Truesdell, Clifford Ambrose

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 24. januar 2022; checks kræver 2 redigeringer .
Clifford Ambrose Truesdell
engelsk  Clifford Ambrose Truesdell III
Fødselsdato 18. februar 1919( 18-02-1919 )
Fødselssted Los Angeles ,
Californien
Dødsdato 14. januar 2000 (80 år)( 2000-01-14 )
Et dødssted Baltimore , Maryland
Land
Videnskabelig sfære mekanik , matematik , videnskabshistorie
Arbejdsplads Johns Hopkins University
Alma Mater California Institute of Technology
videnskabelig rådgiver S. Lefschetz
Studerende W. Knoll ,
J. Eriksen ,
J. Serrin
Præmier og præmier Guggenheim Fellowship ( 1956 ) Panetti Ferrari [d] Award ( 1967 ) George David Birkhoff-prisen [d] ( 1978 ) Bingham-medalje [d]
 Mediefiler på Wikimedia Commons

Truesdell , Clifford Ambrose ( født  Clifford Ambrose Truesdell III ; 18. februar 1919 [1] [2] , Los Angeles , Californien [3] - 14. januar 2000 [1] [2] , Baltimore , Maryland [3] ) - amerikansk matematiker , mekaniker , fysiker og videnskabshistoriker [4] .

Biografi

Truesdell blev født 18. februar 1919 i Los Angeles , Californien . I 1938-1942 studerede han ved California Institute of Technology [5] .

I 1943 forsvarede han sin doktorafhandling ved Princeton University , hvis emne var viet til membranteorien om skaller . I 1950-1961. undervist på Indiana State University , hvor blandt hans studerende var så efterfølgende berømte mekaniske videnskabsmænd som W. Knoll , J. Eriksen og J. Serrin . I 1952 oprettede Truesdell Journal of Rational Mechanics and Analysis ved Institut for Matematik ved Indiana University, hvor han begyndte at udgive artikler, der reviderer nogle af de traditionelle synspunkter om mekanik og termodynamik . Dette kritiseres skarpt af ledelsen af ​​fakultetet, og i 1956 blev Truesdell fjernet fra ledelsen af ​​tidsskriftet for "kætterske" aktiviteter [6] .

Takket være personlige forbindelser i vesttysk videnskab lykkes det Truesdell at stifte to nye tidsskrifter: i 1957, Archive for Rational Mechanics and Analysis , og tre år senere, Archive for History of Exact Sciences ) [7] . For dette blev han udsat for administrative sanktioner og blev tvunget til at flytte i 1961 til Johns Hopkins University som professor i teoretisk mekanik [8] , hvor han arbejdede indtil sin pensionering i 1989. Der skabte Truesdel sammen med sin elev W. Knoll moderne rationel ikke-lineær mekanik af kontinuerlige medier , herunder teorien om elastiske og flydende legemer, udviklede en notation for det, som senere blev en international standard. Truesdells forskning i specielle funktioner har været en væsentlig bidragyder til matematisk fysik .

Videnskabelig aktivitet

Videnskabelige værker af Clifford Truesdell er viet til forskellige spørgsmål om mekanik og termodynamik , såvel som historien om disse dele af videnskaben. Han har over 2500 videnskabelige publikationer.

Gjorde - sammen med W. Knoll og en række andre ligesindede videnskabsmænd - et væsentligt bidrag til aksiomatiseringen af ​​mekanik og termodynamik af kontinuerlige medier . Den resulterende teori er af deduktiv karakter: de grundlæggende begreber beskrives ved hjælp af formelle strukturer, og forholdet mellem disse begreber er beskrevet af mekanikkens (og termodynamikkens) grundlæggende love, såvel som aksiomer af teknisk karakter, der gælder for ethvert kontinuerligt medie . Forskellen mellem specifikke medieklasser er etableret af teorien om konstitutive relationer [9] . Samtidig understregede Truesdell, ligesom A. Yu. Ishlinsky , at i mekanik er energibegrebet  - trods al dets betydning - stadig sekundært, og hovedsagen er kraftbegrebet (henholdsvis i kontinuummekanik begrebet af stress ) [10] [11] .

