George Johnstone Stoney

George Johnstone Stoney ( Oakley Park , 15 februarie 1826 - Londra , 5 iulie 1911 ) a fost un fizician irlandez .

El este cunoscut în principal pentru introducerea termenului de electron ca „ cantitate unitară fundamentală de electricitate ”. ^[1] El a introdus conceptul, deși nu termenul, încă din 1874 și apoi în 1881 , iar termenul a venit în 1891. ^[2] ^[3]^[4] A publicat aproximativ 75 de studii științifice în timpul vieții sale.

Studii și carieră profesională

Stoney s-a născut în Oakley Park, lângă Birr , județul Offaly , în centrul Irlandei , într-o veche familie anglo-irlandeză. ^[5] A studiat la Trinity College Dublin , absolvind în 1848 . Din 1848 până în 1852 am lucrat ca asistent al astronomului William Parsons , al treilea conte de Rosse la Castelul Birr, unde Parsons construise cel mai mare telescop din lume, Parsonstown Leviathan , cu o deschidere de 1,8 metri . Între timp, Stoney a continuat să studieze fizica și matematica și a obținut o diplomă de masterat la Trinity College Dublin în 1852 .

Din 1852 până în 1857 a fost profesor de fizică la Queen's College Galway . Din 1857 până în 1882 a lucrat ca secretar la Queen's University din Irlanda , o sarcină administrativă pe care a făcut-o la Dublin . La începutul anilor 1980 s-a mutat în postul de superintendent al examenelor de serviciu public din Irlanda, unde a rămas până la pensionare, în 1893 . În acel an s-a mutat la Londra . Stoney a murit în 1911 la casa sa din Notting Hill din Londra . ^[1] În deceniile de responsabilitate profesională neștiințifică din Dublin, Stoney a continuat să desfășoare cercetări științifice pe cont propriu. De asemenea, a servit timp de zeci de ani ca secretar onorific mai întâi și mai târziu vicepreședinte al Royal Dublin Society , o asociație științifică după modelul Royal Society din Londra , iar după mutarea sa la Londra, Stoney a servit și în consiliul de administrație al acelei academii. În plus, a servit din când în când în comitetele de revizuire științifică ale Asociației Britanice pentru Avansarea Științei de la începutul anilor 1960 încoace.

Producția științifică

Stoney a publicat 75 de studii științifice într-un set mare de reviste, dar în principal în revistele Royal Dublin Society. El a adus contribuții semnificative la cosmologie și teoria gazelor . El a estimat numărul de molecule dintr-un milimetru cub de gaz , la temperatura și presiunea ambiantă , pornind de la datele obținute din teoria cinetică a gazelor. Cea mai importantă lucrare științifică a lui Stoney a fost concepția și calculul dimensiunii „atomului de electricitate”. În 1891 , el a propus termenul „ electron ” pentru a descrie unitatea fundamentală a sarcinii electrice, iar contribuțiile sale la cercetarea în acest domeniu au pus bazele descoperirii ulterioare a particulelor de către Joseph John Thomson în 1897 .

A fost ales membru al Societății Regale în iunie 1861 . ^[6]

Scara Stoney

Fizicienii contemporani sunt de acord că scara Planck este cea mai potrivită scară de măsurare pentru o teorie unificată . Scara Planck a fost însă anticipată de George Stoney.^[4] Similar cu modul în care a făcut Planck după el, Stoney a realizat că efectele la scară largă, cum ar fi gravitația și efectele la scară mică, cum ar fi electromagnetismul, implică o scară naturală intermediară în care diferențele fizice pot fi raționalizate. Această scară intermediară include unități de măsură (unitățile scalei Stoney) de masă , lungime , timp etc., totuși masa este piatra de temelie.

Masa Stoney m _S (exprimată în termeni contemporani):

m_{S}={\sqrt {\frac {e^{2}}{4\pi \varepsilon _{0}G}}}={\sqrt {\alpha }}\,m_{P}

{\ displaystyle m_ {S} = {\ sqrt {\ frac {e ^ {2}} {4 \ pi \ varepsilon _ {0} G}}} = {\ sqrt {\ alpha}} \, m_ {P} }

{\ displaystyle m_ {S} = {\ sqrt {\ frac {e ^ {2}} {4 \ pi \ varepsilon _ {0} G}}} = {\ sqrt {\ alpha}} \, m_ {P} }

unde ε ₀ este constanta dielectrică a vidului , e este sarcina elementară și G este constanta gravitațională universală , α este constanta structurii fine și m _P este masa lui Planck .

