Джоза́я Ві́ллард Гіббз (англ. Josiah Willard Gibbs, Джовса́я Ви́лард Ґи́бз; 11 лютого 1839, Нью-Гейвен, США — 28 квітня 1903, там само) — американський математик та фізик, один із засновників векторного аналізу та математичної теорії термодинаміки.
Джозая Віллард Гіббз | |
---|---|
англ. Josiah Willard Gibbs | |
Ім'я при народженні | англ. Josiah Willard Gibbs |
Народився | 11 лютого 1839 Нью-Гейвен (Коннектикут), Коннектикут |
Помер | 28 квітня 1903 (64 роки) Нью-Гейвен, Коннектикут |
Поховання | d |
Місце проживання | США |
Країна | США |
Діяльність | математик, фізик, хімік, викладач університету, фізик-теоретик, інженер, thermodynamicist |
Alma mater | Єльський університет |
Галузь | термодинаміка |
Заклад | Єльський університет |
Науковий керівник | d |
Аспіранти, докторанти | d Ірвінг Фішер d d Лі де Форест |
Членство | Лондонське королівське товариство Геттінгенська академія наук Американська академія мистецтв і наук Прусська академія наук Баварська академія наук Нідерландська королівська академія наук Національна академія наук США |
Партія | Республіканська партія США |
Відомий завдяки: | фізична хімія ентальпія вільна енергія Гіббса Гіббсова ентропія Векторний аналіз [en] розподіл Гіббса парадокс Гіббса правило фаз |
Батько | d[1] |
Нагороди | медаль Коплі (1901) |
Автограф | |
Джозая Віллард Ґіббз у Вікісховищі |
Біографія
Народився в сім'ї професора теології. Спочатку навчався в Єльському університеті Нью-Гейвена і у 1858 році закінчив його. Із 1863 працював над докторською з філософії і отримав її у 1866, а в 1871 р. — посаду професора.
У 1876–1878 роках написав серію статей із загальною назвою «Про рівновагу гетерогенних субстанцій» англ. «On the Equilibrium of Heterogeneous Substances», яка стала одним з великих досягнень у фізиці XIX-го століття і базою фізичної хімії.
У 1880 році отримав премію Румфорда як засновник хімічної термодинаміки. У 1901 році був нагороджений медаллю Коплі́ (англ. Copley Medal).
Став членом Геттінгенської академії наук.
Наукове визнання
Визнання прийшло до вченого не відразу (зокрема тому, що Гіббз в основному публікувався у «Transactions of the Connecticut Academy of Sciences» — журналі, який видавався під редакцією його зятя-бібліотекаря і який мало читали в Сполучених Штатах та ще менше — в Європі). Мало хто з європейських фізиків-теоретики і хіміків (серед них був Джеймс Клерк Максвелл) звертав увагу на його роботи. Лише після того, як статті Гіббза були перекладені на німецьку (Вільгельмом Оствальдом 1892 р.) та французьку (Анрі Луї ле Шательє 1899 р.), його ідеї набули поширення в Європі. Його теорія правила фаз була експериментально підтверджена в роботах Х. В. Бакхейса Розебома, який продемонстрував її застосування в різних аспектах.
На рідному континенті Гіббз в 1880 р. Американська академія мистецтв і наук присудила йому премію Румфорда за роботи з термодинаміки. А в 1910 році в пам'ять про вченого Американське хімічне товариство з ініціативи Вільяма Конверса запровадило медаль Вілларда Гіббза.
Американські школи й коледжі того часу акцентувалися на традиційних дисциплінах, а не на науці, і студенти мало цікавилися його лекціями в Єлі. Знайомі Гіббза так описували його роботу в Єлі:
«В свої останні роки життя він залишався високим, благородним джентльменом з широкою ходою і здоровим кольором обличчя, який справлявся зі своїми обов'язками по дому, був доступним і чуйним до студентів. Гіббза високо цінували друзі, але американська наука була занадто стурбована практичними питаннями, щоб запровадити його фундаментальні теоретичні роботи під час його життя. Він прожив тихе життя в Єлі і глибоко захоплювався декількома здібними студентами, не створюючи на американських вчених першого враження, зіставного з його талантом». (Кроутер, 1969)
Не слід думати, що при житті Гіббз був маловідомим. Наприклад, математик Джан-Карло Рота, переглядаючи стелажі з літературою по математиці в бібліотеці Стерлінга (при Єльскому Університеті), натрапив на написаний рукою Гіббза і прикріплений до якогось конспекту список адресатів. Список налічував понад двісті відомих математиків того часу, зокрема, Пуанкаре, Гільберта, Больцмана і Маха. Можна прийти до висновку, що серед корифеїв науки праці Гіббза були відомі більше, ніж про це свідчать публікації.