Etableret (sammen med B. Coleman ) for homogene inkompressible simple legemer Coleman-Truesdell-sætningen om strømninger, der bevarer cirkulationen [12] . I teorien om konstitutive relationer fremførte han reglen om equipresence som et generelt metodologisk princip . Ifølge denne regel, hvis et bestemt sæt af konstitutive relationer er valgt for et kontinuert medium og nogle uafhængige variabler optræder i en af ​​dem, så skal disse variable også optræde i de resterende relationer (hvis dette ikke er i modstrid med principperne for mekanik og termodynamik ) [13] [14] .

I 1957-1960. Truesdell byggede den moderne termodynamiske teori om blandinger , hvor en blanding betragtes som en superposition af et vist antal kontinuumer, for hver af hvilke kontinuitetsprincippet antages at være opfyldt ; i dette tilfælde er der for hver komponent partielle bevarelsesligninger og partielle konstitutive relationer [15] .

Han udviklede en version af termodynamik af homogene processer baseret på konceptet "termisk kant" - en skalarfunktion, der begrænser opvarmningshastigheden fra oven (dvs. kroppens termiske kraft) [16] [17] . Han opnåede et estimat for effektiviteten i en cyklisk proces (som generaliserer det klassiske estimat tidligere opnået af Carnot , Clausius og Kelvin for en snævrere klasse af konstitutive relationer, der karakteriserer en krops termodynamiske egenskaber) [18] . Beviste Carnot-cyklussætningen , hvori den anførte, at (med nogle veldefinerede antagelser) de eneste termodynamiske cyklusser , hvor de maksimale værdier af effektiviteten kan opnås, er Carnot-cyklusser [19] .

Society for Natural Philosophy

1963 var året for forening af alle tilhængere af nye ideer om mekanik i en enkelt organisation, som blev kaldt Society for Natural Philosophy. Det omfattede matematikere, fysikere, kemikere og ingeniører. Den første konference i samfundet, hvor ledelsen af ​​organisationen blev valgt, blev afholdt den 25. marts 1963 i Baltimore og var viet til statistiske og kontinuumteorier om materialer. Den 2. november samme år fandt den anden konference sted, hvor Truesdell beskrev udviklingen af ​​begrebet væske fra dets begyndelse i mekanikken og frem til 1900 .

I løbet af hele konferencen berørte samfundene ikke kun forskellige emner af traditionelle områder af kontinuummekanik ( elasticitet , hydrodynamik , mekaniks aksiomatiske systemer), men også forskellige anvendelser af matematiske og mekaniske teorier ( plasticitet , viskoelasticitet , stabilitet , katastrofe ). teori , optimal kontrol , variationsregning , modelteori , blandinger og dislokationer). Truesdell selv , hans elev Walter Noll og Bernard D. Coleman var samfundets vigtigste teoretikere .

Nogle udtalelser fra K. Truesdell

C. Truesdells videnskabelige prosastil er karakteriseret ved et lyst, saftigt og figurativt sprog, kompromisløshed med hensyn til at opretholde grundlæggende bestemmelser og udtalt polemiskhed. En idé om dette kan fås fra citaterne nedenfor (hvor i øvrigt meget vigtige - i metodologiske termer - ofte diskuteres).

Fra "The Tragicomical History of Thermodynamics, 1822-1854":

"Syv gange i de sidste tredive år har jeg forsøgt at følge argumentet fra Clausius, som forsøgte at bevise, at den integrerende faktor eksisterer i det generelle tilfælde og kun er en funktion af temperaturen, den samme for alle legemer, og syv gange den fuldstændigt afskrækket mig' [20] .

Fra "Initial Course in Rational Continuum Mechanics":

'Jeg ... forsøger selv for en nybegynder at præsentere "klassisk" mekanik , som den er, en majestætisk samling af ordnede begreber og gennemprøvede teoremer, nogle gamle og endda meget gamle, og nogle placeret på grænsen til det kendte, ved indgangen til store uløste problemer og mere ikke en renset oplevelse af at kende naturen, som den ses af menneskers øjne og mærkes af menneskehænder' [21] .

