Все о Великобритании - Страница 41

ДЖИНС ДЖЕЙМС ХОПВУД (Jeans James Hopwood) (1877 – 1946). Английский математик, физик и астроном. Первые работы посвящены кинетической теории газов и теории теплового излучения. В 1905 году он независимо от Дж. Рэлея установил закон распределения энергии в длинноволновой части спектра излучения абсолютно черного тела. С середины 1910-х годов интересы Джинса сосредоточились на астрофизике. В 1914 – 1916 годах он занимался задачей о равновесии жидких вращающихся масс и проанализировал пути эволюции быстро вращающегося жидкого тела. Один из выводов, к которому пришел Джине, состоял в том, что планетная система может образоваться из вращающейся массы газа. Так, Солнечная система могла сформироваться из вещества, вырванного из Солнца гравитационным притяжением пролетавшей мимо звезды (приливная теория). Эта теория пользовалась большой популярностью в 1920 – 1930-х годах, но затем была доказана ее несостоятельность. В 1916 году Джине изложил теорию диссипации планетных атмосфер, обусловленной максвелловским распределением скоростей, вывел формулу для потока диссипации вследствие испарения газа в атмосфере планеты (формула Джинса). Применив аппарат кинетической теории газов к ансамблю звезд, показал, что распределение звезд по скоростям должно со временем приближаться к максвелловскому вследствие их гравитационного взаимодействия. Использовал эту идею для оценки возраста звездных систем. Ряд работ Джинса посвящены теории внутреннего строения и эволюции звезд. Примерно в 1928 году Джинс занялся популяризацией науки. Его наиболее известные научно-популярные книги – «Загадочная Вселенная» ("The Mysterius Universe", 1930); «Звезды и их судьбы» ("The Stars in Their Courses", 1931); «Эос, или Космогония в широком смысле» ("Eos, or the Wider Aspects of Cosmogony", 1929). Позже он обратился к философии и написал книги «Новые основания науки» ("The New Background of Science", 1933) и «Физика и философия» ("Physics and Philosophy", 1942).

Джинс Джеймс Хопвуд

Родился 11 сентября 1877 года в Лондоне. В 1900 году окончил Тринити-колледж Кембриджского университета. В 1901 – 1905 и 1910 – 1912 годах преподавал математику в этом колледже. В 1905 – 1909 годах – профессор Принстонского университета (США). В 1923 – 1944-м – сотрудник обсерватории Маунт-Вилсон (США). В 1935 – 1946-м – профессор астрономии Королевской ассоциации (Лондон). В 1906 году Джине был избран членом Лондонского королевского общества, с 1919 по 1929-й занимал должность почетного секретаря. В 1923 – 1924 годах был президентом Королевского астрономического общества. Джине был награжден многочисленными медалями и премиями. Среди них – медаль Франклина (1931), премия им. Дж. Адамса Кембриджского университета. Умер в Доркинге (графство Суррей) 16 сентября 1946 года.

Ворота Тринити-колледжа Кембриджского университета

ДЖОУЛЬ ДЖЕЙМС ПРЕСКОТТ (Joule James Prescott) (1818 – 1889). Английский физик. Впервые определил механический эквивалент теплоты и открыл закон сохранения энергии. Обнаружил эффект магнитного насыщения и явление магнитострикции. Изучая тепловые эффекты электрического тока, открыл закон, называющийся теперь законом Джоуля – Ленца (в 1842-м независимо этот закон был открыт русским физиком Э. X. Ленцем). Согласно этому закону количество теплоты, выделяющейся в проводнике с током, пропорционально сопротивлению проводника и квадрату силы тока. В 1843-м Джоуль занялся новой проблемой: доказательством существования количественного соотношения между «силами» разной природы, приводящими к выделению тепла. Первые его опыты состояли в измерении количества тепла, выделяющегося в сосуде с водой, в котором под действием опускающегося груза вращался электромагнит, а сам сосуд был помещен в магнитное поле. В этих опытах он впервые определил механический эквивалент теплоты (4,5 Дж/кал в современных единицах), а в последующие годы исследовал тепловые эффекты при продавливании жидкости через узкие отверстия, сжатии газа и т. д. Все эти опыты привели Джоуля к открытию закона сохранения энергии. Впоследствии его именем была названа единица измерения энергии. В 1847 году Джоуль познакомился с У. Томсоном и исследовал вместе с ним поведение газов в различных условиях. Результатом этого сотрудничества стало открытие эффекта охлаждения газа при медленном адиабатическом протекании его через пористую перегородку (эффект Джоуля – Томсона). Этот эффект используется для сжижения газов. Кроме того, Джоуль построил термодинамическую температурную шкалу, рассчитал теплоемкость некоторых газов, вычислил скорость движения молекул газа и установил ее зависимость от температуры.

