Гарри Бейтман - Harry Bateman

Для художника см. Гарри Бейтман (художник).
Гарри Бейтман
Гарри Бейтман набросок 1931.png
Рисунок 1931 года Гарри Бейтмана
Родившийся(1882-05-29)29 мая 1882 г.
Манчестер, Англия, Великобритания
Умер21 января 1946 г.(1946-01-21) (63 года)
Пасадена, Калифорния, НАС.
ГражданствоАмериканский / британский
ИзвестенРукописный проект Бейтмана
Уравнение Бейтмана – Бюргерса
Уравнение Бейтмана
Функция Бейтмана
Полиномы Бейтмана
Преобразование Бейтмана
НаградыСтарший Рэнглер (1903)
Премия Смита (1905)
Лекция Гиббса(1943)
Научная карьера
ПоляГеометрическая оптика
Уравнения с частными производными
Динамика жидкостей
Электромагнетизм
ТезисКривая четвертой степени и ее описанные конфигурации[1] (1913)
ДокторантФрэнк Морли
ДокторантыКлиффорд Трусделл
Говард П. Робертсон
Альберт Джордж Уилсон

Гарри Бейтман ФРС[2] (29 мая 1882 - 21 января 1946) был англичанином математик.[3][4]

биография

Гарри Бейтман впервые полюбил математику в Манчестерская гимназия, и на последнем курсе он выиграл стипендию на Тринити-колледж, Кембридж. Бейтман учился с тренером Роберт Альфред Херман подготовка к Кембриджские экзамены по математике. Он отличился в 1903 году как Старший Рэнглер (связали с P.E. Marrack) и выиграв Премия Смита (1905).[5] Он опубликовал свою первую работу, когда он был еще студентом, на тему «Определение кривых, удовлетворяющих заданным условиям».[6] Он учился в Геттингене и Париже, преподавал в Ливерпульском и Манчестерском университетах до переезда в США в 1910 году. Сначала он преподавал в Колледж Брин-Моур а потом Университет Джона Хопкинса. Там, работая с Фрэнк Морли по геометрии он получил докторскую степень, но он уже опубликовал более шестидесяти статей, в том числе некоторые из своих знаменитых работ, прежде чем получил степень доктора философии. В 1917 г. занял постоянную должность в Калифорнийский технологический институт, потом еще позвонил Труп политехнический институт.

Эрик Темпл Белл говорит: «Как и его современники и непосредственные предшественники среди кембриджских математиков первого десятилетия этого века [1901–1910] ... Бейтман был тщательно обучен обоим чистый анализ и математическая физика и сохранял равный интерес к обоим на протяжении всей своей научной карьеры ».[7]

Теодор фон Карман был вызван в качестве советника проектируемой лаборатории аэронавтики в Калифорнийском технологическом институте и позже дал такую ​​оценку Бейтману:[8]

В 1926 году Калифорнийский технический университет [sic ] имел лишь незначительный интерес к воздухоплавание. Профессорство, которое ближе всего к аэронавтике, занимал застенчивый и дотошный англичанин доктор Гарри Бейтман. Он был прикладным математиком из Кембриджа, который работал в области механика жидкости. Казалось, он все знал, но ничего важного не делал. Он мне понравился.

Гарри Бейтман женился на Этель Хорнер в 1912 году и имел сына по имени Гарри Грэм, который умер в детстве, позже пара усыновила дочь по имени Джоан Маргарет. Он умер по дороге в Нью-Йорк в 1946 г. Коронарный тромбоз.

Научный вклад

В 1907 году Гарри Бейтман читал лекцию в Ливерпульский университет вместе с другим старшим спорщиком, Эбенезер Каннингем. Вместе они придумали в 1908 году идею конформная группа пространства-времени (теперь обычно обозначается как С (1,3))[9] что включало расширение метод изображений.[10]

Расчет количества с помощью функции Бейтмана для 241Pu

В ядерной физике Уравнение Бейтмана представляет собой математическую модель, описывающую распространенность и активность в цепочке распада как функцию времени, основанную на скорости распада и начальном содержании. Модель была сформулирована Эрнестом Резерфордом в 1905 году, а аналитическое решение было предоставлено Гарри Бейтманом в 1910 году.[11]

Со своей стороны, в 1910 году Бейтман опубликовал Преобразование электродинамических уравнений..[12] Он показал, что Якобиан матрица из пространство-время диффеоморфизм который сохраняет Уравнения Максвелла пропорциональна ортогональная матрица, следовательно конформный. Преобразование группа таких преобразований имеет 15 параметров и расширяет как Группа Пуанкаре и Группа Лоренца. Бейтман назвал элементы этой группы преобразования сферических волн.[13]

