Joseph Larmor - Joseph Larmor

Vážený pane Josepha Larmora FRS FRSE
narozený	( 1857-07-11 )11. července 1857 Magheragall, hrabství Antrim , Irsko
Zemřel	19. května 1942 (1942-05-19)(ve věku 84) Holywood , County Down , Severní Irsko
Alma mater	Akademická instituce Royal Belfast Queen's University Belfast St John's College, Cambridge
Známý jako	Larmorova precese Poloměr Larmoru Larmorova věta Larmorův vzorec Relativita simultánnosti
Ocenění	Smith's Prize (1880) Senior Wrangler (1880) Fellow of the Royal Society (1892) Adams Prize (1898) Lucasian Professor of Mathematics (1903) De Morgan Medal (1914) Royal Medal (1915) Copley Medal (1921)
Vědecká kariéra
Pole	Fyzika
Instituce	St John's College, Cambridge Queen's College, Galway
Akademičtí poradci	Edward Routh
Doktorandi	Kwan-ichi Terazawa

Sir Joseph Larmor FRS FRSE (11. července 1857 - 19. května 1942) byl irský a britský fyzik a matematik, který udělal průlomy v chápání elektřiny, dynamiky , termodynamiky a elektronové teorie hmoty. Jeho nejvlivnější prací byla Aether and Matter , teoretická kniha fyziky vydaná v roce 1900.

Životopis

Narodil se v Magheragall v hrabství Antrim, synovi Hugha Larmora, obchodníka z Belfastu a jeho manželky Anny Wrightové. Rodina se přestěhovala do Belfastu kolem roku 1860 a on byl vzděláván na Královské akademii v Belfastu a poté studoval matematiku a experimentální vědu na Queen's College v Belfastu (BA 1874, MA 1875), kde byl jedním z jeho učitelů John Purser . Následně studoval na St John's College, Cambridge, kde v roce 1880 byl Senior Wrangler ( JJ Thomson byl ten rok druhým wranglerem) a Smithovým Prizemanem, kde získal titul MA v roce 1883. Poté, co několik let učil fyziku na Queen's College v Galway , přijal v roce 1885 vyučoval matematiku na Cambridgi. V roce 1892 byl zvolen členem Královské společnosti v Londýně a působil jako jeden z tajemníků společnosti. V roce 1910 byl jmenován čestným členem Královské společnosti v Edinburghu .

V roce 1903 byl jmenován lucasianským profesorem matematiky na Cambridge, což je místo, které si udržel až do svého odchodu do důchodu v roce 1932. Nikdy se neoženil. Roku 1909 byl povýšen do šlechtického stavu králem Edwardem VII .

V únoru 1911 Larmor, motivovaný jeho silným odporem k Home Rule pro Irsko , kandidoval a byl zvolen jako člen parlamentu na Cambridgeské univerzitě (volební obvod britského parlamentu) s konzervativní stranou . Zůstal v parlamentu až do všeobecných voleb 1922 , kdy byla irská otázka vyřešena. Po jeho odchodu z Cambridge v roce 1932 se Larmor přestěhoval zpět do County Down v Severním Irsku.

V červnu 1901 obdržel čestného doktora práv (LLD) z Glasgowské univerzity. Francouzská akademie věd mu udělila Ponceletovu cenu za rok 1918 . Larmor byl v roce 1920 plenárním řečníkem na ICM ve Štrasburku a pozvaným mluvčím na ICM v roce 1924 v Torontu a na ICM v roce 1928 v Bologni.

Zemřel v Holywood, County Down dne 19. května 1942.

Práce

Larmor navrhl, aby byl éter reprezentován jako homogenní tekuté médium, které bylo dokonale nestlačitelné a elastické . Larmor věřil, že éter je oddělený od hmoty. S touto teorií spojil model lorda Kelvina na rotujících gyrostatech (viz Vortexova teorie atomu ) . Larmor zastával názor, že hmota se skládá z částic pohybujících se v éteru. Larmor věřil, že zdrojem elektrického náboje je „ částice “ (kterou již v roce 1894 označoval jako elektron ). Larmor za to, že proud nabitých částic představuje proud ve vedení (ale není součástí atomu ). Larmor vypočítal rychlost energetického záření z urychlujícího elektronu. Larmor vysvětlen na základě rozdělení spektrálních čar v magnetickém poli podle oscilací elektronů.

