Дэвид Брюстер - David Brewster
Дэвид Брюстер
| |
---|---|
Родился | 11 декабря 1781 г. |
Умер | 10 февраля 1868 г. |
(86 лет)
Национальность | Британский |
Гражданство | Великобритания |
Альма-матер | Эдинбургский университет |
Известен | Физическая оптика , угол Брюстера , фотоупругость , стереоскоп , калейдоскоп |
Супруг (а) | |
Дети | 5 |
Награды |
Медаль Копли (1815 г.) Премия Кита (1827–29, 1829–31) Королевская медаль (1830 г.) |
Научная карьера | |
Поля | Физика , математика , астрономия |
Влияния | Исаак Ньютон , Этьен-Луи Малюс |
Под влиянием | Джеймс Дэвид Форбс |
Примечания | |
Директор-основатель Шотландского общества искусств (1821 г.), ректор Сент-Эндрюсского университета (1837–1859 гг.), Ректор Эдинбургского университета (1859–1868 гг.) |
Сэр Дэвид Брюстер KH PRSE FRS FSA Scot FSSA MICE (11 декабря 1781 - 10 февраля 1868) был британским ученым, изобретателем, писателем и академическим руководителем. В науке его главным образом помнят за его экспериментальную работу в области физической оптики , в основном связанную с изучением поляризации света, включая открытие угла Брюстера . Он изучал двойное лучепреломление кристаллов при сжатии и обнаружил фотоупругость , тем самым создав область оптической минералогии . За эту работу Уильям Уэвелл назвал его «отцом современной экспериментальной оптики» и « Иоганном Кеплером оптики».
Пионер в фотографии, Брюстер изобрел усовершенствованный стереоскоп , который он назвал «лентикулярным стереоскопом» и который стал первым портативным устройством для просмотра 3D. Он также изобрел бинокулярную камеру, два типа поляриметров , многозональную линзу, осветитель маяка и калейдоскоп .
Брюстер был пресвитерианином и шел под руку со своим братом в процессии Disruption, образовавшей Свободную церковь Шотландии . Как историк науки Брюстер сосредоточился на жизни и творчестве своего героя Исаака Ньютона . Брюстер опубликовал подробную биографию Ньютона в 1831 году и позже стал первым научным историком, изучившим многие статьи в Ньютоновском нахлассе . Брюстер также написал множество произведений научно - популярной , и был одним из основателей Британской ассоциации науки , которой он был избран президентом в 1849 году он стал публичным лицом высшего образования в Шотландии, выступающей в качестве Principal из Университета Сент - Эндрюс (1837–1859), а затем в Эдинбургском университете (1859–1868). Брюстер также отредактировал 18-томную Эдинбургскую энциклопедию .
Жизнь
Дэвид Брюстер родился в Канонгейт в Джедбург , Роксбургшир , Маргарет Ки (1753-1790) и Джеймс Брюстер (с. 1735-1815), на ректора в Jedburgh гимназии и учителя высокой репутации. Дэвид был третьим из шести детей, двух дочерей и четырех сыновей: Джеймс (1777–1847), служитель в Крейге, Ферриден; Дэйвид; Джордж (1784–1855), министр в Скуни, Файф; и Патрик (1788–1859), служитель церкви аббатства в Пейсли.
В возрасте 12 лет Дэвид Брюстер поступил в Эдинбургский университет с намерением стать священником. Он получил степень магистра в 1800 году, получил лицензию священника Шотландской церкви , а затем несколько раз проповедовал в Эдинбурге. К тому времени Брюстер уже проявил сильную склонность к естественным наукам и установил тесные связи с Джеймсом Вейчем из Инчбонни . Сэр Вальтер Скотт охарактеризовал Вейтча, который пользовался местной репутацией ученого и особенно умел в создании телескопов , как « философа -самоучки , астронома и математика ».
Брюстер похоронен на территории аббатства Мелроуз в Шотландских границах .
