimin e aftësi praktike për të bërë gjërat dhe për të mësuar nga vëzhgimit, eksperimentit dhe matje, është një pjesë e arsimit të cilat avokati klerik dhe ndoshta mund të lënë pas dore, sepse ata duhet të merren me emocione dhe fjalë, por që mjeku dhe inxhinier vetëm mund të lënë pas dore në përgjegjësinë e tyre dhe se ata që i punësojnë ata. Këto zakone duhet të kultivohet me kujdes nga vitet e hershme, ndërsa në karakterin e një fëmijë është duke u zhvilluar. Si modë është vendosur në mënyrë pjerrėsi pemë.

Fitzgerald sigurisht tregoi se ai kishte fituar aftësinë për të mësuar nga vëzhgimit, eksperimentit dhe matje. Ai hyri në Trinity College Dublin në moshë të re e 16 për të studiuar dy subjektet e tij më të mira të cilat ishin të matematikës dhe shkencave eksperimentale, dhe ai u shndërrua shumë shpejt duke e trajnimit ai kishte marrë në shtëpi për të përdorur mirë. Në Trinity College, Fitzgerald:

... arritur të gjitha dallimet që vë në rrugën e tij me një lehtësi, dhe veshur me një hir, që dashur atë për rivalët e tij dhe bashkëkohësit.

Kjo nuk ishte një karrierë universitare përkushtuar tërësisht studimit, megjithatë, për Fitzgerald luajtur një pjesë të plotë në klubet letrare dhe klube sociale. Ai gjithashtu vazhdoi interesat e tij sportive, duke marrë me gjimnastikë dhe në tenis në gjysmë fushe sportive. Në 1871 ai u diplomua si student të mirë në të dy matematikë dhe shkenca eksperimentale. Ai fitoi një bursë studimesh Universitetit dhe dy Moderatorships e parë të lartë në temat e tij të zgjedhur.

Qëllimi i Fitzgerald është tani për të fituar një Kolegjin Trinity Fellowship, por në këtë kohë këto ishin disa dhe larg në mes. Ai ishte për të shpenzuar gjashtë vitet e studiuar përpara se të marrë Fellowship ai donte, por gjatë këtyre viteve ai vuri themelet e karrierës së tij kërkimore. Ai studioi veprat e Lagranzhit, Laplace, Franz Neumann, dhe ato të bashkatdhetarët e tij Hamilton dhe MacCullagh. Përveç kësaj ai thithen teoritë vënë përpara nga Cauchy dhe jeshil. Pastaj, në 1873, u shfaq një publikim i cili do të luajë një rol të madh në të ardhmen e tij. Kjo ishte Energjinë Elektrike dhe magnetizëm nga Maxwell që, për herë të parë, përmban katër ekuacionet diferenciale pjesore, i njohur tani si Maxwell 's ekuacione. Fitzgerald menjëherë pa Maxwell 's punojnë si siguron kuadrin për zhvillimin e mëtejshëm dhe filloi të punojë më shtyn përpara teori.

Vlen të përmendet se reagimi Fitzgerald në dokument themelor Maxwell s 'nuk ishte ajo e shkencëtarëve më. Shumë pak për të parë duket si një teori pikë fillimi, por shumica e panë atë vetëm si një mjet për të prodhuar Maxwell 's rezultatet e tyre. Kjo është një haraç për depërtim Fitzgerald si një shkencëtar që ai e pa qartë nga fillimi rëndësinë e Energjisë Elektrike dhe magnetizëm. Maxwell 's teori ishte për shumë vite, në fjalët e Heaviside, "në mënyrë të konsiderueshme i pazhvilluar dhe kuptuar pak", por disa të tjerë ishin për të parë atë në dritën e njëjtë si Fitzgerald përfshirë Heaviside, Hertz dhe Lorencit. Fitzgerald do të shkëmbejnë ide mbi vitet e ardhshme me të gjitha tre prej këtyre shkencëtarëve.

