Hartree, Douglas Rayner
| Douglas Rayner Hartree | |
|---|---|
| Douglas Rayner Hartree | |
| Navn ved fødslen | engelsk Douglas Rayner Hartree |
| Fødselsdato | 27. marts 1897 |
| Fødselssted | Cambridge |
| Dødsdato | 12. februar 1958 (60 år) |
| Et dødssted | Cambridge |
| Land | Storbritanien |
| Videnskabelig sfære |
teoretisk fysik matematik |
| Arbejdsplads | |
| Alma Mater | Cambridge universitet |
| Akademisk titel | Beyer lærer for anvendt matematik [d] |
| videnskabelig rådgiver | Ernest Rutherford |
| Studerende |
Aaron Klug John Crank Charlotte Fisher |
| Kendt som | en af forfatterne til Hartree-Fock-metoden , en af computerteknologiens pionerer |
| Præmier og præmier | Kelvin Lecture (1943) |
Douglas Rayner Hartree ( eng. Douglas Rayner Hartree ; 27. marts 1897 , Cambridge - 12. februar 1958 , Cambridge) er en engelsk teoretisk fysiker og matematiker . Medlem af Royal Society of London ( 1932 ). Hartrees arbejde inden for fysik fokuserer hovedsageligt på kvanteteori og atomfysik . Han er også kendt for sit arbejde inden for oprettelse og vedligeholdelse af computersystemer, idet han er en af pionererne inden for databehandling i Storbritannien.
Biografi
Uddannelse
Hartree blev født i Cambridge i en familie af arvelige intellektuelle. Hans far William Hartree, barnebarn af den berømte forfatter Samuel Smiles , var lektor ved universitetet, og hans mor Eva Rayner spillede en fremtrædende rolle i forskellige kvindeorganisationer og fungerede endda i nogen tid som borgmester i Cambridge og præsident for National Council of Kvinder ( National Council of Women ). Douglas Hartree modtog sin skoleuddannelse først i Cambridge, og fra 1910 på Bedales School i Petersfield (se Bedales School ), hvor matematik blev godt undervist.
I 1915 gik Hartree ind på University of Cambridge (St John's College, se St John's College ), men i slutningen af hans første år blev hans studier afbrudt på grund af Første Verdenskrig . Hartree sluttede sig til en gruppe videnskabsmænd ledet af Archibald Hill , som udførte ballistiske beregninger, og hvor hans far allerede arbejdede. Her fik Douglas sin første erfaring med numeriske beregninger. Da han var engageret i integrationen af differentialligninger for baner, viste han fordelen ved at opnå afhængigheden af parametrene på tid og ikke på vinklen, som det tidligere blev praktiseret.
Efter afslutningen af krigen vendte Hartree tilbage til Cambridge og dimitterede i 1921 med en First Class Honours in Mathematics og en Second Class Honours in Science. I 1923 giftede han sig med Elaine Charlton ( Elaine Charlton ), som dimitterede fra den samme Bedales-skole som Hartree. De fik tre børn, en datter og to sønner.
Job i Cambridge og Manchester
Efter eksamen fortsatte Hartree sit forskningsarbejde under Ralph Fowler . Den vigtigste begivenhed, der påvirkede retningen af hans arbejde, var rækken af forelæsninger om kvanteteori givet af Niels Bohr i Cambridge i 1921. Hartree begyndte at anvende sin matematiske viden til at beregne nogle af detaljerne i Bohr-modellen af atomet , såvel som i teorien om røntgendiffraktion . Fra 1925 begyndte han at udføre beregninger inden for rammerne af bølgemekanik . Resultaterne af forskningen udgjorde en doktordisputats, som han forsvarede i 1926 . I 1928 foreslog han en selvkonsistent feltmetode til kvantebeskrivelse af mange legemer (multi-elektronatomer, molekyler), som blev yderligere forbedret af Vladimir Fok , som viste behovet for at tage hensyn til udvekslingskræfter ( Hartree-Fock metode ). Samme år gav Hartree en matematisk definition af begrebet information .
I 1929 blev Hartree inviteret til stillingen som professor i anvendt matematik ved University of Manchester , og i 1937 tiltrådte han stillingen som professor i teoretisk fysik. I løbet af denne tid var han engageret i beregningen af den elektroniske struktur af tunge atomer og udførte en stor mængde beregningsarbejde. Derfor tiltrak oprettelsen af den første differentialanalysator i USA af Vannevar Bush i 1933 straks Hartrees opmærksomhed. Han tog til Boston for at se på maskinen, og da han vendte tilbage, byggede han den første analysatormodel i Storbritannien, baseret på elementer fra Meccano- konstruktøren . Senere skabte han en mere kraftfuld model. Det kunne bruges til at løse differentialligninger, der opstod i problemer med ballistik , hydrodynamik , atmosfærisk fysik , radiobølgeudbredelse , og selvfølgelig til at beregne tilstanden af multielektronatomer. Hartree ydede et væsentligt bidrag til udviklingen af numeriske tilgange inden for disse videnskabsområder ( Appleton-Hartree-ligning osv.).
