Евграф Федоров

Русский математик и кристаллограф (1853–1919)

Евграф Степанович Федоров ( русский : Евграф Степа́нович Фёдоров , 22 декабря [ OS 10 декабря] 1853 — 21 мая 1919) — русский математик , кристаллограф и минералог . ^{[1] [2] [3]}

Федоров родился в российском городе Оренбурге . Его отец был инженером-топографом. Позже семья переехала в Санкт-Петербург . С пятнадцати лет он глубоко интересовался теорией многогранников , которая впоследствии стала его главным научным интересом. Он был выдающимся выпускником Горного института , куда он поступил в возрасте 26 лет. Он был избран первым директором института в 1905 году. ^[4]

Он внес вклад в определение условий, при которых группа евклидовых движений должна иметь трансляционную подгруппу, векторы которой охватывают евклидово пространство . Он предпринял исследования кристаллической структуры еще в 1881 году. ^[5] Его самым известным результатом является вывод им в 1891 году 230 пространственных групп симметрии , которые теперь служат математической основой структурного анализа . Он также доказал, что существует только 17 возможных групп обоев , которые могут замостить евклидову плоскость . ^[6] Затем это было независимо доказано Джорджем Полиа в 1924 году. ^[7] Доказательство того, что список групп обоев был полным, пришло только после того, как был решен гораздо более сложный случай пространственных групп. В 1895 году он стал профессором геологии в Московском сельскохозяйственном институте (ныне Тимирязевская академия ). Федоров умер от пневмонии в 1919 году во время Гражданской войны в России в Петрограде , РСФСР .

Он разработал предметный столик Федорова для поляризационных микроскопов — инструмент для кристаллографии , позволяющий изучать образцы минералов под точными углами наклона и вращения, обеспечивая анализ кристаллической структуры. ^[8]

Публикации

• Его первая книга «Основы многогранников » была закончена в 1879 году и опубликована в 1885 году. В ней предлагается классификация многогранников и выводятся многогранники Федорова — конгруэнтные многогранники, которые могут полностью заполнять пространство .
• Он написал классическую работу «Симметрия правильных систем фигур» в 1891 году ^[9] , которая содержала первую каталогизацию 230 пространственных групп . В том же году эквивалентные результаты были представлены немецким математиком Шёнфлисом . Федоров и Шёнфлис интенсивно обсуждали эту тему во время своей работы, поэтому результаты можно в какой-то степени считать совместными, хотя Шёнфлис отметил приоритет Федорова в отношении некоторых основных идей.
• В 1893 году он опубликовал свой классический труд «Теодолитный метод в минералогии и петрографии». ^[10]
• В 1906 году он опубликовал «Перфекционизм », работу, которую он начал в конце 1870-х годов. С материалистической точки зрения он утверждал, что естественные условия сами по себе являются условиями вечного изменения. Он критиковал авторов, утверждающих, что в природе есть стабильность и равновесие. Напротив, он утверждал, что эволюция — это качество живых существ, а не тенденция к «высшему порядку» стабильности и равновесия организмов. Он критиковал взгляды Герберта Спенсера , утверждая, что такие взгляды, применяемые к эволюции естественной истории, фокусируют внимание на наименее изменчивом. Однако он утверждал, что такие взгляды систематически не учитывают тот факт, что равновесие достигается только в момент смерти: для живого существа постоянно развиваются изменяющиеся формы. Таким образом, Федоров критиковал представление о том, что постоянное и устойчивое являются высшей миссией жизни. Напротив, он утверждал, что жизнь никогда ничего окончательно не достигает, но всегда стремится к достижению. Для него именно здесь следует искать истинную философию природы. ^[11]
• « Царство кристаллов » было впервые опубликовано посмертно в 1920 году и включало большую часть работы, проделанной Федоровым и его коллегами за предыдущие сорок лет. Здесь он отметил, что полностью развитые науки не только удовлетворяют духовные потребности части человечества, но и дают большую силу для направления активных сил природы на пользу человеку. ^[11]

Наследие

Эвграф Фёдоров Штрассе

Его именем названа улица на месте международного исследовательского рентгеновского лазера European XFEL в Шенефельде недалеко от Гамбурга .