"Blandt objekterne repræsenteret af mekanik ved hjælp af matematiske modeller er dyr og planter, bjerge og atmosfære, oceaner og undergrund, hele det miljø, vi lever i, himmellegemer, gamle og nye, og de fire "elementer", hvoraf, som de gamle troede, består alt i verden: jord , vand , luft og ild . Som navnet antyder, repræsenterer mekanik også menneskeskabte mekaniske enheder: springvand og biler, broer og fabrikker, musikinstrumenter og kanoner, kloakker og raketter. Alt dette er modelleret af mekanik, men det er modelleret groft' [22] .

'Jeg undgår i min bog ... udtrykket [entropi] og dets ledsagende udtryk "tilstand", "første lov for termodynamikken", "anden lov for termodynamikken", "reversibel", "kedel", "univers" osv. ad nauseam (lat. til nausea ) for at redde læseren fra den forvirring, der normalt følger af deres brug' [23] .

Fra "Thermodynamics for Beginners":

'Titlen på dette foredrag er ikke valgt for at støde. Du er langt fra ny inden for termodynamik ; desværre har jeg også lidt under uddannelsen af ​​denne videnskab' [24] .

(Det var Newton ) 'fortalte os, at kraft er noget mere end tyngdekraft og elasticitet og de få på det tidspunkt kendte målbare kræfter. En kraft, enhver kraft, er noget, vi kan forestille os, uanset om den findes i naturen eller ej, og det, vi nu lærer begyndere i mekanik, er først og fremmest at kunne forestille os enhver form for kraft og de virkninger, som de ville producere, hvis ville eksistere« [25] .

'Jeg har gentaget i mange år nu og ignoreret latterliggørelsen af ​​mennesker, der er udstyret med fysisk intuition, at temperatur og entropi sammen med masse, position og tid er de oprindelige ubestemte variabler. De beskrives kun ved sådanne egenskaber, der kan udtrykkes i matematikkens sprog' [25] .

'Hvis et elementært kursus i fysik gør den studerende i stand til at lære nogle sandheder om mekanik, der skal rettes, og nogle fejl, der skal rettes, så beriger et elementært kursus i termodynamik hans ordforråd og begrebsforvirring' [25] .

'I sin store afhandling siger Newton ikke et eneste ord om, hvad kraft er, og hvordan man måler det. Hans største bidrag til mekanikken er begrebet kraft a priori ' [26] .

'I termodynamikken i det XIX århundrede. der var ingen Newton til at give hende opskrifter til at løse problemer. I stedet er det fysiske grundlag for det, der nu betragtes som et bestemt problem inden for termodynamikken, men som på det tidspunkt fejlagtigt blev betragtet som essensen af ​​emnet, den virkelige teori om "universet", det foretrukne udtryk for termodynamikkens dystre profeter, blev tygget igen og igen' [26] .

Fra "Seks forelæsninger om moderne naturfilosofi":

'I to hundrede år er den videnskabelige forskning bevidst blevet indsnævret og reduceret til størrelsen af ​​en nålspids. Der blev skabt specielle mikroskoper, så organiseret mikrotænkning kunne forgrene disse områder til mikrovidenskab, hvis budget nu er beregnet i megadollar per kilotime' [27] .

"Til fremstilling af et teleskop er erfaringen med at designe mikroskoper utilstrækkelig, selvom den ikke er ubrugelig" [27] .

'Det billede af naturen som helhed, som mekanikken giver os , kan sammenlignes med sort/hvid fotografi : det negligerer meget, men kan inden for sine begrænsninger være ekstremt præcist. Ved at gøre sort/hvid fotografering mere fleksibel og skarpere, får vi ikke farvebilleder eller tredimensionelle skulpturer, men det er fortsat nyttigt i tilfælde, hvor farve og dybde ikke spiller en rolle, når de ikke kan formidles med den nødvendige nøjagtighed, eller når de vil distrahere opmærksomheden fra sandt indhold' [27] .

