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George Francis FitzGerald

Date de naissance:

Endroit de naissance:

Date de la mort:

Endroit de la mort:

3 Aug 1851

Kill-o'-the Grange, Monkstown, Co. Dublin, Ireland

21 Feb 1901

Dublin, Ireland

Présentation
ATTENTION - traduction automatique de la version anglaise

George FitzGerald a été un brillant physicien mathématique qui est aujourd'hui connu par la plupart des scientifiques comme l'un des proposants aux FitzGerald-contraction de Lorentz dans la théorie de la relativité. Toutefois, cette suggestion par FitzGerald, comme nous le verrons plus loin, n'a pas été dans la région où il a entrepris la plupart de ses recherches, et il n'aurait certainement pas d'évaluation de cet sa plus grande contribution.

George Fitzgerald's parents étaient William Fitzgerald et Frances Anne Stoney. Son père William a été un ministre dans l'Irish Eglise protestante et recteur de St Ann's Dublin, au moment de la naissance de George. William, bien que n'ayant pas d'intérêt scientifique lui-même, était un intellectuel qui est devenu évêque de Cork et, plus tard, évêque de Killaloe. Il semble que George plus tard dans la métaphysique est venu de son père du côté de la famille. George's mère était la fille de George Stoney de Birr dans le comté de King's et elle a également été un intellectuel de la famille. George Johnstone Stoney, qui était le frère de Anne, a été élu Fellow de la Royal Society de Londres et de George Fitzgerald's goût pour les mathématiques et la physique semble avoir proviennent principalement de sa mère du côté de la famille.

William et Anne ont trois fils, George étant la moyenne des trois. Maurice FitzGerald, l'un des deux George's frères, il est aussi parti pour atteindre la réussite scolaire dans le domaine des sciences, de devenir professeur de génie à Queen's College de Belfast. George de la scolarité est à la maison où, avec ses frères et soeurs, il a été tutorat par MA Boole, qui a été George Boole 's soeur. Il est douteux que Mlle Boole réalisé ce que son énorme potentiel des élèves George avait, pour bien qu'il s'est montré être un excellent élève de l'arithmétique et l'algèbre, il n'était pas meilleure que la moyenne un élève de langues et a plutôt une mauvaise mémoire verbale. Toutefois, lorsque le soutien scolaire a progressé à une étude d'Euclide 'éléments puis George s'est montré très en effet en mesure, et il a également exposé une grande inventivité pour les constructions mécaniques, ayant une grande dextérité. Il a également été un garçon athlétique mais il n'avait pas grand goût pour les jeux.

Mlle Boole préparé ses élèves très bien pour leurs études universitaires. Elle a remarqué un talent remarquable dans son élève George, qui était de sa compétence en qualité d'observateur. Bien des années plus tard FitzGerald, clairement la pensée de sa propre jeunesse, a écrit:

La culture et la formation de la capacité pratique de faire les choses et d'apprendre de l'observation, d'expérimentation et de mesure, est une partie de l'éducation qui le pasteur et l'avocat peut peut-être la négligence, parce qu'ils doivent faire face à des émotions et des paroles, mais que le médecin et le mécanicien ne peut négliger à leurs risques et périls et que de ceux qui les emploient. Ces habitudes doivent être soigneusement cultivées dès les premières années tandis que l'enfant caractère est en cours d'élaboration. Comme le rameau est courbée afin incline l'arbre.

FitzGerald certainement montré qu'il avait acquis la capacité d'apprendre de l'observation, d'expérimentation et de mesure. Il est entré Trinity College de Dublin, au jeune âge de 16 ans pour étudier ses deux meilleurs sujets qui ont été les mathématiques et les sciences expérimentales, et il n'a pas tardé à mettre la formation qu'il avait reçu à la maison pour un bon usage. Au Trinity College, FitzGerald:

... atteint tous les distinctions qui se trouvent sur son chemin avec une facilité, et portaient avec eux une grâce, que endeared à ses rivaux et contemporains.