Teoretický fyzik, Joseph Larmor, vytvořil první model atomu ve sluneční soustavě v roce 1897. Postuloval také proton a nazval jej „pozitivním elektronem“. Řekl, že zničení tohoto typu atomu tvořícího hmotu „je výskyt nekonečně malé pravděpodobnosti“.

Citáty z jedné z Larmorových objemných prací zahrnují:

• "Zatímco atomy hmoty jsou v celých nebo částečných agregacích elektronů ve stabilním orbitálním pohybu." Toto schéma zejména poskytuje konzistentní základ pro elektrodynamické zákony a souhlasí se skutečnými vztahy mezi zářením a pohybující se hmotou. “
• "Vzorec pro optickou disperzi byl získán v § 11 druhé části této paměti, na jednoduché hypotéze, že elektrická polarizace molekul vibrovala jako celek v souzvuku s elektrickým polem záření."
• "... přenos záření přes médium prostupované molekulami, z nichž každý sestává ze soustavy elektronů v ustáleném orbitálním pohybu a každý je schopen volných oscilací o ustáleném stavu pohybu s určitými volnými periodami analogickými s planetárními nerovnostmi" sluneční soustavy; “
• "'A' bude kladný elektron v médiu a 'B' bude komplementární záporný ... Vytvoříme tedy dva trvalé konjugované elektrony A a B; každý z nich se může pohybovat médiem, ale oba budou přetrvávat, dokud nebudou zničeni cizím procesem, obráceně k tomu, kterým jsou vytvořeni. "

V roce 1919 navrhly Larmor sluneční skvrny jako samoregenerační dynamické působení na sluneční povrch.

Objev Lorentzovy transformace

Souběžně s vývojem Lorentzovy éterové teorie publikovala Larmor v roce 1897 přiblížení k Lorentzovým transformacím ve filozofických transakcích Královské společnosti , a to pro prostorovou část a pro časovou část, kde a místní čas . Úplnou Lorentzovu transformaci získal v roce 1900 vložením do svého výrazu místního času tak, že a jako dříve a . Stalo se to přibližně ve stejnou dobu jako Hendrik Lorentz (1899, 1904) a pět let před Albertem Einsteinem (1905). ${\ Displaystyle x_ {1} = x \ epsilon ^{\ frac {1} {2}}}$${\ Displaystyle dt_ {1} = dt ^{\ prime} \ epsilon ^{-{\ frac {1} {2}}}}$${\ Displaystyle \ epsilon = \ left (1-v^{2}/c^{2} \ right)^{-1}}$${\ Displaystyle t^{\ prime} = t-vx/c^{2}}$${\ Displaystyle \ epsilon}$${\ Displaystyle t^{\ prime \ prime} = t^{\ prime}-\ epsilon vx^{\ prime}/c^{2}}$${\ Displaystyle x_ {1} = \ epsilon ^{\ frac {1} {2}} x ^{\ prime}}$${\ Displaystyle dt_ {1} = \ epsilon ^{-{\ frac {1} {2}}} dt ^{\ prime \ prime}}$

Larmor však nedisponoval správnými rychlostními transformacemi, které zahrnovaly přidání zákona o rychlostech, které později objevil Henri Poincaré . Larmor předpověděl jev z dilatace času , alespoň pro obíhající elektrony, psaním (Larmorovy 1897):“... jednotlivé elektrony popisují odpovídající části svých drah v době kratší pro [klidové] systému v poměru (1 -  v ² / c ² ) ^1/2 ". Rovněž ověřil, že u těles, jejichž atomy byly drženy pohromadě elektromagnetickými silami, by mělo dojít ke kontrakci FitzGerald – Lorentz ( kontrakce délky ). Ve své knize Éter a hmota (1900) opět představil Lorentzovy transformace, časovou dilataci a kontrakci délky (považoval je spíše za dynamické než kinematické efekty). Larmor byl proti interpretaci časoprostorové Lorentzovy transformace ve speciální relativitě, protože nadále věřil v absolutní éter. On byl také kritický vůči zakřivení prostoru z obecné teorie relativity , do té míry, že tvrdil, že absolutní čas byl nezbytný pro astronomii (Larmor 1924, 1927).

