Джордж Джонстон Стоуни , FRS (15 февраля 1826 — 5 июля 1911) — ирландский физик. Он наиболее известен тем, что ввел термин « электрон» как «фундаментальную единицу количества электричества». [1]
Он ввел это понятие, хотя и не само слово, еще в 1874 году, первоначально назвав его «электрин», [2] а само слово появилось в 1891 году. [3] [4] [5] За время существования он опубликовал около 75 научных статей. его жизнь.
Стоуни родился в Окли-Парке, недалеко от Бирра , графство Оффали , в ирландском Мидлендсе , в семье Джорджа Стоуни (1792–) и Энн Блад (1801–1883). Семья Стоуни — старинная англо-ирландская семья. [6] Он учился в Тринити-колледже в Дублине , получив степень бакалавра в 1848 году. С 1848 по 1852 год он работал помощником по астрономии Уильяма Парсонса, 3-го графа Росса в замке Бирр, графство Оффали, где Парсонс построил самый большой в мире телескоп. 72-дюймовый Левиафан из Парсонстауна . Одновременно Стоуни продолжал изучать физику и математику и в 1852 году получил степень магистра Тринити-колледжа в Дублине.
С 1852 по 1857 год Стони был профессором физики в Королевском колледже Голуэя . С 1857 по 1882 год он работал секретарем Королевского университета Ирландии , на административной должности в Дублине . В начале 1880-х годов он перешел на должность суперинтенданта экзаменов на государственную службу в Ирландии и занимал эту должность до выхода на пенсию в 1893 году. В том же году он поселился в Лондоне , Англия. Стоуни умер в 1911 году в своем доме в Ноттинг-Хилле , Лондон. [1] Стоуни продолжал свои независимые научные исследования на протяжении десятилетий своей ненаучной работы в Дублине. Он также на протяжении десятилетий был почетным секретарем, а затем вице-президентом Королевского Дублинского общества , научного общества, созданного по образцу Лондонского королевского общества, а после переезда в Лондон Стоуни также входил в совет этого общества. Кроме того, с начала 1860-х годов он периодически входил в состав комитетов по научному обзору Британской ассоциации содействия развитию науки .
Стоуни опубликовал семьдесят пять научных статей в различных журналах, но главным образом в журналах Королевского Дублинского общества. Он внес значительный вклад в космическую физику и теорию газов. Он оценил число молекул в кубическом миллиметре газа при комнатной температуре и давлении на основе данных, полученных из кинетической теории газов. Самой важной научной работой Стони была концепция и расчет величины «атома электричества». В 1891 году он предложил термин « электрон » для описания фундаментальной единицы электрического заряда [7] , и его вклад в исследования в этой области заложил основу для возможного открытия частицы Дж. Дж. Томсоном в 1897 году.
Его научная работа осуществлялась в свободное от работы время. [8] Гелиостат , спроектированный Стоуни, находится в коллекции Science Museum Group . [9]
Стоуни был избран членом Королевского общества в июне 1861 года за то, что он был автором статей «Распространение волн», «О кольцах, наблюдаемых в волокнистых образцах известкового шпата» и «Молекулярная физика», опубликованных в журнале Transactions. Королевской ирландской академии и т. д., отмеченный знакомством с астрономией и общей физикой . [10]
Стони предложил первую систему натуральных единиц в 1881 году. [5] [11] Он понял, что фиксированное количество заряда передается на каждую химическую связь, возникающую во время электролиза, элементарный заряд e , который может служить единицей заряда, и что в сочетании с другими известными универсальными константами, а именно скоростью света c и константой гравитации Ньютона G , можно было вывести полную систему единиц. Он показал, как вывести единицы массы, длины, времени и электрического заряда в качестве основных единиц. Из-за формы, в которой был выражен закон Кулона , константа 4 πε 0 была включена неявно, где ε 0 — диэлектрическая проницаемость вакуума .
Как и Стоуни, Планк, спустя несколько десятилетий после него, независимо вывел систему естественных единиц (аналогичного масштаба), используя другие константы природы.
Герман Вейль сделал заметную попытку построить единую теорию, связав гравитационную единицу заряда с длиной Стони. Теория Вейля привела к значительным математическим нововведениям, но обычно считается, что его теории не хватает физического значения. [12] [13]
Стоуни женился на своей кузине Маргарет Софии Стоуни, от которой у него было два сына и три дочери. [14] Большую часть своего пребывания в Дублине Стоуни проживал в районе Дандрам, Дублин . Улица, на которой он жил, позже была переименована в его память в Стоуни-роуд. После того, как Стоуни умер в Лондоне, его кремированный прах был похоронен в церкви Св. Нахи в Дандраме.
Один из сыновей Стоуни, Джордж Джеральд Стоуни, FRS , был учёным. Его дочь Флоренс Стоуни, ОБЕ, была радиологом, а его дочь Эдит считается первой женщиной-медиком. Самым известным с научной точки зрения родственником Стоуни был его племянник, физик из Дублина Джордж Фрэнсис Фицджеральд (1851–1901).
Его братом был инженер Биндон Блад Стоуни .
Он приходился троюродным братом дедушке Этель Сары Тьюринг, матери Алана Тьюринга .
Стоуни получил почетную степень доктора наук (доктор наук) Дублинского университета в июне 1902 года .
Стоуни и Фитцджеральд регулярно общались по научным вопросам. Кроме того, в политических вопросах и Стоуни, и Фитцджеральд были активными противниками ирландского движения за самоуправление . По их политическим взглядам, дух ирландского самоуправления, а затем и ирландского национализма противоречил духу науки. Стоуни ушел с поста секретаря Королевского университета Ирландии в 1882 году, возражая против решения правительства ввести в систему «сектантство»; т.е. Стоуни хотел сохранить систему неконфессиональной, но правительство согласилось с требованиями ирландских католиков о создании католических институтов. [ нужна цитата ]
В 1902 году он был избран членом Американского философского общества . [16]
В его честь названы кратеры на Марсе и Луне .