Arthur Schuster - Arthur Schuster
|
Arthur Schuster
| |
|---|---|
 | |
| Født |
Franz Arthur Friedrich Schuster
12. september 1851 |
| Døde | 14. oktober 1934 (83 år gammel) Yeldall Manor, Berkshire , England
|
| Utmerkelser | |
| Vitenskapelig karriere | |
| Akademiske rådgivere | Wilhelm Eduard Weber |
Sir Franz Arthur Friedrich Schuster Kt FRS FRSE (12. september 1851 -14. oktober 1934) var en tyskfødt britisk fysiker kjent for sitt arbeid innen spektroskopi , elektrokjemi , optikk , X -radiografi og anvendelse av harmonisk analyse på fysikk . Schusters integral er oppkalt etter ham. Han bidro til å gjøre University of Manchester til et senter for studier av fysikk.
Tidlige år
Arthur Schuster ble født i Frankfurt am Main , Tyskland, sønn av Francis Joseph Schuster, en bomullshandler og bankmann, og kona Marie Pfeiffer.
Schusters foreldre giftet seg i 1849, konverterte fra jødedom til kristendom og oppdro barna sine i den troen. I 1869 flyttet faren til Manchester, hvor tekstilvirksomheten var basert. Arthur, som hadde gått på skole i Frankfurt og studerte i Genève , ble sammen med foreldrene i 1870, og han og de andre barna ble britiske statsborgere i 1875. Edgar Schuster (1897–1969) var nevøen hans.
Fra barndommen hadde Schuster vært interessert i vitenskap, og etter å ha jobbet i et år (1870/71) for familiefirmaet Schuster Brothers i Manchester, overtalt han faren til å la ham studere ved Owens College . Han studerte matematikk under Thomas Barker og fysikk under Balfour Stewart , og begynte å forske med Henry Roscoe på spektre av hydrogen og nitrogen. Han tilbrakte et år med Gustav Kirchhoff ved Universitetet i Heidelberg , og etter å ha fått sin doktorgrad, returnerte han til Owens som en ulønnet demonstrant i fysikk. Schuster brukte senere familiens rikdom til å kjøpe materiale og utstyr og til å gi lesertall i matematisk fysikk i Manchester og meteorologi ved University of Cambridge . Han bidro også til Royal Society og International Union for Co-operation in Solar Research.
Etter en ytterligere studieperiode i Tyskland med Wilhelm Eduard Weber og Hermann von Helmholtz , returnerte han til England, hvor hans kunnskap om spektrumanalyse førte til at han ble utnevnt til å lede en ekspedisjon til Siam, for å fotografere koronaspektret under den totale solformørkelsen 6. april 1875 . Dette var en viktig avtale for en slik juniorforsker. På veien skrev han et brev datert 21. februar 1875 til Nature som beskrev hans observasjon av fenomenet "green flash".
Karriere og senere liv
Da han kom tilbake til Manchester i 1875, begynte han å forske på elektrisitet og tilbrakte deretter fem år ved Cavendish Laboratory ved University of Cambridge. Hans status der var ganske uoffisiell; han var verken student eller stipendiat. Han jobbet med James Clerk Maxwell og med Rayleigh . I 1881 ble han utnevnt til Beyer Chair of Applied Mathematics i Owens, nå en av høyskolene ved det nye Victoria University. Han etterfulgte læreren Balfour Stewart som professor i fysikk i 1888. Denne utnevnelsen ga ham muligheten til å etablere en stor, aktiv undervisnings- og forskningsavdeling. I 1900 ble et nytt laboratorium, som han hadde kjempet for og som han hadde designet, offisielt åpnet. Det var den fjerde største i verden. Laboratoriet ble raskt en alvorlig rival til Cavendish; se Manchester Science Hall of Fame . Mye av denne senere berømmelsen var knyttet til Ernest Rutherford som etterfulgte Schuster som professor i Langworthy i 1907. Schuster trakk seg fra stolen, dels av helsemessige årsaker og dels for å fremme årsaken til internasjonal vitenskap. Han sørget for at Rutherford ville etterfølge ham.
Schuster får æren for å ha oppfunnet begrepet antimaterie i to brev til naturen i 1898. Han antok antistoffer og hele antimateriale solsystemer, noe som ville gi energi hvis atomene kombineres med atomer av normal materie. Hans hypotese ble gitt et matematisk grunnlag av arbeidet til Paul Dirac i 1928, som spådde antipartikler og senere førte til deres oppdagelse.
Schuster huskes kanskje mest for sin periodogramanalyse , en teknikk som lenge var det viktigste praktiske verktøyet for å identifisere statistisk viktige frekvenser som er tilstede i en tidsserie med observasjoner. Han brukte først denne formen for harmonisk analyse i 1897 for å motbevise CG Knotts påstand om periodisitet i jordskjelv. Han fortsatte med å bruke teknikken for å analysere solflekkaktivitet . Dette var en gammel interesse. I 1875 rapporterte Stewarts venn og fetteren til Roscoe, økonomen Jevons , "Mr. A Schuster fra Owens College har på en genial måte påpekt at periodene med god årgang i Vest -Europa har skjedd med intervaller som er omtrent tilnærmet elleve år, gjennomsnittlig lengde på viktigste solpunktsyklus. "
Schuster blir kreditert av Chandrasekhar for å ha gitt en ny start på det strålende overføringsproblemet . Schuster formulerte i 1905 et problem med strålingsoverføring i et forsøk på å forklare utseendet på absorpsjon og utslippslinjer i stjernespektre. Dette var den første bruken av tostrømmens tilnærming som ligger til grunn for behandlingen av strålingsoverføring i praktisk talt alle vær- og klimamodeller .