Карьера
Работаем по оптике
Хотя Брюстер должным образом закончил свое богословское образование и получил лицензию на проповедь, другие его интересы отвлекали его от профессиональных обязанностей. В 1799 году сокурсник Генри Брум убедил его изучить дифракцию света. Результаты его исследований время от времени сообщались в статьях для Philosophical Transactions of London и других научных журналов. Тот факт, что другие ученые, в частности Этьен-Луи Малюс и Огюстен Френель, одновременно проводили одни и те же исследования во Франции, не отменяет притязаний Брюстера на независимое открытие, хотя в одном или двух случаях приоритет должен быть отдан другим. Менее известный его одноклассник Томас Дик также стал популярным писателем-астрономом.
Наиболее важные темы его запросов можно перечислить под следующими пятью заголовками:
- Законы поляризации света за счет отражения и преломления и другие количественные законы явлений;
- Открытие поляризационной структуры, вызванной теплом и давлением ;
- Открытие кристаллов с двумя осями двойного лучепреломления и многих законов их явлений, включая связь между оптической структурой и кристаллическими формами;
- Законы металлического отражения;
- Опыты по поглощению света.
В этом направлении исследований первостепенное значение имеет открытие
- связь между показателем преломления и поляризационным углом;
- двухосные кристаллы и
- получение двойного лучепреломления за счет неравномерного нагрева.
Эти открытия были незамедлительно признаны. Еще в 1807 году степень доктора юридических наук. было присвоено Брюстера по Маришал колледж , Абердин ; в 1815 году он был избран членом Лондонского королевского общества и получил медаль Копли ; а в 1816 году Французский институт присудил ему половину премии в три тысячи франков за два важнейших открытия в области физической науки, сделанных в Европе в течение двух предшествующих лет. В 1821 году он стал иностранным членом Шведской королевской академии наук , а в 1822 году - иностранным почетным членом Американской академии искусств и наук .
Среди ненаучной публики его слава более эффективно распространилась благодаря его изобретению примерно в 1815 году калейдоскопа , который пользовался большим спросом как в Соединенном Королевстве, так и во Франции и Соединенных Штатах. Как отражение этой славы, портрет Брюстера позже был напечатан в некоторых коробках для сигар. Брюстер выбрал известного разработчика ахроматических линз Филипа Карпентера в качестве единственного производителя калейдоскопа в 1817 году. Хотя Брюстер запатентовал калейдоскоп в 1817 году (GB 4136), копия прототипа была показана лондонским оптикам и скопирована до выдачи патента. Как следствие, калейдоскоп стал выпускаться в больших количествах, но не принес Брюстеру прямых финансовых выгод. Это оказалось огромным успехом: всего за три месяца в Лондоне и Париже было продано двести тысяч калейдоскопов.
Инструмент большей важности, стереоскоп , который - хотя и возник гораздо позже (1849 г.) - вместе с калейдоскопом сделал больше, чем что-либо еще для популяризации его имени, не был изобретением Брюстера, как это часто утверждается. Сэр Чарльз Уитстон открыл этот принцип и применил его еще в 1838 году для создания громоздкого, но эффективного инструмента, в котором бинокулярные изображения объединялись с помощью зеркал . Однако Брюстер, упорный соперник Уитстона, не хотел приписывать ему изобретение и предположил, что истинным автором стереоскопа был мистер Эллиот, «учитель математики» из Эдинбурга, который, по словам Брюстера, задумал принципов еще в 1823 году, а в 1839 году он сконструировал безобъективный и беззеркальный прототип, с помощью которого можно было просматривать нарисованные пейзажные прозрачные пленки, поскольку фотография еще не была изобретена. Личным вкладом Брюстера было предложение использовать призмы для объединения разнородных картинок; и, соответственно, линзовидный стереоскоп можно справедливо назвать его изобретением.
