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John William Strutt (Lord Rayleigh)

Fecha del nacimiento:

Lugar del nacimiento:

Fecha de la muerte:

Lugar de la muerte:

12 Nov 1842

Langford Grove (near Maldon), Essex, England

30 June 1919

Terling Place, Witham, Essex, England

Presentación Wikipedia
ATENCIÓN - traducción automática de la versión inglesa

John William Strutt 's padre era el segundo barón de Rayleigh Terling Lugar, Witham, en el condado de Essex. Ciertamente se trata de una familia con poca interés en la ciencia para los propietarios de tierras que fueron en su mayoría con intereses en el campo. Una excepción fue Robert Boyle, quien fue una relación distante. Digamos que al principio de este artículo nos referiremos a Strutt Rayleigh como a lo largo de este artículo aunque no suceder en el título hasta que fue de 30 años.

Como un niño de Rayleigh sufrido de mala salud y de su escolaridad, tanto en Eton y Harrow se interrumpió. Tuvo que abandonar las escuelas, tanto después de un corto período de tiempo debido a problemas de salud. Cuatro años de permanencia en el reverendo Warner escuela Rayleigh preparado para la universidad y en este momento lo hizo empezar a mostrar signos de habilidad matemática. Durante estos cuatro años tenía un profesor privado, pero en general mostró pocas señales de ser algo más que un niño promedio de media capacidad.

Ingresó en el Trinity College de Cambridge, en octubre de 1861, donde ocupa la matemática Tripos. Su entrenador en Cambridge fue Edward Routh que, además de ser el más famoso de los entrenadores de Cambridge en ese momento (tal vez de todos los tiempos), él mismo fue un excelente matemático aplicado haciendo importantes contribuciones a la dinámica. No cabe duda de que la tierra en las técnicas matemáticas que había de Rayleigh Routh era un factor importante en su destacada carrera científica. Es algo más que las matemáticas que aprendió que era importante para él, para además de Routh aprendió cómo llegar a los más adecuados métodos matemáticos para hacer frente a cada problema.

Hubo otra importante influencia en Rayleigh años durante sus estudios en Cambridge, es decir, que de Stokes Lucasian que era el profesor de matemáticas en el momento. Stokes Rayleigh inspirado con sus conferencias que combina la teoría y la práctica de una manera nueva, con muchos experimentos físicos que se llevan a cabo durante las conferencias. Los estudiantes no tienen la oportunidad de realizar experimentos de física, con el fin de ver Stokes para realizar experimentos en su curso sobre la luz de Rayleigh fue la única exposición a la parte experimental de la ciencia. Rayleigh más tarde él mismo habla de la importancia de un papel de Stokes había desempeñado en su desarrollo como un científico. Sin embargo, Stokes no parece haber alentado directamente Rayleigh para emprender una carrera científica.

Rayleigh si había sido un alumno de enseñanza media que está lejos de ser un estudiante promedio. Se le concedió una beca de la astronomía en 1864 y, a continuación, en el Tripos los exámenes de 1865 fue superior Wrangler (la parte superior de primera clase de estudiantes) y en el mismo año fue la primera prizeman Smith. Uno tiene que comprender que Rayleigh se enfrenta ahora a una decisión difícil. Para alguien en su posición, sabiendo que iba a suceder en el título y convertirse en el tercer barón Rayleigh, teniendo una carrera científica no es realmente aceptable y, desde luego, varios miembros de su familia sentía exactamente de esa manera. En este tiempo, sin embargo, Rayleigh está decidido a dedicar su vida a la ciencia por lo que estaba seguro en su propia mente que su obligaciones sociales no debe interponerse en su camino.