Досягнення Гіббза, однак, були остаточно визнанні лише з появою в 1923 році публікації Гільберта Ньютона Льюїса і Мерла Рендалла «Thermodynamics and the Free Energy of Chemical Substances», яка ознайомила з методами Гіббза хіміків з різних університетів. Ці ж методи лягли, в більшій частині, в основу хімічної технології.
Список академій і товариств, членом яких він є, включаючи академію мистецтв і наук Коннектикуту, Національну академію наук, Американське філософське товариство, Голландське наукове товариство, Гаарлем; Королівське наукове товариство, Геттінген; Королівський інститут Великої Британії, Кембриджське філософське товариство, Лондонське математичне товариство, Манчестерське літературне і філософське товариство, Королівську академію Амстердама, Лондонське королівське товариство, Королівську Прусську академію в Берліні, Французький інститут, Фізичне товариство Лондона та Баварську академію наук.
На думку Американського математичного товариства, яке запровадило в 1923 році так званні Гіббзівські лекції для підняття загальної компетенції в математичних підходах і застосуваннях, Гіббз був одним із найвеличніших з вчених, коли-небудь народжених на американській землі.
Векторне числення
Гіббз усвідомив необхідність застосування векторної алгебри, за допомогою якої можна легко і доступно висловити досить складні просторові співвідношення, пов'язані з різними розділами фізики. Гіббз завжди усвідомлював елегантність використовуваного ним математичного апарату, тому з особливим бажанням застосовував векторну алгебру. Однак у теорії кватерніонов Гамільтона він не знайшов інструменту, який би задовольняв усі його вимоги. У зв'язку з цим він поділяв погляди багатьох дослідників, які відкидали кватерніонний аналіз, незважаючи на його логічну обґрунтованість, на користь більш простого і прямого описового апарату — векторної алгебри — і в 1881 і 1884 роках професор Гіббз таємно випустив докладну монографію з векторного аналізу, математичний апарат якого він розробив
Під час роботи над своєю книгою Гіббз покладався в основному на працю «Ausdehnungslehre» Грассмана і на алгебру кратних співвідношень. Згадані дослідження надзвичайно зацікавили Гіббза, і, як він згодом відзначав, дали йому найбільшого естетичне задоволення серед усіх його занять. Багато робіт, у яких він відкидав теорію кватерніонів Гамільтона, з'являлися на сторінках журналу Nature.
Коли зручність векторної алгебри як математичної системи за наступні 20 років було підтверджено ним самим і його учнями, Гіббз погодився, хоч і неохоче, на публікацію більш докладної роботи з векторного аналізу. Оскільки в той час він був цілком поглинений іншою темою, підготовка рукопису до публікації була довірена одному з його учнів, доктору Е. Б. Вілсону, який упорався з цим завданням. Нині Гіббз заслужено вважається одним з творців векторного числення в його сучасній формі.
Крім цього, професор Гіббз був украй зацікавлений у застосуванні векторного аналізу для розв'язання астрономічних задач і навів безліч подібних прикладів у статті «Про визначення еліптичних орбіт за трьома повним спостереженнями». Методи, розвинені в цій роботі, були згодом використані професорами В. Біб (W. Beebe) і А. В. Філліпсом (AW Phillips) для розрахунку орбіти комети Свіфта виходячи з трьох спостережень, що стало серйозною перевіркою методу. Вони виявили, що метод Гіббза має значні переваги над методами Гаусса та Оппольцера, збіжність підходящих наближень була швидшою, а на знаходження фундаментальних рівнянь для розв'язання витрачалося набагато менше сил. Ці дві статті були перекладені на німецьку мову Бухгольца (нім. Hugo Buchholz) і включені в друге видання Theoretische Astronomie Клінкерфуса.
Праці
- серія статей «On the Equilibrium of Heterogeneous Substances»
- The collected works, v. 1-2, N. Y. — L., 1928;
- The scientific papers, v. 1-2, N. Y., 1906 (в перекладі російською мовою — «Основные принципы статистической механики», М. — Л., 1946;
Його ім'ям названо
Див. також
Примітки
- Geni.com — 2006.