Оценивая эту работу, один из его учеников, Клиффорд Трусделл, написал

Важность статьи Бейтмана заключается не в ее конкретных деталях, а в ее общем подходе. Бейтман, возможно, находясь под влиянием точки зрения Гильберта на математическую физику в целом, был первым, кто увидел, что основные идеи электромагнетизма эквивалентны утверждениям об интегралах от дифференциальные формы, утверждения, для которых можно было бы плодотворно применить исчисление Грассмана на дифференцируемых многообразиях, теории преобразований Стокса и интегральных инвариантов Пуанкаре и теорию непрерывных групп Ли.[14]

Бейтман был первым, кто подал заявку Преобразование Лапласа к интегральному уравнению в 1906 году. Он представил подробный отчет по интегральному уравнению в 1911 году в Британской ассоциации развития науки.[15] Гораций Лэмб в его статье 1910 года[16] решил интегральное уравнение

как двойной интеграл, но в сноске он говорит: «Мистер Х. Бейтман, которому я задал вопрос, получил более простое решение в виде»

.

В 1914 году Бейтман опубликовал Математический анализ электрического и оптического волнового движения. По словам Мурнагана, эта книга «уникальна и характерна для этого человека. Менее чем на 160 маленьких страницах собрано огромное количество информации, на усвоение которой специалисту потребуются годы».[4]В следующем году он опубликовал учебник Дифференциальные уравнения, а когда-нибудь позже Уравнения с частными производными математической физики. Бейтман также является автором Гидродинамика и Численное интегрирование дифференциальных уравнений. Бейтман изучил Уравнение Бюргерса[17] задолго до Ян Бургерс начал учиться.

Гарри Бейтман написал две важные статьи по истории прикладной математики:

  • «Влияние теории приливов и отливов на развитие математики»[18]
  • «Работа Гамильтона в динамике и ее влияние на современную мысль»[19]

В его Математический анализ электрического и оптического волнового движения (стр. 131) он описывает траекторию заряженной корпускулы следующим образом:

тельце имеет что-то вроде трубки или нити. При изменении движения тельца по нити бежит волна или изгиб; энергия, излучаемая корпускулой, распространяется во всех направлениях, но концентрируется вокруг нити, так что нить действует как проводник.

Эту фигуру речи не следует путать с струна в физике, для вселенных в теория струн имеют размеры, завышенные больше четырех, чего нет в работе Бейтмана. Бейтман продолжил изучение светоносный эфир со статьей «Строение эфира».[20] Его отправной точкой является бивектор форма электромагнитное поле E + яB. Он напомнил Альфред-Мари Льенар электромагнитных полей, а затем выделил другой тип, который он называет «эфирными полями»:

Когда накладывается большое количество «эфирных полей», их особые кривые указывают на структуру «эфира», способного поддерживать определенный тип электромагнитного поля.

Бейтман получил множество наград за свой вклад, включая избрание в Королевское общество Лондона в 1928 г., выборы в Национальная Академия Наук в 1930 г. он был избран вице-президентом Американское математическое общество в 1935 году и был лектором Гиббса Общества в 1943 году.[4][21] Он ехал в Нью-Йорк, чтобы получить награду от Института аэронавтики, когда он умер от коронарный тромбоз. В Инструкторские программы Гарри Бейтмана по исследованиям в Калифорнийском технологическом институте названы в его честь.[22]

После его смерти его заметки о высших трансцендентных функциях редактировал Артур Эрдейи, Вильгельм Магнус, Фриц Оберхеттингер [де ], и Франческо Дж. Трикоми, и опубликовано в 1953 году.[23]

Публикации

В рецензии на книгу Бейтмана Уравнения математической физики в частных производных, Ричард Курант говорит, что «нет другой работы, в которой аналитические инструменты и результаты, достигнутые с их помощью, представлены одинаково полно и с таким же количеством оригинальных вкладов», а также «опытные студенты и исследователи прочтут ее с большой пользой».