Su primer trabajo fue inspirado por la lectura Maxwell 's 1865 documento sobre la teoría electromagnética. Fue a través de la lectura amplia de la bibliografía científica actual que Rayleigh tratado de trabajar lo que son los importantes problemas sobre los que debería realizar la investigación. Los otros científicos cuyos trabajos se ha estudiado profundamente Helmholtz, en particular, la lectura de Helmholtz »1860 resultados sobre el resonador acústico. Rayleigh en 1866 fue elegido miembro del Trinity College de Cambridge, y fue preparado para hacer su marca en la ciencia.

El habitual curso de acción para los jóvenes de los hombres británicos social en este momento iba a tener una gira europea - de la gira como se llamaba. Rayleigh, sorprendentemente, hizo una muy diferente y poco habitual para la época, que gira para emprender un viaje a los Estados Unidos. Una de las ventajas de Rayleigh privilegiada posición social fue que no necesita un puesto académico de ganarse la vida. Más bien, cuando regresó de los Estados Unidos, adquirió el equipo para la realización de experimentos científicos y puso en marcha en el estado de familia en Terling. Hizo experimentos con el galvanómetro y presentó sus resultados a la reunión de la Asociación Británica en Norwich en 1868.

Rayleigh la teoría de la dispersión, publicado en 1871, fue la primera explicación correcta de por qué el cielo es azul. En el mismo año se casó con Evelyn Balfour, la hermana de Arthur James Balfour, que iba a ser un destacado miembro del Partido Conservador durante 50 años y el Primer Ministro de Gran Bretaña 30 años después. Rayleigh había sido un estudiante en Cambridge con Arthur James Balfour ya través de él se había reunido Evelyn. Poco después de su matrimonio de Rayleigh había un ataque de fiebre reumática, que trajo a su cerca de las actividades científicas a un final prematuro. Se le aconsejó viajar a Egipto y, de hecho, lo hizo sólo con su esposa. Que navegó por el Nilo durante los últimos meses de 1872 y principios de 1873, de regresar a Inglaterra en la primavera de 1873.

Se trata de un viaje durante el cual Rayleigh recuperado su salud, sino también es un viaje muy rentables desde el punto de vista científico. Notablemente y no se comenzó a escribir un gran texto La Teoría de los sonidos, mientras que en el viaje. Fue cinco años después del inicio de este gran clásico antes de que apareció en la impresión. El primer volumen, sobre la vibración mecánica de un medio que produce el sonido, se publicó en 1877, mientras que el segundo volumen sobre la propagación de las ondas acústicas se publicó al año siguiente.

Poco después de regresar de su viaje por el Nilo, el padre murió de Rayleigh y Strutt, como había sido hasta ese momento, logró convertirse en el título del tercer barón Rayleigh. Él continuó trabajando en Terling donde ahora ocupa la residencia. El laboratorio que ha creado, donde se hizo un descubrimiento impresionante, pero uno no debe pensar que esto fue porque los ricos de Rayleigh pudo tener un mejor equipo que nadie. Por el contrario obtuvo impresionantes resultados experimentales con el abaratamiento de los equipos. Rayleigh fue siempre una de ahorrar y hacer ver con poco equipo. También él no fue tan bien como podría haberse esperado, para la década de 1870 fueron una época de problemas económicos para la agricultura en Inglaterra y, en consecuencia, su ingreso fue mucho menor que de otro modo podrían haber sido el caso.

De 1879 a 1884 fue el segundo de Rayleigh Cavendish profesor de física experimental en Cambridge. El laboratorio se ha abierto hace cinco años y Maxwell ha sido el primer profesor de Cavendish. En la parte académica de Rayleigh es una opción obvia para tener éxito a Maxwell "s silla, pero en otros tiempos podría haber sido contenido para trabajar en Terling. Sin embargo, la depresión agrícola pasó el resto de los ingresos del cargo es atractivo. No hubo ninguna sugerencia, sin embargo, que sólo existe Rayleigh fue por el dinero. Por el contrario tomó muy en serio sus funciones muy importantes mejoras en la enseñanza de la física en Cambridge. Heathcote, de, escribe:

Que le cayó la tarea de organizar el laboratorio como centro de instrucción y la investigación, una tarea que realiza con gran éxito.

