Ричард Чейс Толман (4 марта 1881 — 5 сентября 1948) — американский физик-математик и физико-химик , внесший большой вклад в статистическую механику . [1] Он также внес важный вклад в теоретическую космологию вскоре после открытия Эйнштейном общей теории относительности . Он был профессором физической химии и математической физики в Калифорнийском технологическом институте (Калтех).
Толман родился в Вест-Ньютоне, штат Массачусетс, и изучал химическое машиностроение в Массачусетском технологическом институте , получив степень бакалавра в 1903 году и доктора философии в 1910 году под руководством А. А. Нойеса . [2]
Он женился на Рут Шерман Толман в 1924 году.
В 1912 году он придумал концепцию релятивистской массы , написав, что «это выражение лучше всего подходит для массы движущегося тела». [3]
В эксперименте 1916 года с Томасом Дейлом Стюартом Толмен продемонстрировал, что электричество состоит из электронов, текущих через металлический проводник . Побочным продуктом этого эксперимента стало измеренное значение массы электрона . [4] Однако в целом он был прежде всего известен как теоретик.
Толман был членом Технического альянса в 1919 году, предшественником движения Технократии , где он помог провести энергетическое исследование, анализирующее возможность применения науки в социальных и промышленных делах. [5] [6] [7]
Толмен был избран членом Американской академии искусств и наук в 1922 году. [8] В том же году он поступил на факультет Калифорнийского технологического института , где стал профессором физической химии и математической физики, а затем деканом аспирантуры. школа. Одним из первых студентов Толмена в Калифорнийском технологическом институте был химик-теоретик Лайнус Полинг , которому Толмен преподавал старую квантовую теорию . Толман был избран членом Национальной академии наук США в 1923 году .
В 1927 году Толман опубликовал текст по статистической механике , основой которого была старая квантовая теория Макса Планка , Нильса Бора и Арнольда Зоммерфельда . [10] Толмен был избран членом Американского философского общества в 1932 году. [11] В 1938 году он опубликовал новую подробную работу, в которой рассматривалось применение статистической механики к классическим и квантовым системам . [12] [13] Это была стандартная работа по этой теме на протяжении многих лет, и она продолжает вызывать интерес и сегодня.
В последние годы своей карьеры Толмен все больше интересовался применением термодинамики к релятивистским системам и космологии . Важная монография, которую он опубликовал в 1934 году, под названием « Относительность, термодинамика и космология» [14] продемонстрировала, как излучение черного тела в расширяющейся Вселенной охлаждается, но остается тепловым – ключевой указатель на свойства космического микроволнового фона . [15] Также в этой монографии Толман был первым человеком, который задокументировал и объяснил, как замкнутая Вселенная может иметь нулевую энергию. Он объяснил, что вся энергия массы положительна, а вся гравитационная энергия отрицательна, и они уравновешивают друг друга, что приводит к возникновению Вселенной с нулевой энергией. [15] Его исследование гипотезы осциллирующей Вселенной , которую Александр Фридман предложил в 1922 году, привлекло внимание к трудностям, связанным с энтропией , и привело к ее упадку до конца 1960-х годов.
Во время Второй мировой войны Толман служил научным советником генерала Лесли Гроувза по Манхэттенскому проекту . На момент своей смерти в Пасадене он был главным советником Бернарда Баруха , представителя США в Комиссии ООН по атомной энергии .
Каждый год отделение Американского химического общества в Южной Калифорнии награждает Толмана медалью «в знак признания выдающегося вклада в химию».
Братом Толмана был поведенческий психолог Эдвард Чейс Толман .