Publikace

• 1884, „Nejméně akce jako základní formulace v dynamice a fyzice“, Proceedings of the London Mathematical Society .
• 1887, „O přímých aplikacích prvních principů v teorii parciálních diferenciálních rovnic“, Proceedings of the Royal Society .
• 1891, „K teorii elektrodynamiky“, sborník Královské společnosti .
• 1892, „K teorii elektrodynamiky, jak je ovlivněna povahou mechanických napětí v excitovaných dielektrikách“, Proceedings of the Royal Society .
• 1893–97, „Dynamická teorie elektrického a světelného média“, sborník Královské společnosti; Filozofické transakce Královské společnosti . Série 3 dokumentů obsahujících Larmorovu fyzikální teorii vesmíru.
• 1896, „Vliv magnetického pole na radiační frekvenci“, sborník Královské společnosti .
• 1896, „O absolutním minimu optické odchylky hranolem“, Proceedings of the Cambridge Philosophical Society .
• Larmor, J. (1897). „Dynamická teorie elektrického a světelného média. Část III. Vztahy s hmotnými médii“ . Filozofické transakce Královské společnosti A: Matematické, fyzikální a inženýrské vědy . 190 : 205–493. Bibcode : 1897RSPTA.190..205L . doi : 10,1098/rsta.1897.0020 .
• 1898, „Poznámka k úplnému schématu elektrodynamických rovnic pohybujícího se hmotného média a elektrostrikce“, sborník Královské společnosti .
• 1898, „O původu magnetooptické rotace“, Proceedings of the Cambridge Philosophical Society .
• Larmor, J. (1900), Aether and Matter  , Cambridge University Press; Obsahující Lorentzovy transformace na str. 174.
• 1903, „O elektrodynamických a tepelných vztazích energie magnetizace“, sborník Královské společnosti .
• 1904, „O matematickém vyjádření principu Huygens“ (čti 8. ledna 1903), Proceedings of the London Mathematical Society , Ser. 2, sv. 1 (1904), s. 1–13.
• 1907, „Aether“ v Encyclopædia Britannica , 11. vydání. Londýn.
• 1908, „William Thomson, baron Kelvin z Largs. 1824–1907“ (nekrolog). Sborník Královské společnosti .
• 1921, „O matematickém vyjádření principu Huygens - II “ (čtěte 13. listopadu 1919), Proceedings of the London Mathematical Society , Ser. 2, sv. 19 (1921), s. 169–80.
• 1924, „O úpravách Newtona“, Nature .
• 1927, „Newtonovský čas nezbytný pro astronomii“, Příroda .
• 1929, matematické a fyzické dokumenty . Cambridge Univ. Lis.
• 1937, (jako redaktor), Origins of Clerk Maxwell's Electric Ideas as Described in Familiar Letters to William Thomson . Cambridge University Press.

Larmor upravil shromážděná díla George Stokese , Jamese Thomsona a Williama Thomsona .

Viz také

• Citáty týkající se Josepha Larmora na Wikiquote
• Historie Lorentzových transformací
• Larmorská precese
• Larmor (kráter)

Reference

Další čtení

• Bruce J. Hunt (1991), The Maxwellians , Cornell University Press.
• Macrossan, MN „ Poznámka k relativitě před Einsteinem “, British Journal for the Philosophy of Science , 37 (1986): 232–234.
• Warwick, Andrew, „ O roli hypotézy kontrakce FitzGerald – Lorentz ve vývoji elektronické teorie hmoty Josepha Larmora “. Archiv pro historii přesných věd 43 (1991): 29–91.
• Darrigol, O. (1994), „The Electron Theories of Larmor and Lorentz: A Comparative Study“, Historical Studies in the Physical and Biological Sciences , 24 (2): 265–336, doi : 10.2307/27757725 , JSTOR  27757725
• „ Velmi krátký životopis Josepha Larmora “
• „ Etherové a polní teorie na konci 19. století “ Na VictorianWeb: Historie vědy ve viktoriánské éře
• „ Papíry sira Josepha Larmora “. Janus, University of Cambridge.
• „Larmor, pane Josefe“  . Thom's Irish Kdo je kdo  . Dublin: Alexander Thom and Son Ltd. 1923. s. 132  - přes Wikisource .

externí odkazy

• Média související s Josephem Larmorem na Wikimedia Commons