Que hemos mencionado anteriormente la falta de física experimental cuando él mismo fue uno de Rayleigh pregrado y, aunque los cambios se están realizando, aún se necesita mucho por hacer. Con la misma energía con la que se acercó a todo, Rayleigh desarrollado en cursos de laboratorio de calor, electricidad y magnetismo, propiedades de la materia, la óptica y acústica.

Una de las piezas importantes del trabajo experimental se llevó a cabo durante su tiempo como profesor de Cavendish fue una normalización de la ohmios. Maxwell y Chrystal había llevado a cabo experimentos en Cambridge antes y el aparato estaba aún disponible para Rayleigh. Sin embargo, el antiguo equipo no fue lo suficientemente bueno como para permitir Rayleigh para obtener la precisión necesaria y que lo que había construido los nuevos aparatos. En su discurso presidencial a la Asociación Británica en Montreal en 1884, explicó los resultados. Él presentó el tema diciendo:

Durante los últimos años un gran interés se ha dejado sentir en la reducción a una norma absoluta de las mediciones de fuerza electromotriz, corriente, resistencia, etc y con este fin muchos laboriosas investigaciones se han llevado a cabo. El tema es que uno se ha dedicado una buena parte de mi atención ...

Luego que en 1884 renunció a su cátedra en Cambridge para regresar a su investigación sobre su propio estado en Terling. Su situación financiera ha mejorado y lo que él amaba era la investigación científica, sin el tiempo, las responsabilidades de un puesto universitario. Hay muchos colegas que trataron de llevarlo a reconsiderar su acción y seguir celebrando el presidente de Rayleigh, pero sabía exactamente lo que quería de la vida. No fue un científico solitario existencia de él en Terling desde que hizo frecuentes visitas a Londres, donde había obligaciones que cumplir para muchos aprendidas y las sociedades científicas. Veamos brevemente en algunas de sus actividades en este ámbito.

Rayleigh había sido elegido como miembro de la Royal Society en 1873. Recibió la Medalla de la Real Sociedad en 1882, y se convirtió en secretario de la Sociedad en 1885, se adjudicó el de la Sociedad de la Medalla Copley en 1899. Dio la Sociedad Bakerian Conferencia en 1902 y fue elegido Presidente de la Sociedad en 1905, que tiene el cargo hasta 1908. Rayleigh se desempeñó como Presidente de la Sociedad Matemática de Londres y en 1876-78 se le otorgó la Sociedad de la Medalla De Morgan en 1890. También tenía conexiones con la Royal Institution, convirtiéndose en profesor de filosofía natural allí en 1887. Se convirtió en rector de la Universidad de Cambridge en 1908.

Otras actividades que merecen mención el trabajo que implica poner en ayudar a establecer el Laboratorio Nacional de Física que se creó en en Teddington Middlesex en 1900. Fue nombrado asesor científico Trinity House, la asociación de marineros de Inglés, en 1896. Relacionados con la escena política a través de su esposa, fue mucho más que participan en funciones de asesoramiento, como parte de un comité de la aeronáutica.

Es evidente que este nivel de actividad significa que no falta el contacto con otros científicos, y también mantuvo correspondencia con muchos de los principales científicos. Ahora debemos pasar a examinar brevemente algunos de los trabajos científicos que se comprometió. En primer lugar, sin embargo, tomamos nota de que contiene una lista completa de las publicaciones de la Rayleigh y notablemente hay 446 elementos de la lista. Que abarcan una increíble gama de temas en las matemáticas aplicadas y física. Entre las publicaciones dedicadas a las matemáticas, más que a sus aplicaciones, son documentos sobre las funciones de Bessel, la relación entre las funciones de Laplace y las funciones de Bessel, Legendre y funciones. Además de los temas más habituales de las matemáticas aplicadas y física que nos diga un poco más adelante, escribió sobre temas más inusuales, tales como los insectos y el color de las flores (1874), El vuelo de la irregularidad de una pelota de tenis (1877), El aumento de las aves (1883), La tripulación de vuelo de los albatros (1889) y El problema de la Susurrante Galería (1910).