Ce n'était pas une carrière de premier entièrement consacré à l'étude, cependant, pour une FitzGerald joué à part entière dans les clubs littéraires et clubs sociaux. Il a également poursuivi ses intérêts sportifs, en tenant à la gymnastique et les sports de raquette. En 1871, il a obtenu son diplôme comme le meilleur étudiant en mathématiques et la science expérimentale. Il a remporté une Université et les étudiants en deux premiers hauts Moderatorships dans ses thèmes.

L'objectif de FitzGerald est désormais de gagner un Trinity College de bourses d'études, mais à ce moment-là elles ont été rares. Il devait passer six années d'études avant d'avoir obtenu la bourse d'études qu'il voulait, mais au cours de ces années, il a jeté les bases de sa carrière de chercheur. Il a étudié les travaux de Lagrange, Laplace, Franz Neumann, et ceux de ses propres compatriotes Hamilton et MacCullagh. En outre, il a absorbé les théories avancées par Cauchy et Green. Puis, en 1873, une publication qui semble jouer un rôle majeur dans son avenir. C'était l'électricité et du magnétisme de Maxwell qui, pour la première fois, contenait les quatre équations aux dérivées partielles, maintenant connu sous le nom de Maxwell 's equations. FitzGerald Maxwell a immédiatement vu des travaux en fournissant le cadre pour la poursuite du développement et il a commencé à travailler à faire avancer la théorie.

Il est intéressant de noter que la réaction de FitzGerald à Maxwell 's fondamentaux papier n'a pas été celui de la plupart des scientifiques. Très peu semblent voir la théorie comme un point de départ, et non plus vu seulement comme un moyen de produire Maxwell 's propres résultats. Il est un hommage à Fitzgerald's une idée scientifique qu'il a vu clairement dès le début l'importance de l'électricité et magnétisme. Maxwell 's théorie a été pendant de nombreuses années, selon les termes de Heaviside, "considérablement sous-développé et mal compris", mais quelques autres sont à voir dans la même lumière comme FitzGerald y compris Heaviside, Hertz et Lorentz. FitzGerald serait d'échanger des idées sur les années suivantes avec les trois de ces scientifiques.

Au cours des six années passées à travailler pour les bourses d'études, de FitzGerald également étudié la métaphysique, un sujet qu'il n'avait pas formellement étudié comme un cycle, et il est particulièrement attiré à Berkeley 's philosophie. Son goût pour la métaphysique et sa profonde compréhension du sujet combiné avec ses autres grands talents dans sa future carrière. Il a remporté son Programme de bourses et est devenu un professeur au Trinity College de Dublin en 1877. Ce n'était pas sa première tentative de gagner une bourse, mais il était son deuxième depuis il n'a pas réussi à gagner une bourse lors de sa première tentative. Au Trinity College, il a été rattaché au Département de physique expérimentale et bientôt il exerçait la plus grande influence sur l'enseignement des sciences physiques au sein du collège.

En 1881, John R. Leslie, le professeur de philosophie naturelle à Dublin, est mort et FitzGerald lui a succédé à Erasmus Smith, président des Richesses naturelles et la philosophie expérimentale. Au moment de sa nomination, il a renoncé à ses fonctions de professeur du Collège, un rôle dont il a été extrêmement réussie, de se concentrer sur ses fonctions de professeur. L'un des Fitzgerald's batailles de longue date au Trinity College de Dublin était d'accroître le montant de l'enseignement de la physique expérimentale. Il a bientôt mis en place des cours dans un ancien laboratoire de chimie qu'il a pu obtenir pour son utilisation, et il a rassemblé autour de lui des collègues qui permettrait de mieux les aspects pratiques du sujet. Comme c'est souvent le cas dans les universités, toutefois, il était limité dans le progrès qu'il pourrait faire d'un manque de fonds.

Au cours d'une conférence qui a donné à la Ligue gaélique industrielle en 1896 FitzGerald a souligné sa conviction au long de la vie dans des études pratiques:

La faute de notre système actuel est à supposer que l'apprentissage pour utiliser les mots nous apprend à utiliser les choses. C'est à son meilleur. Il ne fait même pas enseigner aux enfants à utiliser des mots, il ne leur apprend à apprendre des mots, à farcir leurs souvenirs avec des expressions, à un paquet de perroquets, à étouffer la pensée verbiage indigeste. Prenons le cas de l'expérimentation. Comment pouvez-vous enseigner aux enfants à faire attention expériences avec des mots? Pourtant, il est très important qu'ils soient en mesure d'apprendre des expériences.

