Говард П. Робертсон - Howard P. Robertson
Говард П. Робертсон | |
|---|---|
| Родился |
27 января 1903 г. |
| Умер | 26 августа 1961 г. (58 лет) |
| Национальность | Соединенные Штаты |
| Альма-матер |
Калифорнийский технологический институт Вашингтонского университета |
| Известен |
Метрика Фридмана – Лемэтра – Робертсона – Уолкера. Эффект Пойнтинга – Робертсона. Соотношение Робертсона – Шредингера. |
| Награды | Медаль за заслуги (1946) |
| Научная карьера | |
| Поля | Физик |
| Учреждения |
Калифорнийский технологический институт, Принстонский университет |
| Тезис | О динамическом пространстве-времени, содержащем конформное евклидово 3-пространство (1925) |
| Докторант | Гарри Бейтман |
| Докторанты | Авраам Х. Тауб |
Ховард Перси «Боб» Робертсон (27 января 1903 - 26 августа 1961) был американским математиком и физиком, известным своим вкладом в физическую космологию и принцип неопределенности . Он был профессором математической физики в Калифорнийском технологическом институте и Принстонском университете .
Робертсон внес важный вклад в математику квантовой механики , общую теорию относительности и дифференциальную геометрию . Применив теорию относительности к космологии , он независимо разработал концепцию расширяющейся Вселенной . Его имя чаще всего ассоциируется с эффектом Пойнтинга-Робертсона , процессом, с помощью которого солнечное излучение заставляет пылинку, вращающуюся вокруг звезды, терять угловой момент , который он также описал в терминах общей теории относительности.
Во время Второй мировой войны Робертсон служил в Национальном исследовательском комитете обороны (NDRC) и Управлении научных исследований и разработок (OSRD). Он работал техническим консультантом военного министра , офицером связи OSRD в Лондоне и начальником консультативного отдела научной разведки в Верховном штабе экспедиционных сил союзников .
После войны Робертсон был директором Группа оценки систем вооружений в аппарате министра обороны с 1950 по 1952 год , председатель Robertson группы экспертов по НЛО в 1953 году и научным советником НАТО Верховного главнокомандующего объединенными вооруженными силами НАТО в Европе (ВГК) в 1954 году и 1955. Он был председателем Совета оборонной науки с 1956 по 1961 год и членом Президентского научно-консультативного комитета (PSAC) с 1957 по 1961 год.
Ранние годы
Говард Перси Робертсон родился в Хоквиаме, штат Вашингтон , 27 января 1903 года. Он был старшим из пяти детей Джорджа Дункана Робертсона, инженера, строившего мосты в штате Вашингтон, и Анны МакЛеод, медсестры. Его отец умер, когда ему было 15 лет, но, хотя денег было мало, все пятеро братьев и сестер учились в университете. Он поступил в Вашингтонский университет в Сиэтле в 1918 году, сначала намереваясь изучать инженерное дело, но позже он переключился на математику. Он получил степень бакалавра математических наук в 1922 году и степень магистра математики и физики в 1923 году.
В 1923 году Робертсон женился на Анжеле Турински, студентке философии и психологии Вашингтонского университета. У них было двое детей: Джордж Дункан, который стал хирургом, и Мариетта, которая позже вышла замуж за историка Калифорнийского технологического института (Калифорнийского технологического института) Питера У. Фэя . В Вашингтонском университете он также встретил Эрика Темпл Белла , который вдохновил его заниматься математикой в Калифорнийском технологическом институте. Робертсон завершил там свою докторскую диссертацию по математике и физике в 1925 году под руководством Гарри Бейтмана , написав «О динамическом пространстве-времени, содержащем конформное евклидово 3-пространство».
После получения докторской степени Робертсон получил стипендию Национального исследовательского совета для обучения в Геттингенском университете в Германии, где он познакомился с Дэвидом Гильбертом , Ричардом Курантом , Альбертом Эйнштейном , Вернером Гейзенбергом , Эрвином Шредингером , Мартином Шварцшильдом , Джоном фон Нейманом и Юджином Вигнером. . Он обнаружил, что Макс Борн не сочувствует его концепции расширяющейся Вселенной , которую Борн считал "вздором". Он также провел шесть месяцев в Мюнхенском университете Людвига-Максимилиана , где он был докторантом Арнольда Зоммерфельда .
Математика
Робертсон вернулся в Соединенные Штаты в 1927 году и стал доцентом математики в Калифорнийском технологическом институте. В 1928 году он принял должность доцента математической физики в Принстонском университете , где он стал адъюнкт-профессором в 1931 году и профессором в 1938 году. В 1936 году он провел академический отпуск в Калифорнийском технологическом институте. Его интерес к общей теории относительности и дифференциальной геометрии привел к серии статей в 1920-х годах, в которых эта тема развивалась.
