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George Gabriel Stokes

Fecha del nacimiento:

Lugar del nacimiento:

Fecha de la muerte:

Lugar de la muerte:

13 Aug 1819

Skreen, County Sligo, Ireland

1 Feb 1903

Cambridge, Cambridgeshire, England

Presentación Wikipedia
ATENCIÓN - traducción automática de la versión inglesa

El padre de George Stokes, Gabriel Stokes, fue el pastor protestante de la parroquia de Skreen en el condado de Sligo. Su madre, Elizabeth Haughton, era la hija de un ministro de la iglesia, por lo que la educación de George Stokes era muy religioso. Era el más joven de seis hermanos y cada uno de sus tres hermanos mayores se convirtió en un sacerdote. Como el sacerdote de la iglesia en Cambridge que escribió más tarde asistió a Stokes (ver):

Aunque nunca fue estrecha en su fe y sus simpatías religiosas, siempre se mantuvo firme por las simples verdades evangélicas que él aprendió de su padre ...

En la atmósfera en la que George creció se describe en términos que son más colorido que los que podrían ser utilizados en la actualidad:

La vida de hogar en la rectoría de Skreen estaba muy feliz, y los niños creció en el mar, aire fresco, con las bien urdidas tramas y la mente activa. Gran economía estaba obligada a satisfacer las necesidades educativas de la gran familia ...

Era la enseñanza no sólo religiosa, sino una amplia introducción a la educación, que Gabriel Stokes fue capaz de dar a sus hijos. En particular, el haber estudiado en el Trinity College de Dublín, fue capaz de enseñar la gramática latina, George. Antes de ir a la escuela George también se enseña por el secretario de la parroquia de su padre en Skreen. Dejando a Skreen en 1832, George fue a la escuela en Dublín. Pasó tres años en la escuela del Muro de RH Rev en Hume Street, Dublin, pero no era un huésped en la escuela, que viven durante estos tres años con su tío John Stokes. De hecho, la economía familiar no le habría permitido una educación más cara, pero en esta escuela:

Siguió los estudios de la escuela normal, y atrajo la atención del maestro de matemáticas de su solución de los problemas geométrico.

Fue durante tres años George's en Dublín que su padre murió y este evento tuvo, como era de esperar, un efecto importante sobre el joven.

En 1835, a la edad de 16 años, George Stokes se trasladó a Inglaterra y entró en Bristol College en Bristol. Los dos años que pasó en Bristol Stokes en este colegio fueron de las más importantes en la preparación de él para sus estudios en Cambridge. El Director de la Escuela, el Dr. Jerrard, fue un irlandés que había asistido a la Universidad de Cambridge con William Stokes, uno de los hermanos mayores de George. Dr. Jerrard era él mismo un matemático, sino Stokes fue profesor de matemáticas en Bristol College por Francis Newman (que era el hermano de John Henry Newman, más tarde cardenal Newman, que se convirtió en el líder del Movimiento de Oxford, en la Iglesia de Inglaterra que fue fundada en 1833) . Es evidente talento para las matemáticas Stokes fue mostrado durante sus estudios en la Universidad de Bristol, ya que ganaron premios en las matemáticas y el Dr. Jerrard escribió para él (ver):

Me han aconsejado encarecidamente a su hermano a entrar usted en Trinidad, como estoy convencido de que usted con toda probabilidad el éxito en la obtención de una beca en esa universidad.

No era la Trinidad, en lugar Pembroke College de Cambridge, que entró en Stokes en 1837. Existen incoherencias ligero en lo que su formación matemática era al entrar en Cambridge. En el curso de Bristol College (según la literatura College) (ver):

... un estudiante, para familiarizarse con el cálculo diferencial e integral y para ir a la estática, dinámica, secciones cónicas y las tres primeras secciones de Newton 's "Principia" ...