Toutefois, les applications pratiques sont construits sur les bases théoriques et FitzGerald pleinement compris. Dans sa conférence inaugurale, le 22 Février 1900 à la présidence de la section de Dublin de l'Institution of Electrical Engineers, il a parlé de comment l'électricité a été appliquée au bénéfice de l'humanité au cours de la dix-neuvième siècle. Derrière une invention pratique tels que la télégraphie y avait une foule de travaux théoriques:

... télégraphie doit beaucoup à Euclide et d'autres pur géomètres, au grec et arabe mathématiciens qui a inventé notre échelle de numération et algèbre, à Galileo et Newton qui fonde la dynamique, de Newton et Leibniz qui a inventé le calcul, à Volta qui a découvert le galvanique bobine, à Oersted qui a découvert les actions magnétique des courants, à Ampère qui a découvert les lois de leur action, à Ohm qui a découvert la loi de la résistance des fils, de Wheatstone, de Faraday, à Lord Kelvin, à Clerk Maxwell, de Hertz . Sans les découvertes, les inventions et les théories de ces hommes résumé scientifique télégraphie, comme elle l'est maintenant, serait impossible.

Nous devons créer FitzGerald à l'idée de la finalité d'une université depuis qu'il a été, à l'instar de ses autres croyances d'enseignement, la force motrice dans la façon dont il s'est acquitté de ses fonctions de professeur. Il a estimé que l'objectif premier d'une université est de ne pas enseigner les quelques étudiants qui ont assisté, mais par la recherche, d'enseigner tout le monde. Il a écrit en 1892:

La fonction de l'université est avant tout d'enseigner l'humanité. .. à tout moment les plus grands hommes ont toujours considéré que leur premier devoir est la découverte de nouvelles connaissances, la création de nouvelles idées pour l'humanité tout entière, et non l'instruction des rares qui a jugé commode de résider dans leur voisinage immédiat. ... Est-ce que les universités de consacrer les énergies des esprits les plus avancés de l'âge à l'instruction de toute la nation, ou à l'instruction de quelques-uns dont les parents peuvent se les permettre une - dans certains endroits de fantaisie - que l'éducation peut dans la nature des choses être atteint seulement par les riches?

Comme on peut le voir dans les cours nous ont donné de FitzGerald a écrit, son intérêt dans l'éducation va bien au-delà des limites étroites de son propre département. Il n'était pas seulement un intérêt théorique, fidèle à ses propres convictions, il a eu un rôle très pratique en matière d'éducation. Il a été un examinateur en physique à l'Université de Londres à partir de 1888 et il a agi à titre de commissaire de l'éducation nationale en Irlande en 1898 sont concernés par la réforme de l'enseignement primaire en Irlande. Dans le cadre de cette tâche, il s'est rendu aux États-Unis le fait de trouver une tournée à l'automne de 1898. Comme on pourrait s'y attendre, son objectif était de faire beaucoup plus pratique sujets dans le programme des écoles primaires. Au moment de sa mort, il a participé à la réforme de l'enseignement en Irlande et il a également siégé au conseil, qui se penche sur l'enseignement technique.

En 1883, FitzGerald mariés Harriette Marie Jellett. Elle était la fille du Rev JH Jellett, le prévôt de Trinity College et un savant éminent qui a été attribué la Royal Medal de la Royal Society. C'est grâce à son amitié personnelle avec Jellett, ainsi que leur conjoint les études scientifiques, que FitzGerald ont appris à connaître Harriette. Bien que le couple avait été mariée un peu moins de huit ans au moment de la mort de FitzGerald, ils ont huit enfants au cours de cette période, trois fils et cinq filles. FitzGerald a été élu Fellow de la Royal Society en 1883 et, comme son beau-père, il devait recevoir sa médaille royale. C'était en 1899 lors de la prestigieuse récompense a été décernée à FitzGerald pour ses contributions à la physique théorique, en particulier pour l'optique et l'électrodynamique. Lord Lister, présentant la médaille, a déclaré:

Son activité critique imprègne un domaine sans limite, animé et enrichi par l'ensemble les fruits d'une imagination luxuriante.

