Sir George Stokes był irlandzkim matematykiem i fizykiem, znanym z badań nad dynamiką płynów
Naukowcy

Sir George Stokes był irlandzkim matematykiem i fizykiem, znanym z badań nad dynamiką płynów

Sir George Gabriel Stokes, 1. Baronet, PRS był irlandzkim matematykiem i fizykiem. Odnotowano go w badaniach nad zachowaniem lepkich płynów, szczególnie w jego prawie lepkości, które opisuje ruch sfery stałej w płynie, oraz w twierdzeniu Stokesa, podstawowym twierdzeniu analizy wektorowej. Jego znaczący wkład w dynamikę płynów, optykę i fizykę matematyczną utorował również drogę wielu przyszłym badaniom naukowym i odkryciom. Ukończył Pembroke College w Cambridge jako starszy wrangler i pierwszy zdobywca nagrody Smitha i został wybrany na stypendium. Był starszym współpracownikiem Jamesa Clarka Maxwella i Lorda Kelvina, a to trio odegrało ważną rolę w przyczynianiu się do popularności szkoły fizyki matematycznej w Cambridge w połowie XIX wieku. Został wybrany na Łukaskiego profesora matematyki w Cambridge i piastował to stanowisko do śmierci. Stał się pierwszym człowiekiem od Izaaka Newtona, który zajmował trzy stanowiska profesora Łukasza, sekretarza i prezesa Towarzystwa Królewskiego, a także pierwszym człowiekiem, który objął je jednocześnie

Dzieciństwo i wczesne życie

George Stokes urodził się 13 sierpnia 1819 r. W Skreen w hrabstwie Sligo w Irlandii w ewangelicznej rodzinie protestanckiej. Jego ojciec, Gabriel Stokes, był rektorem parafii Skreen, a jego matka miała na imię Elizabeth Haughton.

Był najmłodszym z sześciorga dzieci. Miał trzech braci i dwie siostry. Jego bracia, którzy później zostali kapłanami.

Wykształcenie podstawowe otrzymał od ojca i urzędnika w parafii ojca. Wyjechał do Dublina w 1832 roku i przez trzy lata uczęszczał do szkoły wielebnego R. Walla na Hume Street.

Przeniósł się do Anglii w 1835 roku i zapisał się na uniwersytet w Bristolu, gdzie zdobył wiele nagród matematycznych. Lata w Bristolu były ważne dla przygotowania go do studiów w Cambridge.

Wstąpił do Pembroke College w Cambridge w 1837 roku, a cztery lata później ukończył jako starszy wrangler i pierwszy zdobywca nagrody Smitha. Po ukończeniu studiów kolegium przyznało mu stypendium.

Kariera

Na początku lat 40. XIX wieku opublikował artykuły na temat stałego ruchu płynów nieściśliwych, równowagi i ruchu ciał stałych oraz tarcia wewnętrznego w poruszającym się płynie i jego wpływu na wahadło.

Wyprowadził wyrażenie „Prawo uderzeń” dla siły tarcia wywieranej na obiekty sferyczne o bardzo małej liczbie Reynoldsa. Lepkość dowolnej cieczy można obliczyć z wyrażenia, jeżeli znana jest końcowa prędkość, rozmiar i gęstość kuli oraz gęstość cieczy.

W latach 1845–1849 opublikował kilka artykułów na temat aberracji światła, pasm w widmie i dyfrakcji. W artykule na temat dynamicznej teorii dyfrakcji wspomniał, że płaszczyzna polaryzacji musi być prostopadła do kierunku propagacji.

Był zaangażowany w wiele dochodzeń w sprawie wypadków kolejowych i powiedział, że dwoma głównymi przyczynami zawalenia się mostów było szerokie użycie żeliwa i wpływ obciążeń wiatrem na most. Z powodu obserwacji, jakie poczynił na temat katastrofy na mostu Dee w maju 1847 r., Został powołany na członka późniejszej Królewskiej Komisji.

W 1849 r. Napisał artykuł o zmiennych wartościach grawitacji na powierzchni ziemi i jeden o obliczeniach numerycznych klasy całek oznaczonych i szeregów nieskończonych w 1850 r.

Jego artykuł z 1852 r. Dotyczył zmiany długości fali światła i postulował zjawiska fluorescencji, w których niektóre materiały mają moc przekształcania niewidzialnych promieni ultrafioletowych w promieniowanie widzialne o większej długości fali, a konwersję tę zobrazowało przesunięcie Stokesa.

W tym samym roku przedstawił inny artykuł na temat składu i rozdzielczości strumieni spolaryzowanego światła, gdy przechodziły przez różne źródła, aw następnym roku badał metaliczne odbicia wykazywane przez niektóre niemetaliczne substancje.

W 1860 roku pracował nad intensywnością światła odbijanego lub przechodzącego przez stos płyt. Dwa lata później przedstawił brytyjskiemu stowarzyszeniu raport na temat podwójnego załamania, zjawiska, w którym niektóre kryształy wykazują różne współczynniki załamania światła wzdłuż różnych osi.

W 1864 r. Zajmował się chemiczną identyfikacją ciał organicznych według ich właściwości optycznych, a nieco później pracował nad związkiem między składem chemicznym a właściwościami optycznymi różnych szkieł, zgodnie z przezroczystością i ulepszaniem teleskopów achromatycznych.

Główne dzieła

Poprzez swoje szeroko zakrojone badania nad dynamiką płynów wyjaśnił, w jaki sposób opadają fale i fale w wodzie, jak chmury pozostają zawieszone w powietrzu i minimalną wymaganą odporność skóry dla statków.

Podał „Prawo Stokesa”, które służy do określania siły tarcia na obiektach sferycznych o niskiej liczbie Reynoldsa. Wyrażenie można wykorzystać do obliczenia lepkości dowolnego płynu.

Nagrody i osiągnięcia

W 1849 r. Stokes został powołany na profesora matematyki w Lucas w Cambridge. Pełnił tę funkcję do swojej śmierci w 1903 roku.

Towarzystwo Królewskie wręczyło mu Medal Rumforda w 1852 r. Za pracę nad długością fali światła oraz Medal Copleya w 1893 r.

Królowa Wiktoria uczyniła go Baronetem Stokesem z Lensfield Cottage w Baronetage w Wielkiej Brytanii w 1889 roku. Tytuł wygasł w 1916 roku.

Życie osobiste i dziedzictwo

George Stokes poślubił Mary Susanna Robinson 4 lipca 1857 r. W katedrze św. Patryka w Armagh. Para miała pięcioro dzieci, a mianowicie Arthur, Susanna, Isabella, William i Dora.

Jego córki Susanna Elizabeth i Dora Susanna zmarły w niemowlęctwie, a jego syn dr William G. Gabriel popełnił samobójstwo w wieku 30 lat. Kolejny syn, Arthur został baronetem, a jego córka Isabelle Lucy przyczyniła się do osobistych wspomnień ojca.

Zmarł 1 lutego 1903 r. W Cambridge i został pochowany na cmentarzu przy Mill Road.

Szybkie fakty

Urodziny 13 sierpnia 1819 r

Narodowość Brytyjski

Zmarł w wieku 83 lat

Znak słońca: Lew

Urodzony w: Skreen

Słynny jako Matematyk

Rodzina: małżonka / ex-: Mary Susanna Robinson dzieci: Arthur, Isabella, Susanna, William i Dora Zmarli: 1 lutego 1903 r. Miejsce śmierci: Cambridge Więcej faktów edukacja: University of Cambridge, Pembroke College, Cambridge nagrody: 1893 - Copley Medal 1852 - Medal Rumford