Sin embargo, Stokes escribió en 1901 (véase, por ejemplo):

Entré en Pembroke College, Cambridge en 1837. En los próximos días los niños a la Universidad en general, no había leído hasta ahora en las matemáticas, como es costumbre en la actualidad, y no había comenzado el cálculo diferencial cuando entré en la universidad, y acababa de leer las secciones de análisis.

In Stokes' second year at Cambridge he began to be coached by William Hopkins , a famous Cambridge coach who played a more important role than the lecturers. Stokes escribió:

En mi segundo año empecé a leer con un profesor particular, el Sr. Hopkins, que se celebró por el gran número de sus alumnos obtener los lugares altos en los exámenes de matemáticas de la Universidad de honores ...

Hopkins fue a ejercer una fuerte influencia en la dirección de los intereses matemáticos de Stokes. Hopkins:

... elogió el estudio de la astronomía física y óptica física, por ejemplo, porque revela las matemáticas para ser "el único instrumento de investigación por la que el hombre podría haber llegado a un conocimiento de mucho de lo que es perfecto y hermoso en la estructura de la materia universo, y las leyes que lo rigen.

De Stokes en 1841 se graduó como Senior Wrangler (el grado superior de primera clase) en el examen final de Matemáticas y fue prizeman el primer Smith's. Pembroke College de inmediato le dio una beca. Él escribió:

Después de tomar mi carrera he seguido viviendo en la universidad y tomó alumnos particulares. Pensé que iba a intentar mi mano en la investigación original ....

Fue William Hopkins, que aconseja Stokes para llevar a cabo la investigación en hidrodinámica y de hecho este fue el ámbito en el que Stokes comenzó a trabajar. Además del asesoramiento de Hopkins, Stokes, también se inspiró para entrar en este campo por el reciente trabajo de George Green. Stokes publicado artículos sobre el movimiento de los fluidos incompresibles en 1842 y 1843, en particular en el movimiento constante de los fluidos incompresibles en 1842. Después de completar esta investigación descubrió que Stokes Duhamel ya había obtenido resultados similares, pero desde Duhamel había estado trabajando en la distribución de calor en los sólidos, Stokes, decidió que sus resultados se obtuvieron en una situación lo suficientemente diferentes para justificar su publicación.

Stokes continuó sus investigaciones, mirando a la situación en la que tuvo en cuenta la fricción interna en los fluidos en movimiento. Después de haber deducido las ecuaciones de movimiento correcto de Stokes descubrió que de nuevo no fue el primero en obtener las ecuaciones de Navier ya que, de Poisson y de Saint-Venant ya había examinado el problema. De hecho, esta duplicación de resultados no era del todo un accidente, sino que fue provocada por la falta de conocimiento de la labor de los matemáticos en Cambridge continental en ese momento. Una vez más Stokes decidió que sus resultados fueron obtenidos con los supuestos suficientemente diferentes como para justificar la publicación y publicó en las teorías de la fricción interna de los fluidos en movimiento en 1845. El trabajo también examinó el equilibrio y el movimiento de sólidos elásticos y Stokes utiliza un argumento para justificar la continuidad de la misma ecuación de movimiento de los sólidos elásticos como para los líquidos viscosos.

Tal vez el acontecimiento más importante en el reconocimiento de Stokes como un matemático más importante era su Informe sobre recientes investigaciones en hidrodinámica presentado ante la Asociación Británica para el Avance de la Ciencia en 1846. Sin embargo, un estudio de los fluidos no era ciertamente la única área en la que estaba haciendo contribuciones importantes en este momento. Stokes en 1845 había publicado un importante trabajo sobre la aberración de la luz, la primera de una serie de importantes trabajos sobre este tema. También utilizó su trabajo en el movimiento de los péndulos en los fluidos de considerar la variación de la gravedad en distintos puntos de la tierra, la publicación de un trabajo de geodesia de gran importancia sobre la variación de la gravedad en la superficie de la Tierra en 1849.