Nous devons maintenant examiner la recherche pour laquelle FitzGerald reçu ces honneurs.

À partir de 1876, avant il a obtenu son de bourses d'études, FitzGerald a commencé à publier les résultats de ses recherches. Son premier travail sur les équations d'équilibre d'un élastique surface remplie dans le cas d'un problème étudié par Lagrange. Son deuxième document de la même année a été sur le magnétisme et il a ensuite, toujours en l'an 1876, publié sur la rotation du plan de polarisation de la lumière par réflexion des pôles d'un aimant dans l'affaire de la Royal Society. Il avait déjà commencé à contribuer à Maxwell 's et théorie, ainsi que les contributions théoriques, il a mené des expériences en théorie électromagnétique. Sa première grande contribution théorique était sur la théorie électromagnétique de la réflexion et la réfraction de la lumière qu'il a adressée à la Société royale en Octobre 1878. Maxwell, en examinant le document, a noté que FitzGerald était en train d'élaborer ses idées de la même direction générale comme l'a Lorentz.

Lors d'une réunion de l'Association britannique à Southport en 1883, FitzGerald a donné une conférence discuter de la théorie électromagnétique. Il a proposé une méthode de production de perturbations électromagnétiques de longueurs d'onde relativement courte:

... en utilisant les courants alternatifs produit quand un accumulateur est déchargé par une petite résistance. Il serait possible de produire des vagues d'aussi peu que 10 mètres de longueur d'onde ou moins.

Alors FitzGerald, en utilisant ses propres études de l'électrodynamique, a suggéré en 1883 que un courant électrique oscillant produirait des ondes électromagnétiques. Toutefois, comme il l'écrivit plus tard:

... Je n'ai pas vu toute façon possible de détecter la résonance induite.

En 1888, adressée FitzGerald la physique mathématique et la section de l'Association britannique à Bath comme son Président. Il a été en mesure de faire rapport à British Association qui Heinrich Hertz avait, plus tôt cette année-là, vérifié expérimentalement. Hertz a vérifié que la vibration, de réflexion et de réfraction des ondes électromagnétiques sont les mêmes que celles de la lumière. Dans cette brillante conférence, donnée à un grand public, décrit comment FitzGerald Hertz:

... a observé l'interférence d'ondes électromagnétiques tout à fait analogues à celles de la lumière.

Après sa nomination à la présidence, FitzGerald a continué à produire de nombreuses idées innovatrices, mais pas de théories. Par exemple, malgré ses idées sur les ondes électromagnétiques qu'il n'avait pas donné suite à la recherche et la dernière vérification expérimentale a été réalisé par Hertz. La raison en est peut-être mieux compris avec une citation d'une lettre envoyée à FitzGerald Heaviside le 4 Février 1889 (voir par exemple):

Je les admire de loin ceux qui contiennent eux-mêmes jusqu'à ce qu'ils travaillé au fond de leurs résultats, mais comme je ne suis pas à tout le moins sensible à avoir fait des erreurs, je rush avec toutes sortes de notions brut dans l'espoir qu'ils mai fixer la pensée et autres entraîner une certaine avance.

Bien que modeste FitzGerald est de parler à sa contribution à cette citation, le commentaire qu'il a faite de lui-même est essentiellement correct. JO Lodge donne une semblable, mais plus juste, l'analyse de FitzGerald de travail:

... le loisir de longue analyse du patient n'était pas la sienne, pas plus que son génie se trouvent tout à fait dans cette direction: il a été à son meilleur lorsque, sous l'impulsion de discussion, son esprit brillant teemed avec des suggestions, dont certaines à la fois, il a procédé à l'essai par bruts quantitatives calcul, dont il était un adepte de discerner les données nécessaires. Le pouvoir de saisir instantanément tous les paliers d'un problème est difficile à un son extraordinaire ...