Gjatë gjashtë viteve kaloi duke punuar për Fellowship, Fitzgerald studiuar edhe metafizika, një temë të cilën ai nuk e kishte studiuar formalisht si një universitare, dhe ai ishte tërhequr veçanërisht në Berkeley 's filozofi. Dëshirë e tij për metafizikën dhe kuptimin e tij të thellë për temën e tij të kombinuar me talente të tjera të mëdha në karrierën e tij të ardhshëm. Ai fitoi Fellowship e tij dhe u bë një mësues privat në Trinity College Dublin në vitin 1877. Kjo nuk ishte përpjekje e tij të parë për të fituar një të Bursës, por ajo ishte e dyta e tij që ai nuk arriti të fitojë një të Bursës në përpjekje e tij të parë. Në Trinity College ai u bashkangjitur në Departamentin e fizikës eksperimentale dhe së shpejti ai ishte ushtruar ndikim më të madh në mësimin e shkencave fizike në Kolegjin.

Në 1881 John Leslie R, profesor i filozofisë natyrore në Dublin, vdiq dhe Fitzgerald arriti atë Kryetari Smith Erasmus Natyrore dhe Filozofi Eksperimentale. Në kohën e emërimit të tij ai dha detyrat e tij si mësues College, një rol në të cilën ai kishte qenë jashtëzakonisht i suksesshëm, që të përqendrohen në detyrat e tij si profesor. Një nga betejat Fitzgerald të zgjatur në Trinity College Dublin ishte për të rritur sasinë e mësimit të fizikës eksperimentale. Ai së shpejti ngritur klasa në një laborator kimik i vjetër se ai ishte në gjendje të marrin për përdorimin e tij, dhe ai mblodhi rreth tij me kolegët që do të ndihmojë në aspektet praktike të subjektit. Siç është kaq shpesh në rastin e universiteteve, megjithatë, ai ishte i kufizuar në përparimin ai mund të bëjë nga një mungesë e fondeve.

Në një leksion që ai dha për të Lidhjes Irlandeze industrial në 1896 Fitzgerald theksoi besimin e tij të përjetshëm në studimet e praktike:

Faj të sistemit tonë të pranishëm është në duke menduar se të mësuarit për të përdorur fjalë të mëson që ne të përdorim gjërat. Kjo është në të mirën e vet. It really doesn't even mësojnë fëmijët të përdorin fjalë, ajo vetëm na mëson atyre për të mësuar fjalë, për të stuff kujtimet e tyre me fraza, të jetë një paketë parrots, të mbyt menduar me dërdëllisje i patretshëm. Merrni rastin e eksperimente. Si mund të ju mësojnë fëmijët të bëni eksperimente të kujdesshëm me fjalë? Megjithatë, është e një rëndësie të madhe se ata duhet të jenë në gjendje për të mësuar nga eksperimente.

Megjithatë, aplikimet praktike janë ndërtuar mbi themelet teorike dhe Fitzgerald kuptuar plotësisht këtë. Në fjalimin e tij të parë më 22 shkurt 1900 si President i Seksionit të Dublinit Institucioni i inxhinierëve elektrike, ai foli se si e energjisë elektrike janë aplikuar për të mirën e njerëzve gjatë shekullit të nëntëmbëdhjetë. Pas një shpikje praktike, të tilla si telegraphy aty ishte një pasuri të punës teorike:

... telegraphy i detyrohet një shumë të Euklidit dhe geometers të tjera të pastër, për Matematikanë grek dhe arab që shpiku shkallë tonë për llogaritje dhe algjebër, të Galileo dhe Njutonit i cili e themeloi dinamikë, të Newton dhe Leibniz që shpiku gur, për të zbuluar Volta i cili i panatyrshëm spirale, të ersted i cili zbuloi veprimet e rrymave magnetike, për Amperi i cili gjetur nga ligjet e veprimit të tyre, të om i cili zbuloi ligjin e rezistencës së telave, të Wheatstone, të Faradei, te Zoti Kelvin, të Clerk Maxwell, për Hertz . Pa zbulime, shpikje, dhe teoritë e këtyre telegraphy shkencore abstrakte burra, ashtu siç është tani, do të ishte e pamundur.