Гораздо более ценным и практическим результатом оптических исследований Брюстера было усовершенствование британской системы маяков . Хотя Френель, который также имел удовольствие быть первым, кто ввел его в действие, усовершенствовал диоптрийный аппарат независимо, Брюстер начал действовать в этой области раньше, чем Френель, описав диоптрийный аппарат в 1812 году. по крайней мере, еще в 1820 году, за два года до того, как это предложил Френель, и, наконец, он был внедрен в маяки в основном благодаря настойчивым усилиям Брюстера.
Другая работа
Хотя собственные открытия Брюстера были важны, они не были его единственной службой науке. Он начал писать в 1799 году в качестве регулярного автора в Edinburgh Magazine , редактором которого он выступал в 1802–1803 годах в возрасте двадцати лет. В 1807 году он взял на себя редактирование недавно спроектированной Эдинбургской энциклопедии , первая часть которой вышла в 1808 году, а последняя - только в 1830 году. Работа была самой сильной в научном отделе, и многие из ее наиболее ценных статей были написаны пера. редактора. Позже он был одним из ведущих авторов Британской энциклопедии (седьмое и восьмое издания), написав, среди прочего, статьи по электричеству, гидродинамике , магнетизму , микроскопу , оптике , стереоскопу и гальваническому электричеству . Он был избран членом Американского антикварного общества в 1816 году.
В 1819 году Брюстер предпринял дальнейшую редакционную работу, основав совместно с Робертом Джеймсоном (1774–1854) Эдинбургский философский журнал , который заменил Эдинбургский журнал . Первые десять томов (1819–1824 гг.) Были опубликованы под совместной редакцией Брюстера и Джеймсона, остальные четыре тома (1825–1826 гг.) Редактировал только Джеймсон. После расставания с Джеймсоном Брюстер в 1824 году основал Edinburgh Journal of Science , 16 томов которого вышли под его редакцией в течение 1824–1832 годов, с очень большим количеством статей, написанных им самим.
Он опубликовал около трехсот статей в трудах различных научных обществ, и лишь немногие из его современников написали столько же для различных обзоров. Только в « North British Review» появилось семьдесят пять его статей. Список его более крупных отдельных работ можно найти ниже. Однако следует особо упомянуть о самом важном из них: его биографии сэра Исаака Ньютона . В 1831 году он опубликовал в Семейной библиотеке Мюррея « Жизнь сэра Исаака Ньютона» , краткий популярный отчет о жизни философа , за которым последовало американское издание 1832 года в Семейной библиотеке Харпера; но только в 1855 году он смог выпустить гораздо более полные « Воспоминания о жизни, писаниях и открытиях сэра Исаака Ньютона» , работу, которая воплотила результаты более чем 20-летнего исследования оригинальных рукописей и других доступных источников.
Положение Брюстера в качестве редактора привело его к частым контактам с наиболее выдающимися учеными, и он, естественно, был одним из первых, кто осознал пользу, которую может принести регулярное общение между людьми, работающими в области науки. В обзоре книги Чарльза Бэббиджа « Упадок науки в Англии» в Quarterly Review Джона Мюррея он предложил создать «ассоциацию нашей знати, духовенства, дворянства и философов». Это было подхвачено различными деклинарианами и было быстро реализовано в Британской ассоциации содействия развитию науки . Его первое собрание состоялось в Йорке в 1831 году; и Брюстер, наряду с Бэббиджем и сэром Джоном Гершелем , сыграл главную роль в формировании его конституции.
В том же году, когда Британская ассоциация провела свое первое собрание, Брюстер был удостоен рыцарского звания и награды Королевского гвельфийского ордена . В 1838 году он был назначен директором объединенных колледжей Святого Сальватора и Святого Леонарда в Университете Сент-Эндрюс . В 1849 году он действовал в качестве президента Британской ассоциации и был избран одним из восьми иностранных сотрудников Института Франции вслед за Дж. Дж. Берцелиусом ; и десять лет спустя он принял должность директора Эдинбургского университета, обязанности которого он исполнял до нескольких месяцев после своей смерти. В 1855 году правительство Франции присвоило ему звание Почетного легиона .