Aktiviteter under og efter krigen
Under Anden Verdenskrig ledede Hartree en computergruppe, der udførte beregninger på projektilballistik, radiobølgeudbredelse i troposfæren , magnetronadfærd , tankkontrol osv., herunder ved hjælp af specielle maskiner . Ved hjælp af sin analysator løste Hartree automatiseringsproblemer , for eksempel adfærden af den såkaldte tre-term controller ( tre-term controller ), der bruges i produktionen til at styre forskellige processer. Kort efter fremkomsten af den første ENIAC digitale computer i USA , opstod problemet med at bruge den til at løse ballistiske problemer. Hartree fungerede som konsulent i brugen af den nye enheds muligheder og hjalp efterfølgende aktivt med at introducere sådanne computere, især EDSAC i Cambridge, Ferranti i Manchester (se Ferranti Mark 1 ), en række maskiner i Amerika og Australien.
I 1946 vendte Hartree tilbage til Cambridge som Plummer-professor i matematisk fysik , som Fowler havde haft før ham. I sin åbningstale sagde han:
Det kan godt være, at en højhastigheds digital computer vil have lige så stor indflydelse på civilisationen som atomkraftens fremkomst.
Originaltekst (engelsk)[ Visskjule] Det kan godt være, at den højhastigheds digitale computer vil have lige så stor indflydelse på civilisationen som atomkraftens fremkomst. — D. R. Hartree. Regnemaskiner, nyere og fremtidige udviklinger (Tiltrædelsesforelæsning). — Cambridge: University Press, 1947.Hartree fortsatte med at studere atomfysik og hydrodynamik, tilpassede elektroniske maskiner til disse formål og overvågede arbejdet for et stort antal unge medarbejdere. Han har også rådgivet British Transport Authority (se British Transport Commission ) om brugen af computere til at styre trafikken.
Hartree døde i Cambridge af hjertesvigt .
Atomenheden af energi bærer hans navn .
Publikationer
Bøger
- DR Hartree. Beregning af instrumenter og maskiner. — Cambridge: University Press, 1950.
- DR Hartree. Numerisk Analyse. — Oxford: University Press, 1952.
- DR Hartree. Beregning af atomare strukturer. - New York: Wiley & Sons, 1957. Russisk udgave: D. Hartree. Beregninger af atomare strukturer. — M .: Izd-vo inostr. litteratur, 1960.
Hovedartikler
- DR Hartree. Bølgemekanikken for et atom med et ikke-Coulomb centralfelt. Del I. Teori og metoder // Proceedings of the Cambridge Philosophical Society. - 1928. - Bd. 24, nr. 1 . - S. 89-110.
- DR Hartree. Udbredelsen af elektromagnetiske bølger i et lagdelt medium // Proceedings of the Cambridge Philosophical Society. - 1929. - Bd. 25, nr. 1 . - S. 97-120.
- DR Hartree. The Differential Analyzer // Nature . - 1935. - Bd. 135. - S. 940-943.
- DR Hartree. Teori om komplekse atomer // Natur . - 1936. - Bd. 138. - S. 1080-1082.
- DR Hartree. Bush Differential Analyzer og dens applikationer // Nature . - 1940. - Bd. 146. - S. 319-323.
- DR Hartree. Eniac, en elektronisk computermaskine // Nature . - 1946. - Bd. 158. - S. 500-506.
- DR Hartree. Beregningen af atomare strukturer // Rapporter om fremskridt i fysik. - 1946. - Bd. 11. - S. 113.
Litteratur
- Professor D.R. Hartree // The Times . - 1958.
- C. G. Darwin . Douglas Rayner Hartree (1897-1958) // Biografiske erindringer fra Fellows of the Royal Society. - 1958. - Bd. 4. - S. 103-116.
- Khramov Yu. A. Hartree Douglas Rayner // Physicists: Biographical Guide / Ed. A. I. Akhiezer . - Ed. 2. rev. og yderligere — M .: Nauka , 1983. — S. 288. — 400 s. - 200.000 eksemplarer.
- Gartry, Douglas Reiner // A. N. Bogolyubov. Matematik og mekanik: En biografisk vejledning. - Kiev: Naukova Dumka, 1983. - S. 120-121 .
- C. Froese Fischer . Douglas Rayner Hartree: Hans liv i videnskab og databehandling . Singapore: World Scientific, 2003.
Links
- JJ O'Connor, E.F. Robertson. Douglas Rayner Hartree (engelsk) (link ikke tilgængeligt) . MacTutor History of Mathematics arkiv. Hentet 11. februar 2010. Arkiveret fra originalen 17. april 2012.
 Tematiske steder | ||||
|---|---|---|---|---|
| Ordbøger og encyklopædier | ||||
| ||||