Готхильф Хаген - Gotthilf Hagen

Готхильф Генрих Людвиг Хаген
Gotthilf Hagen.jpg
Родился(1797-03-03)3 марта 1797 г.
Кенигсберг, Восточная Пруссия
Умер3 февраля 1884 г.(1884-02-03) (86 лет)
Берлин

Готхильф Генрих Людвиг Хаген (3 марта 1797 г. - 3 февраля 1884 г.) Немецкий инженер-строитель кто внес важный вклад в динамика жидкостей, гидротехника и вероятность теория.

Жизнь и работа

Хаген родился в Кенигсберг, Восточная Пруссия (Калининград, Россия ) Фридриху Людвигу Хагену и Элен Шарлотте Альбертин Хаген.[1] Его отец был государственным чиновником, а мать была дочерью Кристиана Реккарда, профессора богословия в Кенигсбергский университет, консисториальный советник и астроном. Он показал обещание в математика учился в средней школе и продолжил учебу в Кенигсбергском университете, где его дядя, Карл Готфрид Хаген был профессором физика и химия.[1]

В 1816 году Хаген начал изучать математику и астрономия с Фридрих Вильгельм Бессель,[2] но в 1818 году он переключился на изучение гражданского строительства, поскольку его больше привлекала прикладная наука, чем теоретическая.[3] Тем не менее, он оставался в тесном контакте с Бесселем на протяжении всей своей жизни.[4] В 1819 году он сдал экзамен на геодезистов (Landvermesserprüfung) и после его окончания устроился на государственную службу младшим инженером (Baukondukteur). Его основная ответственность заключалась в гидротехнике и управлении водными ресурсами. В 1822 г. сдал государственный экзамен в г. Берлин получить квалификацию мастера-строителя (Baumeister). Он стал известен благодаря своим публикациям о различных гидротехнических сооружениях, которые он посетил во время путешествий по Европе.

В 1824 году он был назначен директором строительства (Baukondukteur) торговым сообществом в Кенигсберге, а в 1825 году он стал заместителем государственного строительного чиновника (stellvertretender Regierungs- und Baurat) для Данциг (Гданьск ). Год спустя он перешел на должность инспектора по строительству порта (Hafenbauinspektor) в г. Пиллау, где он отвечал за строительство гавани и дамбы.[1] Разработанные им методы до сих пор актуальны для текущего управления портами в регионе.[5]

27 апреля 1827 года он женился на своей племяннице Огюсте Хаген (1806–1884), от которой у него родились две дочери и пять сыновей.[1] Его сын Людвиг Хаген также стал известным инженером-строителем.[4]

Объединенная артиллерийская и инженерная школа, Берлин

В 1830 году Хаген присоединился к высшему строительному управлению (Обербаудепутация) в Берлине и стал главным инспектором государственного строительства (Обербаурат) в 1831 году. С 1834 по 1849 год он преподавал в качестве профессора гидротехники в Bauakademie и Объединенная артиллерийско-инженерная школа в Берлине. Хаген необычно подчеркивал математические и теоретические аспекты гидротехники. В частности, он интересовался использованием вероятностного исчисления для топографической съемки, и этот интерес привел к его вкладу в теорию вероятностей. В письме Бесселю от 2 августа 1836 г. Хаген изложил свою гипотезу об элементарных ошибках и вывел гауссово распределение для ошибок наблюдений.[6] Эта идея получила дальнейшее развитие в книге, опубликованной в 1837 г. Grundzüge der Wahrscheinlichkeitsrechnung mit besonderer Anwendung auf die Operationen der Feldmeßkunst («Основы вероятностного исчисления со специальным приложением к геодезическим работам»), в которых применялись теория вероятностей и наименьших квадратов методы строительства и изыскания[7] и вывел закон ошибки, который не был основан на аргументах обратной вероятности.[6]

Уравнение Хагена – Пуазейля

В 1839 году Хаген провел тщательные эксперименты с латунными трубками, которые позволили ему обнаружить взаимосвязь между падение давления и трубка диаметр в условиях ламинарный поток однородных вязкий жидкости.[8] Хаген наблюдал эмпирический сила закона отношения между давление падение (ΔP) и радиус (R) трубы, соответствующие ΔP ∝ 1 / R−4.12, но предлагается с учетом возможных погрешности измерения что предполагается значение 4.0. Эта взаимосвязь была также независимо обнаружена примерно в то же время французским физиком и физиологом. Жан Пуазей[9]и поэтому теперь известен как Уравнение Хагена – Пуазейля или закон Пуазейля.