Ne duhet gjithashtu të shikojmë Fitzgerald ide e qëllim të një universiteti që ai ishte, si bindjet e tij të tjera arsimore, forca lëvizëse në mënyrën se si ai kishte kryer detyrën e tij prej profesori. Ai besonte se qëllimi primar i një universiteti nuk ishte për të mësuar pak nxënës që morën pjesë, por, me kërkimin shkencor, për të mësuar të gjithë. Ai shkroi në 1892:

Funksioni i Universitetit është kryesisht për të mësuar njerëzimit. .. në çdo kohë njerëzit më të madh kanë mbajtur gjithmonë se detyra e tyre kryesor ishte zbulimi i njohurive të reja, krijimin e ideve të reja për të gjithë njerëzit, dhe jo mësimin e disa që e gjeti atë të përshtatshëm për të banojnë në lagjen e tyre të menjëhershëm. ... A Universitetet t'i kushtojë energjitë e intelektualëve më të përparuara të moshës për të udhëzimeve të gjithë kombit, ose të udhëzimeve të disa prindërit e të cilit ata mund të përballojë një - në disa vende të sofistikuar - që mund të arsimit në natyrën e gjërave të jetë i arritshëm vetëm nga i pasur?

Siç mund të shihet nga kuotimet e kemi dhënë nga shkrimi Fitzgerald's, interesin e tij në arsim dhe shkoi përtej kufijve të ngushtë të departamentit të tij. Kjo nuk ishte thjesht një interes teorik për të, e vërtetë për bindjet e tij, ai mori një rol shumë praktike në arsim. Ai ishte një pedagog në fizikë në Universitetin e Londrës duke filluar në 1888 dhe ai shërbeu si një komisioneri i arsimit kombëtar në Irlandë në 1898 duke u interesuar me reformimin e arsimit fillor në Irlandë. Si pjesë e kësaj detyre ai shkoi në Shtetet e Bashkuara për një turne në fakt gjetur vjeshtën e 1898. Siç mund të pritet një, qëllimi i tij ishte për të sjellë tema shumë më praktik në planin mësimor të shkollave fillore. Në kohën e vdekjes së tij ai ishte i përfshirë në reformën e arsimit të ndërmjetme në Irlandë dhe ai gjithashtu ka shërbyer në Bordin e cila ishte konsideruar e arsimit teknik.

Në 1883 u martua me Harriette Mary Fitzgerald Jellett. Ajo ishte bija e Jellett JH Rev, Provost i Trinity College dhe një shkencëtar i shquar që kishte qenë i dha Medaljen Mbretërore nga Royal Society. Ishte me miqësinë e tij personale me Jellett, dhe gjithashtu studime të përbashkët e tyre shkencore, që Fitzgerald mori të dini Harriette. Edhe pse çifti ka qenë i martuar vetëm me tetë vjet në kohën e vdekjes Fitzgerald, ata kishin tetë fëmijë gjatë kësaj kohe, tre djem dhe pesë vajza. Fitzgerald u zgjodh anëtar i Shoqërisë Mbretërore në 1883 dhe, si i ati i tij-në ligj, ai ishte për të marrë medaljen e tij mbretërore. Ky ishte në vitin 1899 kur çmim prestigjoz është bërë për Fitzgerald për kontributin e tij në fizikën teorike, veçanërisht në optikë dhe Elektrodinamika. Zoti Lister, duke paraqitur medalje, tha:

Aktiviteti i tij kritik përshkon një terren i pakufizuar, gjallëruar e pasuruar gjatë nga frytet e nje imagjinate e harlisur.

Ne tani duhet të shqyrtojë kërkimore për të cilat Fitzgerald marrë këto nderon.

Duke filluar në 1876, para se ai mori Shoqëria e tij, Fitzgerald filloi të publikojë rezultatet e hulumtimit të tij. Puna e tij e parë Në ekuacionet e ekuilibrit të një sipërfaqe mbushur elastik në rastet e studiuara nga një problem i Lagranzhit. Letër e tij të dytë në të njëjtin vit ishte në magnetizmin dhe ai pastaj, ende në vitin 1876, të botuar Në rotacionin e planin e polarizimit të dritës nga reflektim nga poli i një magnet që deltë Shoqërisë Mbretërore. Ai tashmë kishte filluar të kontribuojë në Maxwell 's teori dhe, si edhe kontributet e teorik, ai u kryen eksperimente në teori elektromagnetike. Kontributi i tij i parë i madh ishte teorik Në teoria elektromagnetike të menduarit dhe thyerja e dritës që ai dërgoi të Shoqërisë Mbretërore në tetor 1878. Maxwell, në shqyrtimin letër, vuri në dukje se Fitzgerald u zhvilluar idetë e tij në drejtim të njëjtën shumë të përgjithshme siç ishte Lorencit.