Hemos mencionado anteriormente su trabajo sobre los fenómenos electromagnéticos, su gran tratado sobre el sonido, la determinación de los ohmios, y su importante papel de la dispersión de la luz, que explica por qué el cielo es azul. Además:

... solicitó la teoría ondulatoria de la luz a la investigación matemática del poder de resolución de los prismas y rejillas de difracción, por lo que demostró que el poder de resolución de una rejilla se determina por el número total de líneas en la rejilla, multiplicado por el orden del espectro, y no por la cercanía de las líneas. ... En 1887 publicó un documento en el que sugiere el método de reproducción de los colores de la fotografía más tarde adoptado en principio por Lippmann.

Rayleigh es quizás el más famoso por su descubrimiento del gas inerte argón en 1895, trabajo que le valió un Premio Nobel en 1904. En su discurso en ocasión de recibir el Premio Nobel de Rayleigh explicó cómo hizo su famoso descubrimiento (véase, por ejemplo):

El tema de las densidades de los gases se ha dedicado una gran parte de mi atención durante más de 20 años. ... En cuanto a mi atención nitrógeno, hice una serie de determinaciones ... Burbujas de aire a través de amoníaco líquido se pasa a través de un tubo de cobre en una red de calor cuando el oxígeno del aire es consumida por el hidrógeno del amoníaco, el exceso de amoníaco, posteriormente eliminado con ácido sulfúrico. ... Habiendo obtenido una serie de observaciones sobre concordantes de gas por lo tanto, yo estaba preparado en la primera dispuesta a considerar el trabajo como en nitrógeno terminado. ... Posteriormente, sin embargo, ... Me caí de vuelta a la más ortodoxa procedimiento según el cual, se desarrolla con el amoníaco, el aire pasa directamente sobre el cobre al rojo vivo. Una vez más un buen acuerdo con el mismo resultado, pero para mi sorpresa y disgusto las densidades de los dos métodos difieren de una milésima parte - una pequeña diferencia en sí mismo, sino del todo más allá de los errores experimentales. ... Es una buena norma de trabajo experimental para tratar de ampliar una discrepancia, cuando aparece por primera vez en lugar de seguir el instinto natural a tratar de conseguir dejar de fumar de la misma. ¿Cuál es la diferencia entre los dos tipos de nitrógeno? La una era totalmente derivados de aire, y la otra parte, en la medida de alrededor de una quinta parte, a partir de amoníaco. El curso más prometedor para la discrepancia de aumento parece ser la sustitución del oxígeno del aire en el método de amoniaco para que todo el nitrógeno en ese caso debe ser derivado de amoníaco. El éxito fue alcanzado a la vez, el nitrógeno del amoníaco, ahora 1 / 200 parte más ligero que el que a partir del aire. ... Entre las explicaciones que ellos mismos se sugirió la presencia de un gas más pesado que el nitrógeno en el aire ...

Rayleigh, por supuesto, es correcta y logró, con gran dificultad, en el aislamiento de gas. Dado que se negó a hacer combinaciones químicas que se llamaba argón de la palabra griega que significa inactivo.

Rayleigh escribió en 1879 un documento sobre las olas que viajan, esta teoría se ha desarrollado en la teoría de la solitons. En el prefacio de Rayleigh-explica la razón por la teoría ondulatoria, introducidas por él en 1885 en un documento en las Actas de la Sociedad Matemática de Londres, ha resultado tan importante:

No hay respeto por la mera edad de la ciencia o la tecnología. Sin embargo, el centenario del descubrimiento, por el tercer Señor de Rayleigh, ondas elásticas que pueden estar guiadas por una superficie, es memorable por las contradicciones que se compone de: Rayleigh la evaluación de su papel clásico de 1885 como un lugar de menor desarrollo matemático con un potencial valor sólo en sismología por una parte, por el otro el redescubrimiento del tema en un ámbito totalmente diferente - el de la electrónica de procesamiento de señales - que ha llevado a su crecimiento explosivo en los últimos veinte años.