В 1849 году он был назначен советником-экспертом (Sachverständiger) в Франкфуртское национальное собрание а в 1850 г. был назначен советником-экспертом (Vortragenden Rat) в Прусский Министерство торговли.

В 1852 году Хаген опубликовал заметную статью.[10] это описало и объяснило два основных аспекта гранулированный материал: насыщение давления с глубиной в замкнутой статической гранулированной системе, обычно известной как Эффект Янссена; и динамику гранулированного потока из контейнера - иногда называемого Закон Беверлоо - фундамент теория песочных часов.[11]

Хаген сыграл решающую роль в планировании развития многочисленных немецких рек и гаваней. Адмиралтейство Пруссии назначило его контролировать планирование Вильгельмсхафен в 1855 г. Хаген покинул свой пост в Министерстве торговли и стал председателем Комиссии по строительству порта в Джейд Байт. Отвергнув проекты двух всемирно известных экспертов, 29 мая 1856 года он предложил свой собственный проект Прусскому Адмиралтейству. Этот дизайн порта отвечал требованиям Прусского Адмиралтейства, но также допускал дальнейшие расширения и дополнения. Проект был утвержден приказом кабинета министров от 25 июня 1856 года. После завершения планирования он вернулся в прусское министерство торговли 12 августа 1856 года. Реализация плана была осуществлена ​​в следующем десятилетии, и, несмотря на многие изменения, все еще определяет текущую планировку центра города.

В 1863 году Хаген опубликовал свое энциклопедическое руководство по гидротехника. Это представляло собой современное состояние для береговая охрана и десятилетиями служил ориентиром для береговая инженерия в Германии.[12]

В 1866 году Хаген был назначен главным директором (Oberbaudirektor) Департамента гидротехники и председателем (Vorsitzenden) отдела общественных работ в Министерстве торговли (Baudeputation).

Могила Готтильфа Хагена и его жены Огюста на Инвалиденфридгофе, Берлин

В 1869 году он был назначен старшим национальным директором по строительству (Oberlandesbaudirektor). Эта роль включала ответственность за крупные водные и портовые работы в Пруссии и других немецких государствах. Он занимал этот пост до выхода на пенсию в 1875 году.

В 1872 г. попал в аварию в командировке и в последующий период не мог ходить.[1] Хаген умер в 1884 году, его могила находится на Invalidenfriedhof Берлин, Scharnhorststraße недалеко от центрального железнодорожного вокзала.

Почести и награды

7 апреля 1842 г. Хаген был избран членом Королевская прусская академия наук, Берлин по рекомендации Александр фон Гумбольдт. В 1843 году Хаген получил звание почетного доктора Боннский университет. В 1881 году он стал гражданином Пиллау, 2 мая 1883 года он был награжден золотой медалью за выдающиеся заслуги перед строительной отраслью.

Памятники и мемориалы

После его смерти в городе был построен памятник Хагену. Пиллау. Памятник в настоящее время находится в Балтийск и сейчас обслуживается ВМФ России.

Детальный вид памятника Хагену в Балтийске

Площадь Gotthilf Hagen была открыта в Вильгельмсхафен в 2007 году. На площади установлена ​​скульптура в честь Готтильфа Хагена. Он был создан художником Хартмутом Визнером. В 1959 году в его честь была названа пилотская станция «Gotthilf Hagen».