- Müller, Ingo. A History of Thermodynamics — the Doctrine of Energy and Entropy. Springer, 2007. .
- Josiah Willard Gibbs Lectures [ 1 травня 2015 у Wayback Machine.], American Mathematical Society
Джерела
- Семенченко В. К. . Д. В. Гиббс и его основные работы по термодинамике и статистической механике (К 50-летию со дня смерти) // Успехи химии. — 1953. — Т. 22, вип. 10. — С. 224—243.(рос.)
- Франкфурт У. И., Френк А. М. . Джозайя Виллард Гиббс. — М. : Наука, 1964.(рос.)
- Hastings, Charles S. Biographical memoir of Josiah Willard Gibbs. — Washington: National Academy of Sciences, Biographical Memoirs, Part of Volume VI, 1909.(англ.)
- Wheeler, Lynde, Phelps. Josiah Willard Gibbs — the History of a Great Mind. — Ox Bow Press, 1951. .(англ.)
Це незавершена стаття про фізика. Ви можете проєкту, виправивши або дописавши її. |
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
U Vikipediyi ye statti pro inshih lyudej iz prizvishem Gibbz Dzhoza ya Vi llard Gibbz angl Josiah Willard Gibbs Dzhovsa ya Vi lard Gi bz 11 lyutogo 1839 Nyu Gejven SShA 28 kvitnya 1903 tam samo amerikanskij matematik ta fizik odin iz zasnovnikiv vektornogo analizu ta matematichnoyi teoriyi termodinamiki Dzhozaya Villard Gibbzangl Josiah Willard GibbsIm ya pri narodzhenni angl Josiah Willard GibbsNarodivsya 11 lyutogo 1839 1839 02 11 Nyu Gejven Konnektikut KonnektikutPomer 28 kvitnya 1903 1903 04 28 64 roki Nyu Gejven KonnektikutPohovannya dMisce prozhivannya SShAKrayina SShADiyalnist matematik fizik himik vikladach universitetu fizik teoretik inzhener thermodynamicistAlma mater Yelskij universitetGaluz termodinamikaZaklad Yelskij universitetNaukovij kerivnik dAspiranti doktoranti d Irving Fisher d d Li de ForestChlenstvo Londonske korolivske tovaristvo Gettingenska akademiya nauk Amerikanska akademiya mistectv i nauk Prusska akademiya nauk Bavarska akademiya nauk Niderlandska korolivska akademiya nauk Nacionalna akademiya nauk SShAPartiya Respublikanska partiya SShAVidomij zavdyaki fizichna himiya entalpiya vilna energiya Gibbsa Gibbsova entropiya Vektornij analiz en rozpodil Gibbsa paradoks Gibbsa pravilo fazBatko d 1 Nagorodi medal Kopli 1901 Avtograf Dzhozaya Villard Gibbz u VikishovishiBiografiyaNarodivsya v sim yi profesora teologiyi Spochatku navchavsya v Yelskomu universiteti Nyu Gejvena i u 1858 roci zakinchiv jogo Iz 1863 pracyuvav nad doktorskoyu z filosofiyi i otrimav yiyi u 1866 a v 1871 r posadu profesora U 1876 1878 rokah napisav seriyu statej iz zagalnoyu nazvoyu Pro rivnovagu geterogennih substancij angl On the Equilibrium of Heterogeneous Substances yaka stala odnim z velikih dosyagnen u fizici XIX go stolittya i bazoyu fizichnoyi himiyi U 1880 roci otrimav premiyu Rumforda yak zasnovnik himichnoyi termodinamiki U 1901 roci buv nagorodzhenij medallyu Kopli angl Copley Medal Stav chlenom Gettingenskoyi akademiyi nauk Naukove viznannyaViznannya prijshlo do vchenogo ne vidrazu zokrema tomu sho Gibbz v osnovnomu publikuvavsya u Transactions of the Connecticut Academy of Sciences zhurnali yakij vidavavsya pid redakciyeyu jogo zyatya bibliotekarya i yakij malo chitali v Spoluchenih Shtatah ta she menshe v Yevropi Malo hto z yevropejskih fizikiv teoretiki i himikiv sered nih buv Dzhejms Klerk Maksvell zvertav uvagu na jogo roboti Lishe pislya togo yak statti Gibbza buli perekladeni na nimecku Vilgelmom