Buckingham, Edgar

Edgar Buckingham
engelsk  Edgar Buckingham
Fødselsdato 8. Juli 1867( 08-07-1867 )
Fødselssted Philadelphia , Pennsylvania , USA
Dødsdato 29. april 1940 (72 år)( 29-04-1940 )
Et dødssted Washington , USA
Land  USA
Videnskabelig sfære fysik , især jordbundsfysik
Arbejdsplads National Bureau of Standards
Alma Mater Harvard University
Leipzig Universitet
Akademisk grad Doctor of Philosophy (PhD) i fysik
videnskabelig rådgiver Wilhelm Ostwald
Kendt som som en af ​​forfatterne til Pi-sætningen
Præmier og præmier

Edgar Buckingham ( Eng.  Edgar Buckingham ; 8. juli 1867 , Philadelphia , Pennsylvania , USA - 29. april 1940 , Washington , USA ) er en amerikansk fysiker.

Biografi

Han dimitterede fra Harvard University med en BA i fysik i 1887 . Derefter studerede han ved universiteterne i Strasbourg og Leipzig , herunder kemikeren Wilhelm Ostwald . Han modtog sin doktorgrad fra universitetet i Leipzig i 1893 , hvorefter han underviste i fysisk kemi og fysik på Bryn Mar College . I 1897-1899 skrev han en lærebog om termodynamik . [1] I 1899 forlod han Bryn Mar og arbejdede i en kobbermine i Morenci, Arizona . I 1901 giftede han sig med Elizabeth Holstein i Texas og begyndte at undervise i fysik ved University of Wisconsin .

Fra 1902 til 1906 arbejdede han i Bureau of Soils i det amerikanske landbrugsministerium som jordfysiker , skrev og udgav 2 artikler gennem årene om dynamikken af ​​gas og vand i jord. Fra 1906 til 1937 arbejdede han for US National Bureau of Standards (nu National Institute of Standards and Technology , eller NIST).

I 1918-1919 arbejdede han i nogen tid som videnskabsattaché ved den amerikanske ambassade i Rom .

I 1923 var Buckingham den første af National Bureau of Standards videnskabsmænd, der fik uafhængig status, hvilket betød, at han blev fritaget for alle administrative opgaver.

Han trak sig tilbage fra National Bureau of Standards i 1937 ved aldersgrænsen på 70 år, men fortsatte med at forske for Bureauet, indtil han døde i Washington , D.C. den 29. april 1940 .

Videnskabelig aktivitet

Hans ekspertiseområder omfattede jordfysik , gasegenskaber, akustik , væske- og gasmediemekanik og sortlegemestråling Buckingham er en af ​​forfatterne til Pi-sætningen inden for dimensionsanalyse . [2] [3]

Buckinghams første arbejde inden for jordfysik handlede om jordbeluftning , især tabet af kuldioxid fra jorden og dets efterfølgende erstatning med ilt . Fra hans eksperimenter fandt han ud af, at diffusionshastigheden af ​​gas i jorden ikke påvirkes væsentligt af jordens struktur , tæthed eller vandindhold i jorden. Ved hjælp af en empirisk formel baseret på de opnåede data var Buckingham i stand til at bestemme diffusionskoefficienten som funktion af luftindholdet. Dette forhold er stadig ofte citeret i mange moderne lærebøger og bruges i moderne forskning. Som et resultat af hans undersøgelser af gastransport blev det konkluderet, at udvekslingen af ​​gasser under jordbeluftning sker ved diffusion og er praktisk talt uafhængig af ændringer i det ydre barometertryk. [fire]

Buckingham tog derefter fat på jordvandsforskning. Hans arbejde om jordvand, Studies on the move of soil moisture , blev offentliggjort i Bulletin 38 fra USDA Bureau of Soils i 1907. Arbejdet indeholdt tre sektioner, hvoraf den første behandlede fordampningen af ​​vand fra under jordlaget. Buckingham fandt ud af, at jord med varierende tekstur i høj grad kan hæmme fordampning, især hvor kapillærstrømning gennem de øverste lag forhindres. Det andet afsnit var viet til tørring af jord under tørre og våde forhold. Buckingham fandt ud af, at fordampningstab oprindeligt var højere fra tør jord, så efter tre dage blev fordampningen under tørre forhold mindre end under våde forhold, med det samlede tab til sidst stigende fra våd jord. Buckingham mente, at dette skyldtes selv -mulching (han kaldte det jorddannende naturligt muld), udvist af jord under tørre forhold. [5]

Det tredje afsnit indeholder data om umættet flow og kapillærvirkning . Buckingham var den første til at erkende vigtigheden af ​​de potentielle kræfter, der opstår fra samspillet mellem jord og vand. Han kaldte dette kapillærpotentialet, som nu er kendt som fugt- eller vandpotentialet (matrixpotentialet). Han kombinerede kapillærteorien og energipotentialet i teorien om jordfysik og skitserede for første gang afhængigheden af ​​jordens hydrauliske ledningsevne af kapillærpotentialet. Dette forhold blev senere kendt som relativ permeabilitet i petroleumsteknik. Han anvendte også en formel svarende til Darcys lov på umættet flow. [fire]

I 1923 udgav han en rapport, der udtrykte skepsis over, at jetmotorer ville være økonomisk konkurrencedygtige med propeldrevne fly ved periodens lave højder og hastigheder. [6]

Noter

  1. Hall, Edwin H. Anmeldelse: Theory of Thermodynamics , af Edgar Buckingham   // Bull . amer. Matematik. soc.  : matematisk tidsskrift . - American Mathematical Society , 1902. - Vol. 9 , iss. 3 . — S. 173–175 . - doi : 10.1090/s0002-9904-1902-00972-5 .
  2. Buckingham, E. Om fysisk lignende systemer;  illustrationer af brugen af ​​dimensionsligninger // Physical Review  : videnskabeligt tidsskrift  . - American Physical Society , 1914. - Vol. 4 , iss. 4 . — S. 345–376 . - doi : 10.1103/PhysRev.4.345 . - .
  3. Hanche-Olsen, Harald. Buckinghams pi-  sætning . Institut for matematisk fag . NTNU (1998). Hentet 23. marts 2022. Arkiveret fra originalen 20. september 2008.
  4. 1 2 John R. Nimmo, Edward R. Landa. The Soil Physics Contributions of Edgar Buckingham  (engelsk)  (link ikke tilgængeligt) . Isotopsporere . USGS (marts-april 2005). Arkiveret fra originalen den 21. februar 2013.
  5. T.N. Narasimhan. Buckingham (1907): An appreciation  (engelsk)  // Vadose Zone. - 2004. - 17. november ( bind 4 ). Arkiveret fra originalen den 23. marts 2022.
  6. Buckingham, Edgar. Rapportnr. 159: Jetfremdrift til fly  (engelsk)  (downlink) . NASA Technical Reports Server . Hentet 23. marts 2022. Arkiveret fra originalen 22. februar 2014.