La fel ca scara Planck, scara Stoney funcționează și ca o legătură simetrică între procesele microscopice și macrocosmice în general și apare orientată singular spre unificarea electromagnetismului și a gravitației. De exemplu, unde lungimea lui Planck este media geometrică dintre lungimea de undă redusă a lui Compton și jumătatea razei Schwarzschild a oricărei mase, lungimea Stoney este media geometrică dintre „raza electromagnetică” și jumătatea razei lui Schwarzschild dintr-o masă m :

\ell _{P}={\sqrt {{\frac {\hbar }{mc}}\cdot {\frac {Gm}{c^{2}}}}}

{\ displaystyle \ ell _ {P} = {\ sqrt {{\ frac {\ hbar} {mc}} \ cdot {\ frac {Gm} {c ^ {2}}}}}

{\ displaystyle \ ell _ {P} = {\ sqrt {{\ frac {\ hbar} {mc}} \ cdot {\ frac {Gm} {c ^ {2}}}}}

\ell _{S}={\sqrt {{\frac {e^{2}}{4\pi \varepsilon _{0}mc^{2}}}\cdot {\frac {Gm}{c^{2}}}}}

{\ displaystyle \ ell _ {S} = {\ sqrt {{\ frac {e ^ {2}} {4 \ pi \ varepsilon _ {0} mc ^ {2}}} \ cdot {\ frac {Gm} { c ^ {2}}}}}}

{\ displaystyle \ ell _ {S} = {\ sqrt {{\ frac {e ^ {2}} {4 \ pi \ varepsilon _ {0} mc ^ {2}}} \ cdot {\ frac {Gm} { c ^ {2}}}}}}

unde este $\hbar \$ ${\ displaystyle \ hbar \}$ $\ hbar \$ este constanta redusă a lui Planck și c este viteza luminii . Cu toate acestea, ar trebui acordată atenție faptului că acestea sunt doar construcții matematice, deoarece trebuie să existe o limită practică a cât de scurtă poate fi o lungime pentru ca legile cunoscute ale fizicii să fie în continuare aplicabile. Dacă lungimea lui Stoney ar fi lungimea minimă permisă în natură, atunci ar fi imposibil din punct de vedere fizic ca un corp să fie atât cât raza sa electromagnetică, cât și jumătate din raza lui Schwarzschild , întrucât una dintre acestea ar trebui să fie mai mică decât lungimea lui Stoney. Dacă lungimea Planck ar fi cea minimă, atunci ar fi imposibil din punct de vedere fizic ca un corp să fie atât cât lungimea de undă redusă a lui Compton, cât și jumătatea razei sale Schwarzschild, deoarece oricare dintre aceste două lungimi ar fi mai mică decât lungimea Planck. În plus, lungimea Stoney și lungimea Planck nu pot fi atât lungimea minimă.

Conform convențiilor contemporane, scara Planck este scara energiei de vid , sub care spațiul și timpul nu păstrează nici un sens fizic. Această prescripție decretează o abandonare generală a scalei Stoney în comunitatea științifică de astăzi. Înainte de această prescripție, Hermann Weyl a făcut o încercare notabilă de a construi o teorie unificată prin asocierea unei unități gravitaționale de sarcină la lungimea lui Stoney. Teoria lui Weyl a dus la descoperiri matematice semnificative, dar teoria sa este considerată, în general, lipsită de semnificație fizică. ^[7] ^[8]

Mai multe stiri

Stoney s-a căsătorit cu verișoara sa, Margaret Sophia, care i-a născut doi fii și trei fiice. Cele mai multe decenii pe care le-a petrecut la Dublin, Stoney a trăit în vecinătatea Dundrum . Strada pe care a locuit a fost redenumită ulterior Stoney Road în memoria sa. După moartea lui Stoney la Londra, cenușa sa a fost îngropată în Dundrum, lângă Dublin.

Unul dintre fiii lui Stoney, George Gerald Stoney, era om de știință. Dar ruda cea mai remarcabilă din punct de vedere științific a fost nepotul său, fizicianul din Dublin George Francis FitzGerald ( 1851 - 1901 ). Stoney și FitzGerald au fost în comunicare regulată pe teme științifice. Mai mult, în ceea ce privește problemele politice, atât Stoney, cât și FitzGerald au fost oponenți activi ai mișcării irlandeze de guvernare internă . În opinia lor politică, spiritul Home Rule-ului irlandez și mai târziu naționalismul irlandez era contrar spiritului științei. Stoney a renunțat la funcția de secretar al Universității Reginei din Irlanda în 1882 , spre deosebire de decizia guvernului de a introduce „sectarismul” în sistem; adică Stoney a vrut să păstreze sistemul laic, dar guvernul a respectat cerințele catolicilor irlandezi pentru instituțiile catolice.