Ostvaldom 1892 r ta francuzku Anri Luyi le Shatelye 1899 r jogo ideyi nabuli poshirennya v Yevropi Jogo teoriya pravila faz bula eksperimentalno pidtverdzhena v robotah H V Bakhejsa Rozeboma yakij prodemonstruvav yiyi zastosuvannya v riznih aspektah Na ridnomu kontinenti Gibbz v 1880 r Amerikanska akademiya mistectv i nauk prisudila jomu premiyu Rumforda za roboti z termodinamiki A v 1910 roci v pam yat pro vchenogo Amerikanske himichne tovaristvo z iniciativi Vilyama Konversa zaprovadilo medal Villarda Gibbza Amerikanski shkoli j koledzhi togo chasu akcentuvalisya na tradicijnih disciplinah a ne na nauci i studenti malo cikavilisya jogo lekciyami v Yeli Znajomi Gibbza tak opisuvali jogo robotu v Yeli V svoyi ostanni roki zhittya vin zalishavsya visokim blagorodnim dzhentlmenom z shirokoyu hodoyu i zdorovim kolorom oblichchya yakij spravlyavsya zi svoyimi obov yazkami po domu buv dostupnim i chujnim do studentiv Gibbza visoko cinuvali druzi ale amerikanska nauka bula zanadto sturbovana praktichnimi pitannyami shob zaprovaditi jogo fundamentalni teoretichni roboti pid chas jogo zhittya Vin prozhiv tihe zhittya v Yeli i gliboko zahoplyuvavsya dekilkoma zdibnimi studentami ne stvoryuyuchi na amerikanskih vchenih pershogo vrazhennya zistavnogo z jogo talantom Krouter 1969 Ne slid dumati sho pri zhitti Gibbz buv malovidomim Napriklad matematik Dzhan Karlo Rota pereglyadayuchi stelazhi z literaturoyu po matematici v biblioteci Sterlinga pri Yelskomu Universiteti natrapiv na napisanij rukoyu Gibbza i prikriplenij do yakogos konspektu spisok adresativ Spisok nalichuvav ponad dvisti vidomih matematikiv togo chasu zokrema Puankare Gilberta Bolcmana i Maha Mozhna prijti do visnovku sho sered korifeyiv nauki praci Gibbza buli vidomi bilshe nizh pro ce svidchat publikaciyi Dosyagnennya Gibbza odnak buli ostatochno viznanni lishe z poyavoyu v 1923 roci publikaciyi Gilberta Nyutona Lyuyisa i Merla Rendalla Thermodynamics and the Free Energy of Chemical Substances yaka oznajomila z metodami Gibbza himikiv z riznih universitetiv Ci zh metodi lyagli v bilshij chastini v osnovu himichnoyi tehnologiyi Spisok akademij i tovaristv chlenom yakih vin ye vklyuchayuchi akademiyu mistectv i nauk Konnektikutu Nacionalnu akademiyu nauk Amerikanske filosofske tovaristvo Gollandske naukove tovaristvo Gaarlem Korolivske naukove tovaristvo Gettingen Korolivskij institut Velikoyi Britaniyi Kembridzhske filosofske tovaristvo Londonske matematichne tovaristvo Manchesterske literaturne i filosofske tovaristvo Korolivsku akademiyu Amsterdama Londonske korolivske tovaristvo Korolivsku Prussku akademiyu v Berlini Francuzkij institut Fizichne tovaristvo Londona ta Bavarsku akademiyu nauk Na dumku Amerikanskogo matematichnogo tovaristva yake zaprovadilo v 1923 roci tak zvanni Gibbzivski lekciyi dlya pidnyattya zagalnoyi kompetenciyi v matematichnih pidhodah i zastosuvannyah Gibbz buv odnim iz najvelichnishih z vchenih koli nebud narodzhenih na amerikanskij zemli Vektorne chislennyaGibbz usvidomiv neobhidnist zastosuvannya vektornoyi algebri za dopomogoyu yakoyi mozhna legko i dostupno visloviti dosit skladni prostorovi spivvidnoshennya pov yazani z riznimi rozdilami fiziki Gibbz zavzhdi usvidomlyuvav elegantnist vikoristovuvanogo nim matematichnogo aparatu tomu z osoblivim bazhannyam zastosovuvav vektornu algebru Odnak u