Në një takim të Shoqatës Britanike në Southport në 1883, Fitzgerald dhanë një leksion të diskutuar teori elektromagnetike. Ai sugjeroi një metodë të prodhimit çrregullim gjatesi vale elektromagnetike e relativisht të shkurtër:

... nga rrymat e përdorimit të alternuara prodhuar kur një akumulator i shkarkuar përmes një rezistencë të vogël. Ajo do të jetë e mundur të prodhojnë valë si pak si 10 metra gjatësi vale ose më pak.

Pra Fitzgerald, duke përdorur studimet e tij të Elektrodinamika, sugjeruar në 1883 se një oscillating aktuale elektrike do të prodhojnë valë elektromagnetike. Megjithatë, si ai më vonë ka shkruajtur:

... Unë nuk shoh ndonjë mënyrë e mundshme për zbulimin e rezonancë e shtatëzënisë.

Në 1888 Fitzgerald drejtuar Neni matematike dhe fizike e Shoqatës britanike në Bath si President të saj. Ai ishte në gjendje të raportojnë të Shoqatës Britanike se Heinrich Hertz kishte, më parë se viti, e verifikuar kjo eksperimentalisht. Hertz kishte vërtetuar se dridhjeve, refleksionit dhe thyerja e valëve elektromagnetike ishin të njëjta si ato të dritës. Në këtë leksion të shkëlqyer, të dhënë në një audiencë të përgjithshme, Fitzgerald përshkroi si Hertz:

... ka vërejtur ndërhyrje e valëve elektromagnetike mjaft analoge me ato të dritës.

Pas emërimit të tij në karrige, Fitzgerald ka vazhduar të prodhojë shumë ide novatore, por nuk ka teori të mëdha. Për shembull, pavarësisht nga idetë e tij mbi valë elektromagnetike ai nuk e kishte ndjekur përmes hulumtimeve dhe verifikimi përfundimtar eksperimental ishin arritur nga Hertz. Arsyeja për këtë është ndoshta kuptohet mirë me një citat nga një letër që i dërgoi Fitzgerald Heaviside në 4 shkurt 1889 (shih për shembull):

Unë admiroj nga një distancë ato që përmbajnë veten e tyre derisa ata punonin në fund e rezultateve të tyre, por si unë nuk jam në shumë më pak të ndjeshme që ka bërë gabime i nxituar me të gjitha llojet e nocione të papërpunuar me shpresën se ato mund të përcaktojë të menduarit dhe të tjerët të çojë në disa përpara.

Fitzgerald Edhe pse është folur në mënyrë modeste poshtë kontributin e tij në këtë citat, koment që ai bëri për veten e tij është në thelb i saktë. Oj shtëpizë jep një të ngjashëm, por më të drejtë, analiza e punës Fitzgerald's:

... kohën e lirë e analizës së pacientit gjatë nuk ishte e tij, as nuk gjeniale e tij krejtësisht shtrihen në këtë drejtim: ai ishte në të mirë të tij, kur, nën stimul të diskutimit, mendjen e tij teemed me sugjerime të shkëlqyer, disa prej të cilave ai menjëherë vazhdoi te testuar nga llogaritje sasiore të ashpër, për të cilat ai ishte i aftë në të dhënat e nevojshme dallues. Fuqia e koprrac në çast të gjitha kushineta e një problemi të vështirë ishte e tij në një shkallë të jashtëzakonshme ...

Përsëri Heaviside shkruajtur (shih për shembull):

Ai kishte, pa dyshim, tru shpejtë dhe më origjinale e askujt. Kjo ishte një dallim i madh, por ai ishte, unë mendoj se, një fatkeqësi për sa i përket fama e tij shkencore. Ai pa hapje shumë. Truri i tij ishte shumë pjellore dhe krijues. Unë mendoj se do të ishte më mirë për atë nëse ai kishte qenë pak budallaqe - Unë nuk do të thotë në mënyrë të shpejtë dhe të gjithanshëm, por më shumë i ngadalshëm. Ai do të kishte qenë vlerësoi të mirë, më shpëto nga disa.