Робертсон написал три важных статьи по математике квантовой механики . В первом, написанном на немецком языке, он рассмотрел систему координат, необходимую для решения уравнения Шредингера . Второй исследовал связь между коммутативным свойством и принципом неопределенности Гейзенберга . Третья распространила вторую на случай m наблюдаемых. В 1931 году он опубликовал перевод « Теории групп и квантовой механики» Вейля .
Это было анонимное критическое рецензирование Робертсоном 1936 года статьи, представленной Альбертом Эйнштейном в Physical Review, которое заставило Эйнштейна отозвать статью из рассмотрения.
И все же, возможно, наиболее заметными достижениями Робертсона было применение теории относительности в космологии . Он независимо разработал концепцию расширяющейся Вселенной, которая подразумевала бы красное смещение далеких галактик, видимых с Земли, - явление, ранее подтвержденное Весто Слайфер . Робертсон применил теорию непрерывных групп в римановых пространствах, чтобы найти все решения, описывающие космологические пространства. Он был расширен Артуром Джеффри Уокером в 1936 году и сегодня широко известен в США как метрика Робертсона – Уокера .
В одной из знаковых статей Робертсона, краткой заметке в «Анналах математики» , озаглавленной «Заметка к предыдущей статье: проблема двух тел в общей теории относительности», эта проблема была решена в той степени приближения, которая не улучшалась в течение нескольких десятилетий. Более ранние работы, такие как метрика Шварцшильда , были для центрального тела, которое не двигалось, в то время как решение Робертсона рассматривало два тела, вращающихся вокруг друг друга. Тем не менее, его решение не учитывало гравитационное излучение , поэтому тела вращаются вечно, а не сближаются.
И все же имя Робертсона чаще всего ассоциируется с эффектом Пойнтинга-Робертсона , процессом, с помощью которого солнечное излучение заставляет пылинку, вращающуюся вокруг звезды, терять угловой момент . Это связано с касательным к движению зерна радиационным давлением . Джон Генри Пойнтинг описал это в 1903 году на основе теории «светоносного эфира», которую заменили теории относительности Эйнштейна. В 1937 году Робертсон описал эффект с точки зрения общей теории относительности.
Робертсон разработал теорию инвариантов тензоров для вывода уравнения Кармана – Ховарта в 1940 году, которое позже было использовано Джорджем Бэтчелором и Субраманьяном Чандрасекаром в теории осесимметричной турбулентности для вывода уравнения Бэтчелора – Чандрасекара .
Вторая Мировая Война
Помимо работы в области физики, Робертсон играл центральную роль в американской научной разведке во время и после Второй мировой войны. Ричард Толмен обратился к нему вскоре после начала Второй мировой войны в 1939 году, и он начал работать в Комитете пассивной защиты от бомбардировок. Вместе с другими группами это было передано в Отдел 2 Исследовательского комитета национальной обороны (NDRC), а Робертсон занимался изучением баллистики .
В 1943 году Робертсон стал главным научным сотрудником Управления научных исследований и разработок (OSRD) в Лондоне. Он подружился с Реджинальдом Виктором Джонсом , и Солли Цукерман высоко оценил работу Робертсона и Джонса по скремблированию радиолокационных лучей и радиомаяков. В 1944 году Робертсон также стал техническим консультантом военного министра и начальником консультативного отдела научной разведки в Верховном штабе экспедиционных сил союзников . Его свободное владение немецким языком помогло ему допрашивать немецких ученых, в том числе ученых-ракетчиков, участвовавших в ракетной программе Фау-2 . Он был награжден медалью за заслуги перед военными действиями.
Более поздняя жизнь
После войны Робертсон принял профессуру в Калифорнийском технологическом институте в 1947 году. Он останется там до конца своей карьеры, за исключением длительных периодов государственной службы. Он был секретным сотрудником Центрального разведывательного управления и директором группы оценки системы вооружений в канцелярии министра обороны , группы оценки системы вооружений в канцелярии министра обороны с 1950 по 1952 год и научным советником в 1954 и 1955 годах. в НАТО Верховный главнокомандующий объединенными вооруженными силами Европы (ВГК), генерал Альфред М. Gruenther . В 1953 году он возглавлял Группу Робертсона , которая расследовала волну сообщений об НЛО в 1952 году . Он был председателем Совета по оборонной науке с 1956 по 1961 год и членом Президентского научно-консультативного комитета (PSAC) с 1957 по 1961 год.