Он был близким другом Уильяма Генри Фокса Талбота , изобретателя процесса калотипирования , который прислал Брюстеру первые образцы своей работы. Именно Брюстер предложил Талботу запатентовать свой процесс только в Англии, положив начало развитию ранней фотографии в Шотландии и в конечном итоге позволив сформировать первое в мире фотографическое общество - Эдинбургский калотипический клуб в 1843 году. Брюстер был видным членом этого общества. клуб до его роспуска где-то в середине 1850-х годов; однако его интерес к фотографии продолжался, и он был избран первым президентом Фотографического общества Шотландии, когда оно было основано в 1856 году.
Брюстер был очень нервным и нервным, но в спорных вопросах был несколько раздражителен; но он неоднократно подвергался серьезным провокациям. Это был человек весьма благородного и страстно религиозного характера. Оценивая его место среди первооткрывателей науки, главное, что следует иметь в виду, это то, что его гений не был чисто математическим. Его метод был эмпирическим, а установленные им законы, как правило, были результатом многократного эксперимента. Для окончательного объяснения явлений, с которыми он имел дело, он ничего не внес, и это примечательно, хотя он до конца своей жизни не придерживался корпускулярной теории, но никогда явно не принимал волновую теорию света. Мало кто будет оспаривать вердикт Джеймса Дэвида Форбса , редактора восьмого издания Британской энциклопедии : «Его научная слава отличается по своему характеру от славы Янга и Френеля; минералогия и двойное лучепреломление при сжатии всегда будет занимать ведущее место в интеллектуальной истории того времени ». В дополнение к различным уже упомянутым работам Брюстера могут быть добавлены следующие: Примечания и введение к переводу Карлайла «Элементов геометрии» Лежандра (1824 г.); Трактат по оптике (1831 г.); Письма о естественной магии , адресованные сэру Вальтеру Скотту (1832 г.) «Мученики науки или жизни Галилея, Тихо Браге и Кеплера» (1841 г.); Больше миров, чем один (1854).
В своем « Трактате» он продемонстрировал связь цветов растений со спектрами поглощения и впервые описал красную флуоресценцию хлорофилла .
История шотландского масонства
Наряду со своими многочисленными научными работами и биографиями выдающихся ученых Брюстер также написал «Историю масонства, почерпнутую из достоверных источников информации»; с отчетом Великой Ложи Шотландии с момента ее основания в 1736 году до настоящего времени , опубликованным в 1804 году, когда ему было всего 23. Работа была заказана Александром Лори, издателем Великой Ложи Шотландии , которому работу часто неправильно приписывали. Учитывая, что книга носит имя Лори, а не Брюстера, это понятно. Книга стала одной из стандартных работ по раннему шотландскому масонству, хотя ее в значительной степени вытеснили более поздние работы. Нет никаких доказательств того, что Брюстер был масоном в то время, когда писал книгу, или что он стал им позже.
Оппозиция эволюции
Христианские верования Брюстера побудили его выступить против идеи трансмутации видов и теории эволюции. Он считал, что «наука и религия должны быть единым целым, поскольку каждая имеет дело с Истиной, у которой есть только один и тот же Автор». В 1845 году он написал крайне критический обзор работы эволюционистов « Остатки естественной истории сотворения мира» в « North British Review» . что он считал оскорблением христианского откровения и опасным примером материализма.
В 1862 году он ответил на книгу Дарвина « О происхождении видов» и опубликовал статью «Факты и фантазии мистера Дарвина в хороших словах» . Он заявил, что книга Дарвина сочетает в себе «интересные факты и праздные фантазии», которые составляют «опасные и унизительные предположения». Он принял адаптивные изменения, но решительно выступил против утверждения Дарвина о изначальной форме , которое он считал оскорбительной идеей для «как натуралиста, так и христианина».