Родился в Солфорде близ Манчестера 24 декабря 1818 года. Получил домашнее образование. В течение нескольких лет его учил математике, физике и химии известный ученый Дж. Дальтон, под влиянием которого Джоуль уже в 19 лет начал экспериментальные исследования. Среди наград и почестей, которых был удостоен ученый, – золотая медаль Королевского общества (1852), медаль Копли (1866), медаль Альберта (1880). В 1872 и 1877 годах Джоуль был избран президентом Британской ассоциации по распространению научных знаний. Умер в Сейле 11 октября 1889 года.

Джоуль Джеймс Прескотт

ДИРАК ПОЛЬ АДРИЕН МОРИС (Dirac Paul Adrien Maurice) (1902 – 1984). Английский физик. В 1933 году удостоен Нобелевской премии по физике за разработку новых форм атомной теории (совместно с Э. Шредингером). Работы Дирака посвящены квантовой механике, квантовой электродинамике, теории поля, теории элементарных частиц, статистической физике. Он разработал математический аппарат квантовой механики – теорию преобразований, ввел так называемую дельта-функцию. Применил принципы квантовой механики к электромагнитному полю и построил модель квантованного поля, заложив основы квантовой электродинамики. Совместно с Гейзенбергом выдвинул идею обменного взаимодействия. В 1928 году Дирак решил проблему, которую не удалось решить Шредингеру: вывел релятивистское уравнение для электрона. Это уравнение обладало важной особенностью – из него вытекало понятие спина, которое отсутствовало в нерелятивистском уравнении Шредингера; кроме того, оно объясняло тонкую структуру спектров атома водорода и эффект Зеемана. В 1931 году Дирак выдвинул гипотезу о существовании элементарного магнитного заряда – монополя. Внес большой вклад в создание квантовой статистики. Независимо от Э. Ферми разработал статистику частиц с полуцелым спином (статистика Ферми – Дирака). Среди основных трудов ученого – «Принципы квантовой механики» ("The Principles of Quantum Mechanics" 1930), «Развитие квантовой теории» ("The Development of Quantum Theory" 1971), «Спиноры в гильбертовом пространстве» ("Spinors in Hilbert Space", 1974), «Общая теория относительности» ("General Theory of Relativity", 1975).

Родился 8 августа 1902 года в Бристоле. В 1921 году окончил с отличием Бристольский университет по специальности электротехника. В 1923 году поступил в аспирантуру Кембриджского университета к Р. Фаулеру, который познакомил его с новыми идеями в физике. Заинтересовавшись работами Гейзенберга по матричной механике, Дирак развил собственный оригинальный подход к квантовой проблематике и изложил его в серии статей, опубликованных в 1925 – 1926 годах в «Трудах Лондонского королевского общества» ("Proceedings of the Royal Society of London"). В 1926 году получил степень доктора философии. В течение года работал у Н. Бора в Копенгагене и у М. Борна в Геттингене, затем вернулся в Кембридж, где был избран членом совета Сент-Джонз-колледжа. В 1929-м преподавал физику в университете штата Висконсин в Мадисоне и читал лекции по квантовой механике в других американских университетах. По возвращении в Англию в 1930 году Дирак был избран членом Королевского общества, а в 1932-м стал профессором Кембриджского университета, получив кафедру, которую некогда занимал Ньютон. В 1933 – 1934 годах работал в Принстонском институте фундаментальных исследований, затем вернулся в Кембридж. В 1968 году ушел в отставку с поста профессора Кембриджского университета и после непродолжительной работы в качестве приглашенного профессора университета штата Нью-Йорк в Стони-Брук и университета Майами стал профессором физики университета Флориды в Таллахасси. Дирак был награжден Королевской медалью (1939), медалью Копли (1952), получил премию Р. Оппенгеймера и ряд других наград. Умер в Таллахасси (шт. Флорида) 20 октября 1984 года.