Он был членом Национальной академии наук , служил секретарем по иностранным делам с 1958 года до своей смерти в 1961 году, Американской академии искусств и наук , Американского математического общества , Американского физического общества , Американского астрономического общества , Американского философского общества. Общество , Общество операционных исследований и Общество промышленной и прикладной математики .
В августе 1961 года Робертсон был госпитализирован после травмы в автокатастрофе. Он перенес тромбоэмболию легочной артерии и умер 26 августа 1961 года. У него остались жена и дети. Его документы были переданы в архив Калифорнийского технологического института его дочерью и зятем в 1971 году.
Примечания
использованная литература
- Гринспен, Нэнси Торндайк (2005). Конец определенного мира: жизнь и наука Макса Борна . Нью-Йорк: Основные книги. ISBN 978-0-7382-0693-6. OCLC 56534998 .
- Гринштейн, Джесси Л. (1980). «Говард Перси Робертсон - 27 января 1903 - 26 августа 1961». Биографические воспоминания . 51 : 343–364.
- Якобсен, Энни (2014). Операция «Скрепка»: программа секретной разведки, которая привела нацистских ученых в Америку . Маленький, Браун. ISBN 978-0-316-22105-4.
- Джонс, Реджинальд Виктор (1978). Волшебная война: британская научная разведка, 1939–1945 . Трус, Макканн и Геогеган. ISBN 9780698108967.
- Физика сегодня (1961). "Ховард П. Робертсон". Физика сегодня . 14 (11): 90. DOI : 10,1063 / 1,3057266 .
- Раби, II (2006). «Истории с первых дней квантовой механики» . Физика сегодня . 59 (8): 36–41. Bibcode : 2006PhT .... 59h..36R . DOI : 10.1063 / 1.2349731 . S2CID 122813719 .
- Робертсон, HP (1927). «Динамическое пространство-время, содержащее конформное евклидово пространство» (PDF) . Труды Американского математического общества . 29 (3): 481–496. Bibcode : 1927TrAMS..29..481R . DOI : 10.1090 / S0002-9947-1927-1501400-9 .
- Робертсон, HP (1928). "Bemerkung über separierbare Systeme in der Wellenmechanik". Mathematische Annalen (на немецком языке). 98 (1): 749–752. DOI : 10.1007 / BF01451624 . ISSN 0025-5831 . S2CID 120180910 .
- Робертсон, HP (1928). «О релятивистской космологии». Лондонский, Эдинбургский и Дублинский философский журнал и научный журнал . 7. 5 (31): 835–848. DOI : 10.1080 / 14786440508564528 .
- Робертсон, HP; Вейль, Х. (1929). «Об одной проблеме теории групп, возникающей в основаниях инфинитезимальной геометрии» . Бюллетень Американского математического общества . 35 (5): 686–691. DOI : 10.1090 / S0002-9904-1929-04801-8 . ISSN 0273-0979 .
- Робертсон, HP (июль 1929 г.). «Принцип неопределенности». Физический обзор . 34 (1): 163–164. Полномочный код : 1929PhRv ... 34..163R . DOI : 10.1103 / PhysRev.34.163 . ISSN 0031-899X .
- Робертсон, HP (1929). «Об основах релятивистской космологии» . Труды Национальной академии наук . 15 (11): 822–829. Полномочный код : 1929PNAS ... 15..822R . DOI : 10.1073 / pnas.15.11.822 . PMC 522564 . PMID 16577245 .
- Робертсон, HP (ноябрь 1934 г.). «Отношение неопределенности для нескольких наблюдаемых и его классическая интерпретация». Физический обзор . 46 (9): 794–801. Полномочный код : 1934PhRv ... 46..794R . DOI : 10.1103 / PhysRev.46.794 . ISSN 0031-899X .
- Робертсон, HP (апрель 1937 г.). «Динамические эффекты излучения в Солнечной системе» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 97 (6): 423–438. Bibcode : 1937MNRAS..97..423R . DOI : 10.1093 / MNRAS / 97.6.423 .
- Робертсон, HP (1938). «Примечание к предыдущей статье: проблема двух тел в общей теории относительности». Анналы математики . 2. 39 (1): 101–104. DOI : 10.2307 / 1968715 . ISSN 0003-486X . JSTOR 1968715 .
- Общество промышленной и прикладной математики (декабрь 1962 г.). «HP Робертсон: 1903–1961». Журнал Общества промышленной и прикладной математики . 10 (4): 741–750. DOI : 10.1137 / 0110056 . JSTOR 2098919 .