Джордж Вашингтон Пирс (11 января 1872 — 25 августа 1956) — американский физик . Профессор физики Гарвардского университета и изобретатель в области развития электронных телекоммуникаций .
Сын скотовода из Техаса, он отличился в школе Тейлора и Техасском университете, прежде чем в 1898 году начал свои прочные отношения с Гарвардом. Он написал три новаторских текста, множество научных работ и получил 53 патента. Самым примечательным из них является однокаскадная схема кварцевого генератора , которая стала краеугольным камнем искусства электронной связи. Зюскинд говорит, что он был «чрезвычайно теплым и забавным человеком, которого очень уважали его студенты».
GW Pierce родился 11 января 1872 года в Веббервилле, штат Техас . В более поздние годы он часто вспоминал, как «черпал воду дырявыми ведрами из глубоких колодцев для жаждущих мулов» как стимул, который мотивировал его усердие в учебе. В Техасском университете его учителем и наставником был Александр Макфарлейн : они были соавторами статьи [2] для первого тома Physical Review . Он преподавал в средней школе Далласа (1896-7) и работал в офисе клерка окружного суда Бастропа , прежде чем выиграть стипендию в Гарварде в 1898 году. С диссертацией об измерении длины волны коротких волн он получил степень доктора философии в 1900 году. После европейской учебной поездки, которая включала некоторое знакомство с Людвигом Больцманом , его пригласили начать преподавать в Гарварде. Он сыграл важную роль в создании клуба «Вихт» (1903–1911) — группы сверстников, стремившихся продолжать обучение во время преподавания.
GW Pierce был средним сыном из трех детей. Он носил ту же фамилию, что и его отец, но, похоже, традиционные приставки «старший» и «младший» не использовались. В 1904 году он женился на Флоренс Гудвин из Саксонвилля, штат Массачусетс . Хотя у них не было потомства, они наслаждались семейной жизнью с Корнелией и Уолтером Кэнноном , физиологом Гарвардской медицинской школы , который привлек Пирсов во Франклин, штат Нью-Гемпшир . Например, Корнелия познакомила Джорджа с портретной, пейзажной и абстрактной живописью . Эта среда стала для него сильным методом выражения. Внук Уолтера и Корнелии, Уолтер Пирс Берджесс (родился 8 января 1936 года), был назван в его честь, и всю свою жизнь носил фамилию Пирс. После смерти Флоренс в 1945 году Пирс нашел вторую компанию в лице Хелен Рассел из Санборнтона, штат Нью-Гемпшир . Его первым признаком ухудшения здоровья стал небольшой инсульт в 1945 году, но он продолжал, пока серия серьезных инсультов не убила его примерно десятилетие спустя. Он умер 25 августа 1956 года.
Пирс, по-видимому, не был родственником отмеченного наградами инженера-электронщика Джона Р. Пирса . [ необходима ссылка ]
У Г. В. Пирса был глаз, позволяющий находить основные каменные точки в физических процессах. Для электроники он видел, что резонанс был ключевым явлением. Его серия из пяти частей «Эксперименты по резонансу в беспроводных телеграфных цепях» в Physical Review (1904-7) является свидетельством его лидерства. К 1910 году был опубликован его первый учебник «Принципы беспроводной телеграфии» . Именно в этом тексте и других текстах Джона Амброуза Флеминга термин «модуляция» впервые используется для описания импринтинга звуковой волны на высокочастотной несущей волне путем изменения амплитуды несущей. [3] В 1912 году он работал с Артуром Э. Кеннелли над динамическим импедансом (см. ниже). В 1914 году он был назначен директором Физической лаборатории Крафта в Гарварде. Затем, в 1917 году, он получил звание профессора .
В 1920 году произошло два важных события: был опубликован его второй текст «Электрические колебания и электрические волны» . И, что наиболее важно, он продолжил нововведение Уолтера Гайтона Кэди из Уэслианского университета, использовав кварцевый кристалл для стабилизации частоты электрических колебаний. В ранних попытках радиосвязь была серьезно затруднена отсутствием надежной работы с фиксированной частотой, и Пирс увидел потенциал в схеме с кварцевым управлением. Схема Кэди использовала несколько триодных электронных ламп , и Пирс смог сократить ее до одной лампы. [4] Такие идеи, как эта, привели к передаче патентов , на которые Пирс затем продал лицензию на использование, что дало ему капитал для покупки домов отдыха во Франклине, Нью-Гемпшир, и Сент-Питерсберге, Флорида .
В своей лаборатории Пирс и А. Э. Кеннелли провели эксперимент по измерению изменения импеданса телефонных приемников в диапазоне звуковых частот, когда диафрагма была зажата пальцем или вставкой пера. На каждой частоте измерялись сопротивление и реактивное сопротивление приемника и вычислялся импеданс, затем разница свободного и зажатого импедансов наносилась на график в виде комплексного числа или точки на плоскости импеданса. Для каждого приемника диапазон частот дает ряд конциклических точек. Явление было названо «движущимся импедансом», а окружность — «кругом движущегося импеданса». [5] Этот пример круговых явлений в импедансе устройства в конечном итоге стал настолько знакомым, что была введена диаграмма Смита для предоставления ограниченной вселенной (или диаграммы) для таких окружностей.
В 1921 году он стал профессором физики имени Рамфорда ; в 1929 году он был награжден Почетной медалью Института радиоинженеров (IRE). Он продолжал подавать заявки на патенты и сообщал о кварцевых генераторах в Трудах Американской академии искусств и наук в 1923 и 1925 годах. Он вышел на пенсию в 1940 году, опубликовав свой текст Песня насекомых в 1943 году. В нем был сделан анализ «песен» сверчков . В том же году Институт Франклина наградил его своей медалью Франклина . [6]
Список публикаций и патентов см. в Saunders and Hunt (1959).