En 1849 fue nombrado Stokes Lucasiano Profesor de Matemáticas en Cambridge. En 1851 fue elegido miembro de la Royal Society, galardonada con la medalla Rumford de que la sociedad en 1852, y fue nombrado secretario de la Sociedad en 1854. La cátedra Lucasiana pagaban muy poco lo Stokes necesaria para ganar dinero adicional y lo hizo al aceptar un puesto adicional para la cátedra Lucasiana, a saber, el de profesor de Física en la Escuela de Gobierno de Minas en Londres.

El trabajo de Stokes en el movimiento de los péndulos en los fluidos dado lugar a un papel fundamental en la hidrodinámica en 1851 cuando publicó su ley de la viscosidad, que describe la velocidad de una pequeña esfera a través de un fluido viscoso. Ha publicado varias investigaciones importantes sobre la teoría ondulatoria de la luz, como un documento sobre la difracción en 1849. Este documento se analiza en detalle en el en el que los autores escriben:

... los resultados de Stokes están relacionados con la teoría de la elasticidad de la luz, y completar y ampliar una serie de preguntas, previamente estudiada en su mayor parte en las obras de un Cauchy. Métodos de Stokes para resolver los problemas de difracción, que difieren considerablemente de los métodos empleados por Cauchy, forma la base de los estudios de la teoría matemática del fenómeno de la difracción.

Stokes nombre y explicó el fenómeno de la fluorescencia en 1852. Su interpretación de este fenómeno, que resulta de la absorción de la luz ultravioleta y la emisión de luz azul, se basa en un éter elástico que vibra como consecuencia de las moléculas iluminado. El documento analiza en detalle y es particularmente interesante ya que el autor hace pleno uso de los cuadernos inéditos de Stokes.

En 1854, Stokes teorizado una explicación de las líneas de Fraunhofer en el espectro solar. Sugirió que estos fueron causados por los átomos en las capas exteriores del Sol absorber ciertas longitudes de onda. Sin embargo, cuando Kirchhoff publicó más tarde esta explicación, Stokes rechazó cualquier descubrimiento anterior.

Carrera de Stokes ciertamente tomó un rumbo muy diferente en 1857 cuando se mudó de su período de gran actividad de investigación teórica en uno en el que se involucró más con la administración y el trabajo experimental. Ciertamente, su matrimonio en 1857 no fue ajena al cambio de rumbo y, sobre todo porque nos da una idea de la personalidad de Stokes, vamos a examinar los hechos. Stokes se comprometió a casarse con María Susana Robinson, la hija del astrónomo del Observatorio Armagh en Irlanda. En una serie de cartas de Stokes a María Susana Reyes se dan. El 21 de enero de 1857 escribió sus sentimientos por ella:

Yo era capaz de ser movido, matemáticamente, por así decirlo, por la creencia de que un curso en particular estaba en lo cierto, y yo creo que Dios puso a estas visitas en mi mente, trabajando por medio de lo que era en mí para que la oferta que se querer.

Tres días más tarde escribió que él había dejado de ser un solterón:

Creo que tal vez mi matrimonio con usted sería aún el punto de inflexión de mi salvación.

Otros tres días más tarde, escribió:

Tiene usted razón en decir que es mejor no ir meditando sobre los propios pensamientos y sentimientos, y en una familia que es fácil, pero usted no sabe lo que es vivir completamente solo.

El 31 de marzo 1857 se escribió una vez más expresar sus sentimientos en términos más bien matemática:

Yo también siento que he estado pensando mucho en los últimos tiempos, pero de una manera diferente, mi cabeza se ejecutan en las series divergentes, la discontinuidad de las constantes arbitrarias, ... A menudo pensaba que me haría bien manteniendo que yo sea demasiado absorto por esas cosas.

Estas cartas claramente no expresar el amor que María esperaba encontrar en ellos y cuando Stokes le escribió una carta de una página 55 (que posiblemente fue destruido deliberadamente) sobre el deber que sentía hacia ella, estuvo a punto de suspender la boda en el último momento. Al recibir la carta que muestra que ella no era feliz de seguir adelante con el matrimonio Stokes respondió:

Entonces es justo que aún ahora deberías retroceder, ni prestar atención a si debo ir a la máquina de la tumba de un pensamiento unenlivened y uncheered y sin calentar por la felicidad del amor familiar.