I 1912 kjøpte han Yeldall Manor på Hare Hatch nær Wargrave i Berkshire .
Etter utbruddet av første verdenskrig i 1914 ble Schuster-familien utsatt for anti-tyske fordommer i pressen og, i Arthurs tilfelle, i noen kvartaler av Royal Society. Hans bror Sir Felix Schuster måtte avgi en uttalelse som påpekte familiens lojalitet til Storbritannia og at de alle hadde sønner som tjenestegjorde i den britiske hæren. Den dagen Arthur holdt sin presidentadresse til British Association -møtet i 1915 , fikk han vite at sønnen hans hadde blitt såret.
Schuster ble av sine samtidige sett på som en matematisk fysiker med eksepsjonell evne, men også som en dyktig administrator og lærer, og en talsmann for vitenskapens rolle i utdanning og industri.
Han døde i Hare Hatch 14. oktober 1934. Han blir gravlagt på Brookwood Cemetery i ytre London.
Familie
I 1887 giftet han seg med Caroline Loveday.
Heder og priser
Schuster ble valgt til stipendiat i Royal Society (FRS) i 1879 , og til ridder i 1920 års nyttår . Andre utmerkelser inkluderer doktorgrader fra universitetene i Calcutta (1908), Genève (1909), St Andrews (1911) og Oxford (1917) og tildeling av Royal- , Rumford- og Copley -medaljer fra Royal Society (1893, 1926 og 1931 ). ; LLD, Calcutta, 1876;
Schuster fungerte som sekretær i Royal Society og ble valgt til visepresident (1919–20) og utenrikssekretær (1920–24). Han fungerte også som sekretær for International Research Council (1919–28) og i administrasjonskomiteene for Meteorological Office (1905–32) og National Physical Laboratory (1899–1902, 1920–25).
Han ble adlet av kong George V i 1920.
University of Manchester Schuster Laboratory , hjemmet til School of Physics and Astronomy er oppkalt etter ham.
Publikasjoner
- Schuster, Arthur (januar 1905). "Stråling gjennom en tåket atmosfære". The Astrophysical Journal . 21 : 1. Bibcode : 1905ApJ .... 21 .... 1S . doi : 10.1086/141186 . ISSN 0004-637X .
- Fremskritts for fysikk (1910) Fire foredrag levert til Universitetet i Calcutta i mars 1908, og som gir forsiktig foreløpig godkjenning av Albert Einstein 's spesielle relativitets og Max Planck ' s opprinnelige ideer om Quanta.
- En introduksjon til optikkteorien (1904) Det er to påfølgende utgaver av denne boken, og Schuster er forfatteren. Utgave to ble utgitt i 1909 og utgave tre ser ut til å ha to publiseringsdatoer fra 1924 og 1928.
Galleri
En kule i bunnen av en hjerne, røntgenbilde av Arthur Schuster, ca. 1895
Røntgenbilde av en pantomimeartistfot, avslørende en nål ved en av tærne, ca. 1895
En frosk med et brukket bein som har grodd, vist i Manchester 3. mars 1896
Røntgenbilde av hender av Arthur Schuster
Se også
- Blackett -effekt
- Diffus refleksjonsspektroskopi
- Elektron
- Elektron hvilemasse
- Representativ lagteori
- Skarp serie
- Romvær
Referanser
Videre lesning
- Fra 1871 bidro Schuster med mange artikler til Royal Society -tidsskrifter. Disse artiklene er tilgjengelige online på JSTOR og på Gallica .
- Arthur Schuster biografiske fragmenter London; Macmillan (1932). - En attraktiv samling av minner om Schusters utdannelse og ekspedisjoner med erindringer om forskerne han kjente.
-
The Physical Laboratories ved University of Manchester - Professor Arthur Schuster: Biografiske og bibliografiske notater . Manchester: Manchester University Press. 1906. s. 39 –60.
The Physical Laboratories ved University of Manchester.
Eksterne linker
- Verker av eller om Arthur Schuster på Internet Archive
- Arthur Schuster Papers ved John Rylands Library , Manchester.
- Arthur Schuster, "On Lunar and Solar Periodicities of Earthquakes", Proceedings of the Royal Society of London , Vol. 61 (1897) , s. 455–465 - Schusters første papir om bruk av teknikken han senere kalte periodogrammet
- Arthur Schuster, "On the Periodicities of Sunspots", Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Serie A , bind. 206. (1906) , s. 69–100. - Schusters senere papir om solflekker
- Schuster's Royal Society -sitat signert av Maxwell, Joule og andre
- Dødsannonser: Fellows:- Schuster, Sir Arthur, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Vol. 95, s.326
- Det er et fotografi av Schuster på Science and Society Picture Library og mange flere (i tillegg til røntgenbildene han tok) på Wellcome Images .
- Historien om Schuster og medisinsk bruk av røntgenstråler blir fortalt hos Sir Arthur Schuster En pioner i bruk av røntgenstråler
- Stillingen til Schuster ved Cavendish er beskrevet i Cavendish Laboratory: the First Ten Years