Së fundi, ne duhet të shqyrtojmë kontribut për të cilat është i njohur universalisht Fitzgerald sot. Kishte bërë përpjekje të shumta për të zbuluar lëvizje e Tokës në lidhje me aether, një të mesme në hapësirë postulatit të mbajnë valët e lehta. AA Michelson dhe EW Morley kryer një eksperiment të sakta për të krahasuar shpejtësinë e dritës në drejtim e lëvizje Tokës dhe shpejtësia e dritë në kënde të drejtë për mocionin e tokës. Pavarësisht nga ndryshimi në lëvizje në lidhje me aether, shpejtësia e dritës u gjet të jetë e njëjtë. Në 1889, dy vjet pas Michelson eksperiment-Morley, Fitzgerald sugjeroi se një ngushtim të trupit për shkak të lëvizje me shpejtësi të afërt me atë të dritës do të gjykonte për rezultat të atij eksperimenti. Shtëpizë shkruan se idea:

... flashed të tij në studimin e shkrimtarit në Liverpool pasi ai ishte duke diskutuar kuptimin e Michelson-Morley eksperiment.

Lorencit, në mënyrë të pavarur në vitin 1895, i dha një përshkrim më të hollësishëm të llojit të njëjtë. Ishte tipike e këtyre dy burra të madh që të dy ishin më shumë se i gatshëm të pranojë kontributin e të tjera, por ka pak dyshim se secili kishte idenë në mënyrë të pavarur e të tjerë. Fitzgerald-tkurrje Lorencit tani luan një rol të rëndësishëm në relativitetit.

Mjerisht Fitzgerald vdiq në moshën prej vetëm 49 vjet. Maxwell, puna e të cilit kishin provuar aq themelor për Fitzgerald, kishte vdekur në moshën 48 Hertz, ndërsa vdiq në moshën 36. Në fakt, në 1896 Fitzgerald ka shqyrtuar publikimin e Papers Ndryshme Hertz për Hertz Natyra pas vdekjes së. Katër vjet më vonë, në shtator 1900, Fitzgerald filluan të ankohen për dispepsi dhe filluan të duhet të jenë të kujdesshëm atë që ai e hëngri. Disa javë më vonë ai u ankua se ai ishte gjetja e ka të vështirë të përqëndrohen në një problem. Shëndetin e tij u përkeqësua me shpejtësi dhe pavarësisht që një operacion fund erdhi shpejt.

W Ramsay, në dëgjimin e vdekjes Fitzgerald e ka shkruajtur (shih):

... për mua, si për shumë të tjerë, Fitzgerald u truest e miqve të vërtetë, gjithmonë i interesuar, gjithmonë i këndshëm, gjithmonë inkurajues, nëse çështje të diskutuara ishte një personale, ose e lidhur me shkencën ose me arsimin. Dhe ende kam dyshim nëse kanë qenë këto cilësi që e bëri vetëm prania e tij në mënyrë tërheqëse dhe kështu frymëzues. Unë mendoj se ajo ishte një ndjenjë që ishte në gjendje të bisedoj me kushte të barabarta me një njeri që ishte aq shumë mbi nivelin e një të vetë, jo vetëm në cilësitë intelektuale shpirtërore, por në çdo aspekt. ... ai nuk kishte asnjë gjurmë krenarie intelektuale, ai nuk vendos vetë përpara, dhe nuk kishte asnjë dëshirë për famë, ai ishte i kënaqur për të bërë detyrën e tij. Dhe ai i mori këtij të jetë detyrë e të ndihmuar të tjerët për të bërë tyre.

Fitzgerald u përshkrua nga Lord Kelvin (William Thomson) si (shih):

... që jetojnë në një atmosferë të cilësisë më të lartë shkencor dhe intelektual, por gjithmonë një shok me çdo kolegët-punëtor i cilësisë megjithatë i përulur .... Simpatinë e mia shkencore dhe aleanca me të kanë pjekur shumë gjatë e fundit gjashtë apo shtatë vjet mbi teorinë undulatory e dritës dhe teoria aether të energjisë elektrike dhe magnetizëm.

Me vdekjen e tij Fakulteti i Shkencave të Universitetit të Londrës miratoi rezolutën:

Se ky takim ... pasi e dëgjuan me dhimbje të thellë e vdekjes së parakohshme të Fitzgerald Profesor George Francis vonë, dëshira për të vendosur mbi të dhënat vlerësimin e saj e lartë e cilësitë e tij të shkëlqyer si njeri, si mësues, si një hetues, dhe si një udhëheqës të mendimit shkencor .. .


Source:School of Mathematics and Statistics University of St Andrews, Scotland