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ https://www.genealogy.math.ndsu.nodak.edu/id.php?id=8181
  2. ^ Эрдели, Артур (1947). «Гарри Бейтман. 1882–1946». Уведомления о некрологе членов Королевского общества. 5 (15): 590–618. Дои:10.1098 / rsbm.1947.0020.
  3. ^ Эрдели, Артур (1946). «Гарри Бейтман». Журнал Лондонского математического общества. s1-21 (4): 300–310. Дои:10.1112 / jlms / s1-21.4.300.
  4. ^ а б c Мурнаган, Фрэнсис Доминик (1948). «Гарри Бейтман 1882–1946». Бюллетень Американского математического общества. 54: 88–103. Дои:10.1090 / S0002-9904-1948-08955-8.
  5. ^ «Бейтман, Гарри (BTMN900H)». База данных выпускников Кембриджа. Кембриджский университет.
  6. ^ 2. 1903. Определение кривых, удовлетворяющих заданным условиям. Труды Кембриджского философского общества 12, 163
  7. ^ Храмовый колокол, Эрик (1946). Квартал прикладной математики (4): 105–111. Отсутствует или пусто | название = (помощь)
  8. ^ фон Карман, Теодор; Эдсон, Ли (1967). Ветер и дальше. Маленький, коричневый и компания. п. 124.
  9. ^ Косяков, Борис Павлович (2007). Введение в классическую теорию частиц и полей. Берлин / Гейдельберг, Германия: Springer. п. 216. Дои:10.1007/978-3-540-40934-2. ISBN  978-3-540-40933-5.
  10. ^ Уорвик, Эндрю (2003). Магистр теории: Кембридж и подъем математической физики. Чикаго, Иллинойс, США: Издательство Чикагского университета. С. 416–424. ISBN  0-226-87375-7.
  11. ^ Бейтман, Х. (1910, июнь). Решение системы дифференциальных уравнений, встречающихся в теории радиоактивных превращений. В Proc. Cambridge Philos. Soc (Том 15, № pt V, стр. 423–427) [1]
  12. ^ Бейтман, Гарри (1910). «Преобразование электродинамических уравнений». Труды Лондонского математического общества. s2-8: 223–264. Дои:10.1112 / плмс / с2-8.1.223.
  13. ^ Бейтман, Гарри (1909). «Конформные преобразования четырехмерного пространства и их приложения в геометрической оптике». Труды Лондонского математического общества. s2-7: 70–89. Дои:10.1112 / плмс / с2-7.1.70.
  14. ^ Трусделл III, Клиффорд Эмброуз (1984). Беглые очерки идиота по науке: методы, критика, обучение, обстоятельства. Берлин, Германия: Springer-Verlag. С. 403–438. ISBN  0-387-90703-3. Гений и авторитет в современном университете: вежливый тупик: Бейтман
  15. ^ Бейтман, Гарри (1911). «Отчет об истории и современном состоянии теории интегральных уравнений». Ассоциация.
  16. ^ Лэмб, Гораций (1910-02-10) [1910-02-06]. «О дифракции уединенной волны». Труды Лондонского математического общества. 2 (1): 422–437. Дои:10.1112 / плмс / с2-8.1.422.
  17. ^ Бейтман, Гарри (1915). «Некоторые недавние исследования движения жидкостей» (PDF). Ежемесячный обзор погоды. 43 (4): 163–170. Bibcode:1915MWRv ... 43..163B. Дои:10.1175 / 1520-0493 (1915) 43 <163: srrotm> 2.0.co; 2.
  18. ^ Бейтман, Гарри (1943). «Влияние теории приливов и отливов на развитие математики». Национальный математический журнал. 18 (1): 14–26. Дои:10.2307/3029913. JSTOR  3029913.
  19. ^ Бейтман, Гарри (1944). «Работа Гамильтона в динамике и ее влияние на современную мысль». Scripta Mathematica (10): 51–63.
  20. ^ Бейтман, Гарри (1915). «Структура эфира» (PDF). Бюллетень Американского математического общества. 21 (6): 299–309.
  21. ^ Бейтман, Гарри (1945). «Контроль упругой жидкости». Бюллетень Американского математического общества. 51 (9): 601–646. Дои:10.1090 / с0002-9904-1945-08413-4. МИСТЕР  0014548.
  22. ^ «Инструктаж по математике 2008–2009 гг.». Получено 2012-01-30.
  23. ^ Эрдели, Артур; Магнус, Вильгельм; Оберхеттингер, Фриц; Трикоми, Франческо Джакомо (1953–1955). Высшие трансцендентные функции. McGraw-Hill Book Company, Inc.
  24. ^ Уолш, Джозеф Л. (1933). «Бейтман по математической физике». Бюллетень Американского математического общества. 39 (3): 178–180. Дои:10.1090 / s0002-9904-1933-05561-1.

внешняя ссылка