stringtranslate.com

Сидней Чепмен (математик)

Сидни Чепмен , FRS (29 января 1888 — 16 июня 1970) [1] — британский математик и геофизик . [4] Его работы по кинетической теории газов , солнечно-земной физике и озоновому слою Земли вдохновили широкий спектр исследований на протяжении многих десятилетий. [2] [5] [6] [7] [8]

Образование и молодость

Чепмен родился в Эклсе , недалеко от Солфорда в Англии, и начал свое углубленное обучение в техническом институте, ныне Солфордском университете , в 1902 году . [9] В 1904 году в возрасте 16 лет Чепмен поступил в Манчестерский университет . Он боролся за стипендию в университете, предложенном его родным округом, и был выбран последним студентом. Позже Чепмен размышлял: «Иногда я задаюсь вопросом, что бы произошло, если бы я попал на одну позицию ниже». [5] Первоначально он изучал инженерное дело на факультете, возглавляемом Осборном Рейнольдсом . Математику Чепмена преподавали Хорас Лэмб , профессор математики Бейера, и Дж. Э. Литтлвуд , приехавший из Кембриджа на последний год обучения Чепмена в Манчестере. Хотя Чепмен получил диплом инженера, он настолько увлекся математикой, что остался еще на год, чтобы получить степень по математике. Следуя предложению Лэмба, Чепмен подал заявку на стипендию в Тринити-колледж в Кембридже . Сначала ему была присуждена лишь частичная стипендия в качестве сизара (это означает, что он получал финансовую поддержку, работая слугой для других студентов), но со второго курса он получал полную стипендию. Он получил высшее образование как спорщик в 1910 году. [6] Он начал свои исследования в области чистой математики под руководством Г.Х. Харди , но позже в том же году сэр Фрэнк Дайсон попросил его стать его главным помощником в Королевской Гринвичской обсерватории . [ нужна цитата ]

Карьера и исследования

С 1914 по 1919 год Чепмен вернулся в Кембридж в качестве преподавателя математики и члена Тринити. Он занимал кафедру прикладной математики Бейера в Манчестере с 1919 по 1924 год (ту же должность, которую занимал Лэмб), а затем перешел в Имперский колледж Лондона . Во время Второй мировой войны он был заместителем научного советника Совета армии. [6]

В 1946 году Чепмен был избран на седлианскую кафедру естественной философии в Оксфорде и назначен научным сотрудником Королевского колледжа Оксфорда . В 1953 году, после выхода на пенсию из Оксфорда, Чепмен начал проводить исследования и преподавать по всему миру, [4] в том числе в Университете Аляски и Университете Колорадо , а также в таких далеких странах, как Стамбул , Каир , Прага и Токио. Будучи консультативным научным директором Геофизического института Университета Аляски с 1951 по 1970 год, он проводил три месяца в году на Аляске , обычно зимой, для исследования полярных сияний. [10] Большую часть оставшейся части года он провел в Высотной обсерватории в Боулдере, штат Колорадо. [11]

Наиболее известные математические достижения Чепмена были в области случайных процессов (случайных процессов), особенно марковских процессов . В своем исследовании марковских случайных процессов и их обобщений Чепмен и россиянин Андрей Колмогоров независимо разработали основной набор уравнений в этой области - уравнения Чепмена-Колмогорова . Чепмену приписывают разработку в 1930 году фотохимических механизмов, которые приводят к образованию озонового слоя . [11]

Чепмен признан одним из пионеров солнечно-земной физики. [4] Этот интерес возник из его ранних работ по кинетической теории газов. Чепмен изучал магнитные бури и полярные сияния , разрабатывая теории, объясняющие их связь с взаимодействием магнитного поля Земли с солнечным ветром . Он оспаривал и высмеивал работы Кристиана Биркеланда и Ханнеса Альфвена , позже приняв теории Биркеланда как свои собственные. [12] [13] Чепмен и его первый аспирант , В.К.А. Ферраро, предсказали наличие магнитосферы в начале 1930-х годов. Они также предсказали характеристики магнитосферы, которые были подтверждены 30 лет спустя спутником « Эксплорер-12» . [5]

В 1940 году Чепмен и его немецкий коллега Юлиус Бартельс опубликовали двухтомную книгу [14] [15] по геомагнетизму, которая должна была стать стандартным учебником на следующие два десятилетия. [5] В 1946 году Чепмен ввёл термин « Аэрономия» , который используется сегодня для описания научной области высотных исследований взаимодействия атмосферы и космоса. [16]

С 1951 по 1954 год Чепмен был президентом Международного союза геодезии и геофизики (IUGG). [ нужна цитата ]

Чепмен был президентом Специального комитета Международного геофизического года (МГГ). Идея МГГ возникла в результате дискуссии в 1950 году между Чепменом и учёными, включая Джеймса Ван Аллена . МГГ проводился в 1957–58 годах и привел к большому прогрессу в таких областях, как науки о Земле и космосе, а также к запускам первых спутников . [ нужна цитата ]