Смотрите также

• Теория групп
• Список российских материаловедов
• Параллелоэдр
• Зоноэдр

Ссылки

1. И. И. Шафрановский и Н. В. Белов, "Памяти Е. С. Федорова 1853–1919", в PP Ewald, ред., Fifty Years of X-ray Diffraction (Утрехт, Нидерланды: Международный союз кристаллографии, 1962), стр. 341–350. PDF онлайн
2. Р. В. Галиулин (ноябрь 2003 г.) «К 150-летию со дня рождения Евграфа Степановича Федорова (1853–1919): Неровности в судьбе теории регулярности», Crystallography Reports , 48 ​​(6): 899–913. PDF онлайн
3. А. Меняйлов, «Федоров (или Федоров), Евграф Степанович» в Charles C. Gillispie, главном редакторе, Dictionary of Scientific Biography (Нью-Йорк, Нью-Йорк: Charles Scribner's Sons, 1972), т. 5, стр. 210–214.
4. Биггарт, Джон; Джон, Кинг (1998). «Профили российских ученых и философов». Александр Боганов и истоки системного мышления в России .
5. См.:
   • Федоров, Е.С. (1882). "§ 55. Е.С. Федоровъ сообщилъ свои исследования о приложеніи нѣкоторыхъ солнечноъметрии къ разъяснію образованія двойниковъъ кристалловъ" [§ 55. Е.С. Федоров сообщил о своих исследованиях по применению некоторых законов геометрии для объяснения образования двойниковых кристаллов.]. Записки Императорского С.-Петербургского Минералогического общества (Записки Императорского Санкт-Петербургского Минералогического Общества, Известия Императорского Санкт-Петербургского Минералогического Общества) . 2-я серия (на русском языке). 17 : 381.
   • Федоров Е.С. (1883). "§ 62. Е.С. Федоровъ, новторивъ вкратцѣ сущность изложеннойъ годъ той назадъ теории кристаллической структуры, по которой элементарная кристаллическая сфера имѣютъ формы параллоедровъ (три-, тетра-, гекса-, гептапараллоедры) и плоскости, которыеъ суть двойниковые плоскости кристалловъ, приступил к изложению продолжения своихъ изслѣдованій» [§ 62. Е. С. Федоров — кратко повторив суть теории кристаллического строения, изложенной им год назад, согласно которой элементарные кристаллические сферы имеют форму параллоэдров (три-, тетра-, гекса-, гептапараллоэдры), плоскости которого являются двойниковыми плоскостями кристалла, — приступил к изложению продолжения своих исследований.]. Записки Императорского С.-Петербургского Минералогического общества (Записки Императорского Санкт-Петербургского Минералогического Общества, Известия Императорского Санкт-Петербургского Минералогического Общества) . 2-я серия (на русском языке). 18 : 281.
   • Федоров, Е.С. (1885). «Начала учения о фигурах». Записки Императорского С.-Петербургского Минералогического общества (Записки Императорского Санкт-Петербургского Минералогического Общества, Известия Императорского Санкт-Петербургского Минералогического Общества) . 2-я серия (на русском языке). 21 : 1–279.
   • Федоров, Ф. фон (1892). «Zusammenstellung der kirstallographischen Resultate des Herrn Schoenflies und der meinigen» [Сборник кристаллографических результатов г-на Шенфлиса и моих]. Zeitschrift für Krystallographie und Mineralogie (на немецком языке). 20 :25–75.; см. сноску на стр. 26. Со с. 26: «Diesem Gegenstande ist der vierte Abschnitt meiner «Elemente der Lehre von den Figen» gwidmet, welcher schon 1881, фертиг войны, и в demselben Jahre habe ich davon schon Anwendung gemacht, und zwar darauf eine neue Theorie der Krytallstructur basirt (Верхандл. дк минерал. Быт. 17 , 381 и 18 , 281)». (Четвертая часть моих «Элементов теории фигур», которая была закончена еще в 1881 году, посвящена этому предмету, и в том же году я уже пользовался им, и действительно [я] основал новая теория строения кристаллов на нем (Известия Императорского Санкт-Петербургского минералогического общества, 17 , стр. 381 и 18 , стр. 281).)
6. Федоров, Е.С. (1891). «Симметрия на плоскости». Записки Императорского С.-Петербургского Минералогического общества (Записки Императорского Санкт-Петербургского Минералогического Общества, Известия Императорского Санкт-Петербургского Минералогического Общества) . 2-я серия (на русском языке). 28 : 345–390.
7. Джордж Полиа (1924) «Über die Analogie der Kristallsymmetrie in der Ebene» (Об аналоге кристаллической симметрии на плоскости), Zeitschrift für Kristallographie , 60  : 278–282.
8. "Усовершенствованный поляризационный микроскоп IV. Предметный столик Федорова (трехосевой)" (PDF) . Mineralogic Magazine . 1949 . Получено 4 сентября 2019 .
9. Е. С. Федоров (1891) "Симметрія правильныхъ системъ фигуръ" ( Симметрия правильных систем фигур , Симметрия правильных систем фигур ), Записки Императорского С.-Петербургского Минералогического общества ( Zapiski Imperatorskova Sankt Peterskova Mineralogicheskova Obshchestva , Известия Императорского Петербургского общества ). Петербургское минералогическое общество), серия 2, 28.  : 1–146. (на русском языке) Английский перевод: Дэвид и Кэтрин Харкер (пер.), Симметрия кристаллов, Монография № 7 Американской кристаллографической ассоциации [Буффало, Нью-Йорк: Американская кристаллографическая ассоциация, 1971], стр. 50–131.
10. Кунц, Джордж Фредерик и Уэрри, Эдгар Т. (3 июня 1921 г.) «Русские геологи» Наука , новая серия, 53 (1379): 516–517
11. Меняйлов, А. «Федоров (или Федоров), Евграф Степанович». www.энциклопедия.com . Проверено 12 апреля 2020 г.

Внешние ссылки

• Сессия Федорова 2010 ^{[ постоянная мертвая ссылка ]} .
• Сессия Федорова 2008 г. ^{[ постоянная мертвая ссылка ]} .
• Сессия Федорова 2006 г. ^{[ постоянная мертвая ссылка ]} .
• Малый универсальный столик Федерова для минералогической микроскопии, Берлин, около 1900 г.
• Универсальный столик Федерова для минералогической микроскопии, Берлин, около 1925 г.
• Большой микроскоп по Брандану-Лейссу со встроенным универсальным столиком по Федорову, Берлин, около 1925 г.
• (на русском языке) Краткая биография