Craterele de pe Marte și Luna sunt numite în onoarea sa.

Fratele său Bindon Blood Stoney a fost inginer în portul Dublin și este cunoscut pentru construirea unor poduri majore din Dublin și pentru dezvoltarea Quayside , împreună cu alte proiecte de inginerie.

Notă

^ ^A ^b (EN) Ziar necrolog The Daily Express, George Johnstone Stoney 1826-1911 , pe offalyhistory.com, 6 iulie 1911 (depus de „Original url 22 aprilie 2009).
^ (EN) Stoney folosește termenul de electron , pe chemteam.info.
^ (EN) Max Jammer , Concepts of Force - A Study of the Foundations of Dynamics, New York, Dover Publications, Inc., 1956, ISBN 0-486-40689-X .
^ ^a ^b Stoney, GJ (1881). „Despre unitățile fizice ale naturii”. Phil. Mag. [5] 11, 381.
^ (EN) Mark McCartney și Andrew Whitaker, Physicists of Ireland: Passion and Precision, CRC Press, 2003. ISBN 978-0-7503-0866-3
^ (EN) Catalog de bibliotecă și arhivă pe www2.royalsociety.org, Royal Society.
^ (EN) L. O'Raifeartaigh, The Dawning of Gauge Theory, Princeton Uni Press, 1997.
^ Gorelik G., Herman Weyl and Large Numbers in Relativistic Cosmology, Einstein Studies in Russia, Ed Balashov Y. și Vizgin V., Boston (Birkhaeuser) 2002

Bibliografie

Copilăria fizicii atomice. Hercule în leagănul său , de Alex Keller. Universitatea Oxford 1983. ISBN 0-19-853904-5
„George Johnstone Stoney, FRS și conceptul electronului”, de JG O'Hara (12 pagini) 1975 ref .
A „electronului” sau atomul electricității - de GJ Stoney, Philosophical Magazine, seria 5, volumul 38, p. 418-420, octombrie 1894

Elemente conexe

Alte proiecte

Wikisource conține o pagină dedicată lui George Johnstone Stoney

linkuri externe

George Johnstone Stoney , pe Sapienza.it , De Agostini .
(EN) George Johnstone Stoney , de la Encyclopedia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc.
( RO ) Lucrări de George Johnstone Stoney , în Biblioteca deschisă , Internet Archive .

Controlul autorității	VIAF (EN) 67.239.096 · ISNI (EN) 0000 0000 2552 010X · SBN IT \ ICCU \ Cubv \ 073 902 · LCCN (EN) n85826771 · GND (DE) 117 288 756 · BAV (EN) 495/161056 · CERL cnp01140432 · WorldCat Identities ( EN ) lccn-n85826771

Portal Biografii

Portalul de fizică

[necrologio-1] A ^b (EN) Ziar necrolog The Daily Express, George Johnstone Stoney 1826-1911 , pe offalyhistory.com, 6 iulie 1911 (depus de „Original url 22 aprilie 2009).

[2] (EN) Stoney folosește termenul de electron , pe chemteam.info.

[3] (EN) Max Jammer , Concepts of Force - A Study of the Foundations of Dynamics, New York, Dover Publications, Inc., 1956, ISBN 0-486-40689-X .

[On_Physical_Units-4] Stoney, GJ (1881). „Despre unitățile fizice ale naturii”. Phil. Mag. [5] 11, 381.

[klaus1-5] (EN) Mark McCartney și Andrew Whitaker, Physicists of Ireland: Passion and Precision, CRC Press, 2003. ISBN 978-0-7503-0866-3

[6] (EN) Catalog de bibliotecă și arhivă pe www2.royalsociety.org, Royal Society.

[7] (EN) L. O'Raifeartaigh, The Dawning of Gauge Theory, Princeton Uni Press, 1997.

[8] Gorelik G., Herman Weyl and Large Numbers in Relativistic Cosmology, Einstein Studies in Russia, Ed Balashov Y. și Vizgin V., Boston (Birkhaeuser) 2002

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]