El matrimonio siguió adelante y Stokes sin duda se apartó de su vida intensa de la investigación matemática. Puede aparecer en las citas anteriores que en Stokes hecho fue realmente busca este cambio en su vida y tal vez lo pidió el matrimonio en parte para que este cambio en su estilo de vida podría surgir.

Al tiempo que los becarios en Cambridge tuvo que ser soltero, y así en su matrimonio en 1857, Stokes tuvo que renunciar a su beca en el Pembroke College. Sin embargo, un cambio en las reglas en 1862 permitió que los hombres casados tienen becas y que era capaz de tomar la comunión en Pembroke de nuevo. Stokes continuó como secretario de la Royal Society de su nombramiento en 1854 hasta 1885, cuando fue elegido Presidente de la Sociedad. Ocupó el cargo de Presidente hasta 1890. También fue presidente del Instituto Victoria desde 1886 hasta su muerte en 1903. Hubo otras tareas administrativas que se llevó a cabo. En 1859 había escrito a Thomson diciendo:

Tengo otra de hierro en el fuego ahora: he sido nombrado un secretario adicional de la Comisión de la Universidad de Cambridge.

PG Tait mencionado esto en su crítica a la forma en que la ciencia se organizó en Gran Bretaña:

Lo que un comentario sobre las cosas como están es suministrado por el espectáculo de un genio como el de Stokes desperdiciado en la monotonía de la Secretaria de los comisarios de la Universidad de Cambridge, o de un profesor de la Escuela de Minas, o el trabajo agotador y totalmente inadecuada remuneración de un Secretario de la Royal Society.

Stokes, recibió la Medalla Copley de la Royal Society en 1893 y se le dio el honor más alto posible por su Colegio, cuando se desempeñó como maestro de Pembroke College, en 1902-3.

La influencia de Stokes se resume así por el Parkinson en:

... Stokes fue una influencia formativa muy importante en las siguientes generaciones de hombres de Cambridge, incluyendo Maxwell. Con Green, quien a su vez había influido en él, Stokes seguido la labor de los franceses, especialmente de Lagrange, Laplace, Fourier, Poisson y Cauchy. Esto se observa más claramente en sus estudios teóricos en la óptica y la hidrodinámica, pero también hay que señalar que Stokes, incluso como estudiante, experimentó sin cesar. Sin embargo, sus intereses y las investigaciones extenderse más allá de la física, por su conocimiento de la química y la botánica fue extensa, y, a menudo su trabajo en la óptica de lo atrajo en esos campos.

Una omisión notable de su lista de publicación fue un tratado sobre la luz. Esta omisión se debió en parte al cambio en sus resultados de la investigación a partir de 1857 pero también fue en parte debido a que no deseen informar acerca de las ideas especulativas en un campo que estaba en un estado de rápido progreso. Error de Stokes de publicar un tratado sobre óptica se discute en detalle en. Sin embargo, hizo una conferencia sobre la óptica en su Burnett conferencias en la Universidad de Aberdeen, en 1891-93, y estas conferencias fueron publicadas.

Artículos físicos y matemáticos de Stokes se han publicado en cinco volúmenes, los tres primeros de los cuales se Stokes editado en 1880, 1883 y 1891. Los dos últimos fueron editados por Sir Joseph Larmor con el trabajo que se completó en 1905.

Estos comentarios sobre el carácter de Stokes en son interesantes:

De 1887 a 1892 fue uno de los miembros del Parlamento para la Universidad de Cambridge. A pesar, o quizás a causa de su gran conocimiento y profunda y notable capacidad, rara vez habla en la Cámara de los Comunes, pero siempre se escuchó con atención. En la vida privada de su sencillez y modestia eran tan visibles como sus grandes logros.

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