Une fois de Heaviside a écrit (voir, par exemple):

Il avait, sans aucun doute le plus rapide et le plus original du cerveau de quelqu'un. Il s'agit là d'une grande distinction, mais il a été, je crois, un malheur en ce qui concerne sa renommée scientifique. Il a vu trop d'ouvertures. Son cerveau était trop fertile et inventive. Je pense qu'il aurait été mieux pour lui s'il avait été un peu idiot - je veux dire, pas si rapide et polyvalent, mais plus plodding. Il aurait été mieux appréciée, sauf par quelques-uns.

Enfin nous devrions examiner la contribution pour laquelle FitzGerald est aujourd'hui universellement connu. Il ya eu de nombreuses tentatives pour détecter le mouvement de la Terre par rapport à la aether, un moyen dans l'espace postulé à des ondes lumineuses. AA Michelson et EW Morley a mené une expérience précise de comparer la vitesse de la lumière dans la direction de la Terre du mouvement et la vitesse de la lumière à angle droit par rapport à la Terre la motion. Malgré la différence de mouvement relatif à la aether, la vitesse de la lumière s'est avéré être le même. En 1889, deux ans après la Michelson-Morley expérience, FitzGerald a suggéré que la diminution d'un corps en raison de mouvement à une vitesse proche de celle de la lumière qui compte pour le résultat de cette expérience. Lodge écrit que l'idée:

... flashé sur lui dans l'écrivain l'étude à Liverpool comme il l'examine au sens de la Michelson-Morley test.

Lorentz, indépendante en 1895, a donné une grande description plus détaillée du même genre. Il est typique de ces deux grands hommes que les deux étaient plus que prêts à reconnaître la contribution des autres, mais il ne fait guère de doute que chacun a eu l'idée indépendamment des autres. Le FitzGerald-Lorentz contraction joue maintenant un rôle important dans la relativité.

Malheureusement FitzGerald est décédé à l'âge de seulement 49 ans. Maxwell, dont les travaux se sont révélés tellement fondamental pour FitzGerald, était décédé à l'âge de 48 ans alors que Hertz est mort à l'âge de 36 ans. En fait en 1896 FitzGerald a examiné la publication d'Hertz de divers documents pour la nature après la mort de Hertz. Quatre ans plus tard, en Septembre 1900, FitzGerald a commencé à se plaindre de l'indigestion et a commencé à faire attention à ce qu'il a mangé. Quelques semaines plus tard, il se plaint qu'il a du mal à se concentrer sur un problème. Sa santé s'est détériorée rapidement et malgré une opération ayant la fin est venue rapidement.

W Ramsay, sur l'audition de la mort de FitzGerald a écrit (voir):

... pour moi, comme à beaucoup d'autres, FitzGerald a été le vrai de vrai amis, toujours, toujours sympathique, toujours encourageants, si la question a été examinée une personne, ou un rapport avec la science ou l'éducation. Et pourtant, je doute si elle était à lui seul ces qualités qui ont fait sa présence de façon attrayante et source d'inspiration. Je pense que c'est le sentiment que l'on était capable de tenir une conversation sur un pied d'égalité avec un homme qui était tellement au-dessus du niveau de soi-même, pas seulement en qualités intellectuelles de l'esprit, mais à tous les égards. ... il avait aucune trace de fierté intellectuelle, il n'a jamais lui-même mis en avant, et n'a aucun désir de notoriété, il se contente de faire son devoir. Et il a pris à ce être la tâche d'aider les autres à faire le leur.

FitzGerald a été décrite par Lord Kelvin (William Thomson) (voir):

... vivant dans une atmosphère de la plus haute scientifique et intellectuelle de qualité, mais toujours un camarade avec tous les collègues de travail du modeste mais de qualité .... Ma sympathie scientifiques et d'alliance avec lui ont mûri au cours des six ou sept dernières années, plus de la théorie ondulatoire de la lumière et la aether théorie de l'électricité et du magnétisme.

A sa mort la Faculté des sciences de l'Université de Londres a adopté la résolution:

Que cette réunion ... après avoir entendu avec une profonde tristesse de la mort prématurée du regretté professeur George Francis FitzGerald, des désirs qu'il soit pris acte de sa grande satisfaction de ses brillantes qualités d'homme, comme un enseignant, comme un enquêteur, et comme un chef de file de la pensée scientifique .. .


Source:School of Mathematics and Statistics University of St Andrews, Scotland