De hecho, en su documento de 1885 El documento de ondas propagadas a lo largo de la superficie plana de un sólido elástico Rayleigh escribe:

Se propone investigar el comportamiento de las olas en la superficie plana de una infinita homogénea isotrópica elástico sólido, siendo su carácter de tal forma que la perturbación se limita a una región superficial, de espesor comparable con la longitud de onda. .... No es improbable que la superficie de las olas aquí investigadas desempeñan un papel importante en los terremotos, y en la colisión de los sólidos elásticos. Divergentes en sólo dos dimensiones, tienen que adquirir a una gran distancia de la fuente de una cada vez mayor preponderancia.

Rott mira Rayleigh las contribuciones a la hidrodinámica, en particular, a hidrodinámica similitud:

[Hay] dos dominios en la mecánica de fluidos en el que Señor Rayleigh de forma explícita el uso de la hidrodinámica similitud: la teoría de la resistencia aerodinámica y el tratamiento de las Eolias tonos. [Existe una] gran impacto de Rayleigh las ideas sobre el desarrollo de la teoría hidrodinámica similitud y aplicaciones en su vida y más allá.

Por supuesto Rayleigh recibió muchos honores por su trabajo científico. En 1902, en la coronación del Rey Edward VII, recibió la Orden del Mérito. Además de el Premio Nobel que recibió trece grados honorarios, cinco premios del gobierno, y miembros honorarios de cinco sociedades científicas de todo el mundo.

Rayleigh era un hombre modesto y generoso. Donó el producto de su Premio Nobel de la Universidad de Cambridge para crear una extensión del laboratorio de Cavendish. Al recibir la Orden del Mérito en 1902 dijo:

... el único mérito de que yo personalmente soy consciente de que era yo el placer de tener por mis estudios, y los resultados que puede ser debido a mis investigaciones se debieron al hecho de que ha sido un placer para mí para convertirse en un físico.

Hay otro aspecto a los intereses de Rayleigh que se mencionan en, es decir, su interés en la investigación psíquica. Fue presidente de la Sociedad para la Investigación y psíquica en su discurso ante la Sociedad:

... recordó algunos experimentos en hyptonic propuesta en la que tomaron parte en Cambridge en los años sesenta del siglo pasado, y que lo convenció de la posibilidad de influir en las mentes dispuestas por sugerencia. Más tarde se interesó en los quehaceres domésticos y de otros de los llamados medios, y aunque los resultados pronunciado en su conjunto a ser decepcionante, se encontró con algunos de los incidentes difícil de explicar.

Para terminar esta breve biografía de Rayleigh citando presidencial de su Discurso a la Asociación Británica en Montreal en 1884:

Sin inmiscuirse en motivos relativos a la teólogo y el filósofo, el dominio de las ciencias naturales es, sin duda, lo suficientemente amplia como para satisfacer la ambición salvaje de sus partidarios. En otros departamentos de la vida humana y el interés, el verdadero progreso es más bien un artículo de fe de una creencia racional, pero en la ciencia es un movimiento retrógrado, de la naturaleza del caso, casi imposible. Aumentar el conocimiento trae consigo el aumento de poder, y al igual que los grandes triunfos del presente siglo, bien puede creer que no son sino un anticipo de lo que el descubrimiento y la invención en la tienda aún no han sido para la humanidad. ... El trabajo puede ser difícil, y la disciplina severa, pero el interés nunca falla, y es el gran privilegio de progreso.

Source:School of Mathematics and Statistics University of St Andrews, Scotland