teoriyi kvaternionov Gamiltona vin ne znajshov instrumentu yakij bi zadovolnyav usi jogo vimogi U zv yazku z cim vin podilyav poglyadi bagatoh doslidnikiv yaki vidkidali kvaternionnij analiz nezvazhayuchi na jogo logichnu obgruntovanist na korist bilsh prostogo i pryamogo opisovogo aparatu vektornoyi algebri i v 1881 i 1884 rokah profesor Gibbz tayemno vipustiv dokladnu monografiyu z vektornogo analizu matematichnij aparat yakogo vin rozrobiv Pid chas roboti nad svoyeyu knigoyu Gibbz pokladavsya v osnovnomu na pracyu Ausdehnungslehre Grassmana i na algebru kratnih spivvidnoshen Zgadani doslidzhennya nadzvichajno zacikavili Gibbza i yak vin zgodom vidznachav dali jomu najbilshogo estetichne zadovolennya sered usih jogo zanyat Bagato robit u yakih vin vidkidav teoriyu kvaternioniv Gamiltona z yavlyalisya na storinkah zhurnalu Nature Koli zruchnist vektornoyi algebri yak matematichnoyi sistemi za nastupni 20 rokiv bulo pidtverdzheno nim samim i jogo uchnyami Gibbz pogodivsya hoch i neohoche na publikaciyu bilsh dokladnoyi roboti z vektornogo analizu Oskilki v toj chas vin buv cilkom poglinenij inshoyu temoyu pidgotovka rukopisu do publikaciyi bula dovirena odnomu z jogo uchniv doktoru E B Vilsonu yakij uporavsya z cim zavdannyam Nini Gibbz zasluzheno vvazhayetsya odnim z tvorciv vektornogo chislennya v jogo suchasnij formi Krim cogo profesor Gibbz buv ukraj zacikavlenij u zastosuvanni vektornogo analizu dlya rozv yazannya astronomichnih zadach i naviv bezlich podibnih prikladiv u statti Pro viznachennya eliptichnih orbit za troma povnim sposterezhennyami Metodi rozvineni v cij roboti buli zgodom vikoristani profesorami V Bib W Beebe i A V Fillipsom AW Phillips dlya rozrahunku orbiti kometi Svifta vihodyachi z troh sposterezhen sho stalo serjoznoyu perevirkoyu metodu Voni viyavili sho metod Gibbza maye znachni perevagi nad metodami Gaussa ta Oppolcera zbizhnist pidhodyashih nablizhen bula shvidshoyu a na znahodzhennya fundamentalnih rivnyan dlya rozv yazannya vitrachalosya nabagato menshe sil Ci dvi statti buli perekladeni na nimecku movu Buhgolca nim Hugo Buchholz i vklyucheni v druge vidannya Theoretische Astronomie Klinkerfusa Praciseriya statej On the Equilibrium of Heterogeneous Substances The collected works v 1 2 N Y L 1928 The scientific papers v 1 2 N Y 1906 v perekladi rosijskoyu movoyu Osnovnye principy statisticheskoj mehaniki M L 1946 Jogo im yam nazvanoVilna energiya Gibbza Rozpodil Gibbsa Paradoks GibbsaDiv takozhMedal Villarda Gibbsa Entropiya GibbsaPrimitkiGeni com 2006 d Track Q2621214 Muller Ingo A History of Thermodynamics the Doctrine of Energy and Entropy Springer 2007 ISBN 978 3 540 46226 2 Josiah Willard Gibbs Lectures 1 travnya 2015 u Wayback Machine American Mathematical SocietyDzherelaSemenchenko V K D V Gibbs i ego osnovnye raboty po termodinamike i statisticheskoj mehanike K 50 letiyu so dnya smerti Uspehi himii 1953 T 22 vip 10 S 224 243 ros Frankfurt U I Frenk A M Dzhozajya Villard Gibbs M Nauka 1964 ros Hastings Charles S Biographical memoir of Josiah Willard Gibbs Washington National Academy of Sciences Biographical Memoirs Part of Volume VI 1909 angl Wheeler Lynde Phelps Josiah Willard Gibbs the History of a Great Mind Ox Bow Press 1951 ISBN 1 881987 11 6 angl Ce nezavershena stattya pro fizika Vi mozhete dopomogti proyektu vipravivshi abo dopisavshi yiyi