' Newton sagde: "Naturen er enkel og tillader ikke overskud." For at kunne håndtere generelle egenskaber må vi lære at tænke enkelt om igen og bruge matematiske begreber, der repræsenterer oplevelse uforvrænget og ubearbejdet' [28] .

Kultivatorerne af den lineære "termodynamik af irreversible processer" vender sig til små forstyrrelser af termostaten. I et forsøg på at forstærke den smuldrende illusion om, at energi er alt, udvider de den besværlige ud af de definerende ligninger ... fortolkning af resultaterne til nogle nye afkroge af videnskaben, og pakker emnet ind i et tæppe af lineært og symmetrisk mudder. [29] .

Priser

Publikationer

På engelsk

Oversat til russisk

Noter

  1. ↑ 1 2 MacTutor History of Mathematics Archive
  2. ↑ 1 2 Clifford Ambrose Truesdell // www.accademiadellescienze.it  (italiensk)
  3. ↑ 1 2 www.accademiadellescienze.it  (italiensk)
  4. ↑ Truesdell, Clifford Ambrose  (engelsk) i Mathematical Genealogy Project
  5. ↑ Ball & James, 2002 , s. en.
  6. ↑ Ball & James, 2002 , s. 1, 14-15.
  7. ↑ Ignatiev Yu. A.  Clifford Truesdell og "Society of Natural Philosophy"  // Historisk og matematisk forskning . - M . : Janus-K, 2003. - Udgave. 8 (43) . - S. 327 -336 . — ISBN 5-8037-0160-2 .
  8. ↑ Til minde om Clifford Truesdell Arkiveret 2. april 2007 på Wayback Machine , fra Academy of Sciences of Turin
  9. ↑ Truesdell, 1975 , s. 5.
  10. ↑ Ishlinsky A. Yu  . Særligt og generelt inden for mekanik. Kraft og energi // Mekanik: ideer, opgaver, applikationer. — M .: Nauka , 1985. — 624 s.  - S. 253-255.
  11. ↑ Ball & James, 2002 , s. 9.
  12. ↑ Truesdell, 1975 , s. 178.
  13. ↑ Truesdell, 1975 , s. 441.
  14. ↑ Kolarov, Baltov, Boncheva, 1979 , s. 58.
  15. ↑ Petrov, Brankov, 1986 , s. 243.
  16. ↑ Truesdell, 1975 , s. 401.
  17. ↑ Kolarov, Baltov, Boncheva, 1979 , s. 46-47.
  18. ↑ Truesdell, 1975 , s. 407.
  19. ↑ Truesdell, 1975 , s. 413.
  20. ↑ Truesdell, 1980 , s. 335.
  21. ↑ Truesdell, 1975 , s. 11-12.
  22. ↑ Truesdell, 1975 , s. 13.
  23. ↑ Truesdell, 1975 , s. 403.
  24. ↑ Truesdell (Thermodynamics), 1970 , s. 116.
  25. ↑ 1 2 3 Truesdell (Thermodynamics), 1970 , s. 117.
  26. ↑ 1 2 Truesdell (Thermodynamics), 1970 , s. 118.
  27. ↑ 1 2 3 Truesdell (Six Lectures), 1970 , s. 99.
  28. ↑ Truesdell (Six Lectures), 1970 , s. 109.
  29. ↑ Truesdell (Six Lectures), 1970 , s. 134.
  30. ↑ Bingham-medaljevindere . // Rheologisk Selskab. Hentet 18. februar 2013. Arkiveret fra originalen 15. marts 2013.
  31. ↑ Meddelelser fra AMS. Vol. 46, nr. 10 . // American Mathematical Society (november 1999). Hentet 18. februar 2013. Arkiveret fra originalen 15. marts 2013.
  32. ↑ von Karman Medal Tidligere prisvindere (link utilgængeligt) . // American Society of Civil Engineers. Dato for adgang: 18. februar 2013. Arkiveret fra originalen 29. oktober 2013. 

Litteratur

  Gå til Wikidata-elementet  Tematiske steder