Почести и награды

За свою карьеру Чепмен был удостоен множества наград, в том числе премии Смита в 1913 году, [6] избрания членом Королевского общества в 1919 году, [1] приглашенного спикера ICM в 1924 году, [17] лектора Бейкера Королевского общества в 1931 году, Королевская медаль Королевского общества в 1934 году, медаль Де Моргана Лондонского математического общества в 1944 году. В 1949 году он был награжден золотой медалью Королевского астрономического общества и был избран членом Королевского общества Эдинбурга в 1953 году. В 1964 году он был избран членом Королевского общества Эдинбурга. награжден медалью Копли Королевского общества и в 1965 году Золотой медалью Саймонса Королевского метеорологического общества . Он был избран членом Национальных академий наук США, Норвегии, Швеции и Финляндии. [6] Он был президентом Лондонского математического общества в 1929–1931 годах и Королевского метеорологического общества в 1932–1933 годах. [ нужна цитата ]

В его честь назван лунный кратер Чепмена , как и здание Сиднея Чепмена на территории кампуса Университета Аляски в Фэрбенксе . Это здание служило первым постоянным домом Геофизического института Университета Аляски, а сейчас в нем расположены факультет компьютерных наук и факультет математики и статистики. [18] Американский геофизический союз организует «Конференции Чепмена», которые представляют собой небольшие тематические встречи, призванные способствовать инновационным исследованиям в ключевых областях. [19] Королевское астрономическое общество учредило в его память медаль Чепмена . [20]

Личная жизнь

В 1970 году Чепмен умер в Боулдере, штат Колорадо , в возрасте 82 лет. [6]

Рекомендации

  1. ^ abc Коулинг, TG (1971). «Сидней Чепмен 1888–1970». Биографические мемуары членов Королевского общества . 17 : 53–89. дои : 10.1098/rsbm.1971.0003 .
  2. ^ abc Сидни Чепмен в проекте «Математическая генеалогия»
  3. ^ Кан, Франц Даниэль (1950). Некоторые вопросы, касающиеся светимости и других свойств верхних слоев атмосферы. ethos.bl.uk (докторская диссертация). Оксфордский университет.
  4. ^ abc Акасофу, С.И. (1970). «Памяти Сиднея Чепмена». Обзоры космической науки . 11 (5): 599. Бибкод :1970ССРв...11..599А. дои : 10.1007/BF00177026. S2CID  120617892.
  5. ^ abcd Акасофу, С.И. (2011). «Научное наследие Сиднея Чепмена». Эос, Труды Американского геофизического союза . 92 (34): 281–282. Бибкод : 2011EOSTr..92..281A. дои : 10.1029/2011EO340001 .
  6. ^ abcdef О'Коннор, Джон Дж.; Робертсон, Эдмунд Ф. , «Сидней Чепмен (математик)», Архив истории математики MacTutor , Университет Сент-Эндрюс
  7. В поисках помощи документам Сиднея Чепмена, Библиотека и архивы Нильса Бора, по состоянию на 7 сентября 2008 г.
  8. Страница Сиднея Чепмена в Геофизическом институте Университета Аляски, Фэрбенкс. Архивировано 30 августа 2009 года в Wayback Machine и включает разделы из книги Сиднея Чепмена, «Восемьдесят, от его друзей» , по состоянию на 4 октября 2008 года.
  9. ^ Хоккей, Томас (2009). Биографическая энциклопедия астрономов. Издательство Спрингер . ISBN 978-0-387-31022-0. Проверено 22 августа 2012 г.
  10. ^ Кейт Б. Мэзер. «Знакомство с Сиднеем Чепменом». Геофизический институт. Архивировано из оригинала 7 декабря 2010 года . Проверено 20 декабря 2010 г.
  11. ^ ab Сидней Чепмен, восемьдесят: От его друзей Сидни Чепмен, Сюн-Ичи Акасофу, Бенсон Фогл, Бернхард Хаурвиц, Университет Аляски (колледж). Геофизический институт, Национальный центр атмосферных исследований (США). Опубликовано Национальным центром атмосферных исследований, 1968 г.
  12. ^ Люси Джаго (2001). Северное сияние. Нью-Йорк: Альфред А. Кнопф. ISBN 0-375-40980-7 
  13. ^ Шустер, А. (1911). «Происхождение магнитных бурь». Труды Королевского общества A: Математические, физические и технические науки . 85 (575): 44–50. Бибкод : 1911RSPSA..85...44S. дои : 10.1098/rspa.1911.0019 .
  14. ^ Сидней Чепмен; Дж. Бартельс (1940). Геомагнетизм, Vol. Я, Геомагнитные и связанные с ними явления . Оксфордский университет. Нажимать.
  15. ^ Сидней Чепмен; Дж. Бартельс (1940). Геомагнетизм, Vol. II, Анализ и физическая интерпретация явлений . Оксфордский университет. Нажимать.
  16. ^ Сидней Чепмен, «Некоторые мысли о номенклатуре», Nature 157, (1946): 405. Доступно в Интернете по адресу: Nature.
  17. ^ Чепмен, С.; Уайтхед, Т.Т. «Влияние электромагнитной индукции внутри Земли на земные магнитные бури» (PDF) .В: Материалы Международного конгресса математиков в Торонто, 11–16 августа. 1924 год . Том. 2. С. 313–338. Архивировано из оригинала (PDF) 1 декабря 2017 года.
  18. ^ Кит Б. Мэзер (1970). «Сидней Чепмен (некролог)». Университет Аляски .
  19. ^ "Конференции Чепмена". Архивировано из оригинала 5 августа 2011 года . Проверено 28 августа 2011 г.
  20. ^ Тайлер, Р.Дж. (1987). История Королевского астрономического общества: Том 2, 1920–1980 гг . Оксфорд: Блэквелл. п. 202. ИСБН 0-632-01792-9.