Семья
Брюстер был дважды женат. Его первая жена, Джульетта Макферсон (ок. 1776–1850), была дочерью Джеймса Макферсона (1736–1796), вероятного переводчика стихов Оссиана . Они поженились 31 июля 1810 года в Эдинбурге и родили четырех сыновей и дочь:
- Джеймс (1812–)
- Чарльз Макферсон (1813–1828), утонул.
- Дэвид Эдвард Брюстер (17 августа 1815 г. -) стал военным офицером (подполковником), служившим в Индии.
- Генри Крейги (1816–1905) стал военным офицером и фотографом.
- Маргарет Мария Гордон (1823–1907) написала книгу о Брюстере, которая считается наиболее полным описанием его жизни.
Брюстер женился во второй раз в Ницце 26 (или 27) марта 1857 года на Джейн Кирк Пурнелл (р. 1827), второй дочери Томаса Пурнелла из Скарборо. Леди Брюстер упала в обморок во время дебатов об эволюции в Оксфорде 30 июня 1860 года. Брюстер умер в 1868 году и был похоронен в аббатстве Мелроуз рядом со своей первой женой и вторым сыном. В его честь назван физический корпус Университета Хериот-Ватт .
Признание и современные ссылки
Бюст Брюстера находится в Зале героев национального памятника Уоллесу в Стерлинге .
Взгляды Брюстера на возможность эволюции разума на других планетах, в отличие от мнения Уильяма Уэвелла , цитируются в романе Барчестерские башни .
Он появляется как второстепенный антагонист в Assassin's Creed Syndicate 2015 года , как ученый, работающий на противостоящую фракцию игры. Он убит одним из главных героев, Иви Фрай .
Улица в комплексе Kings Buildings (научные здания, связанные с Эдинбургским университетом ) была названа в его память в 2015 году.
Смотрите также
использованная литература
Источники
- Эта статья включает текст из публикации, которая сейчас находится в общественном достоянии : кузен, Джон Уильям (1910). Краткий биографический словарь английской литературы . Лондон: JM Dent & Sons - через Wikisource .
- Гордон, Маргарет Мария (1881). Домашняя жизнь сэра Дэвида Брюстера . Д. Дуглас. стр. 221 -236 . Проверено 18 сентября 2011 года . Скачиваемая копия архива
дальнейшее чтение
- Брюстер, Дэвид (1854). Кредо философа и надежда христианина . Мюррей (переиздан Cambridge University Press, 2009; ISBN 978-1-108-00416-9 )
- Сэр Дэвид Брюстер (1858 г.). Калейдоскоп, его история, теория и конструкция с его применением в изобразительном и прикладном искусстве . Дж. Мюррей . Проверено 18 сентября 2011 года . PDF копия
- «Домашняя жизнь сэра Дэвида Брюстера» (1869). Написал его дочь Маргарет Мария Гордон.
внешние ссылки
- Общество Брюстера Калейдоскоп
- Работы Дэвида Брюстера в Project Gutenberg
- Работы Дэвида Брюстера или о нем в Internet Archive
- Работы Дэвида Брюстера в LibriVox (аудиокниги, являющиеся общественным достоянием)
- Брюстера (1831) «О новом анализе солнечного света с указанием трех основных цветов, образующих совпадающие спектры равной длины», « Труды Королевского общества Эдинбурга», т. 12, стр. 123–136. - цифровое факсимиле из библиотеки Линда Холл
- Брюстера (1834 г.) «О цветах естественных тел», « Труды Эдинбургского королевского общества», т. 12, стр. 538–545. - Библиотека Линды Холл
- Брюстера (1835 г.) Трактат по оптике - Библиотека Линды Холл
- Письма о природной магии, адресованные сэру Вальтеру Скотту из Отдела редких книг и специальных коллекций Библиотеки Конгресса
- Великая Ложа Древних Свободных и Принятых Масонов Шотландии.