Немецкое лоцманское судно Gotthilf Hagen в рыбацком порту Бремерхафен

Смотрите также

дальнейшее чтение

  • Э. Нойман-Редлин фон Мединг: Der Baudirektor Gotthilf Hagen zu Königsberg und Berlin. Zum 200. Geburtstag des Urhebers des Hagen-Poiseuille´schen Gesetzes. В: Königsberger Bürgerbrief 49 (1997), S. 38–41.
  • Э. Нойман-Редлин фон Мединг, А. Клеменс: Готхильф Хаген (1797–1884) - реформатор Вассербаукунста. В: Rudolf Fritsch u. а. (Hrsg.): Франц Эрнст Нойман (1798-1895). Zum 200. Geburtstag des Mathematikers, Physikers und Kristallographen. Verlag Terra Baltica, Калининград / Ludwig-Maximilians-Universität, München 2005, S. 196–219
  • Кэтрин М. Олеско, Значение точности: точная чувствительность в Германии начала девятнадцатого века. В: М. Н. Уайз (Ред.): Ценности точности. Princeton University Press, Princeton 1994, S. 103-134.
  • Эрнст Оттманн: Gotthilf Hagen: Der Altmeister der Wasserbaukunst. Verlag Wilh. Эрнст и. Зон, Берлин, 1934 г.
  • Ральф Шредер (1966), "Хаген, Готхильф Генрих Людвиг", Neue Deutsche Biographie (NDB) (на немецком), 7, Берлин: Duncker & Humblot, стр. 472; (полный текст онлайн )
  • Ханс-Иоахим Улеманн: Готтильф Хаген (1797-1884), в: DWhG-Mitteilungen, № 14 / апрель 2009 г., Anhang, S. 1–33

Публикации

  • Beschreibung neuerer Wasserbauwerke in Deutschland, Frankreich, den Niederlanden und der Schweiz 1826 г.
  • Untersuchungen über den Druck und die Reibung des Sandes 1833
  • Grundzüge der Wahrscheinlichkeitsrechnung (опубликовано в 3-х изданиях) 1837 г.
  • Über die Bewegung des Wassers in engen zylindrischen Röhren 1839
  • Handbuch der Wasserbaukunst (3 части) 1841-1863
  • Über die Oberfläche der Flüssigkeiten 1845
  • Über den Einfluß der Temperatur auf die Bewegung des Wassers in Röhren 1854 г.
  • Über Flut und Ebbe in der Ostsee 1857 г.
  • Zur Theorie der Meereswellen 1859
  • Die neueren Theorien der Bewegung des strömenden Wassers. Über die Bewegung des Wassers в Стрёмен 1868
  • Über den Seitendruck der Erde 1871 г.
  • Geschwindigkeit des strömenden Wassers в Verschiedenen Tiefen 1883

Рекомендации

  1. ^ а б c d е Шредер, Ральф, «Хаген, Готтильф Генрих Людвиг» в: New German Biography 7 (1966), стр. 472 [онлайн-версия]; URL: http://www.deutsche-biographie.de/ppn118719874.html
  2. ^ de: Gotthilf Hagen
  3. ^ Экхард М.С. Хитцер. Ранние работы о потоке Хагена-Пуазейля. Mem Fac Eng Fukui Univ 2001; 49 (1): 45
  4. ^ а б Вилли Хагер, Гидравлики в Европе, 1800-2000, Том 2, CRC Press, 21 марта 2014 г.
  5. ^ Жаромскис, Римас. Воздействие портовых молов и подходных каналов на прибрежную зону Юго-Восточной Балтики Geografija 2007; 43 (1): 12–20.
  6. ^ а б Ханс Фишер (8 октября 2010 г.). История центральной предельной теоремы: от классической к современной теории вероятностей. Springer Science & Business Media. ISBN  978-0-387-87857-7.
  7. ^ Олеско, Кэтрин М. (1994). "Значение точности: точная чувствительность в Германии начала девятнадцатого века". Значение точности. Издательство Принстонского университета. ISBN  0-691-01601-1.
  8. ^ Хаген, Г. (1839). "Ueber die Bewegung des Wassers in engen cylindrischen Röhren". Annalen der Physik und Chemie. 122 (3): 423–442. Bibcode:1839AnP ... 122..423H. Дои:10.1002 / andp.18391220304. ISSN  0003-3804.
  9. ^ Sutera, S P; Скалак, Р. (1993). "История закона Пуазейля". Ежегодный обзор гидромеханики. 25 (1): 1–20. Bibcode:1993АнРФМ..25 .... 1С. Дои:10.1146 / annurev.fl.25.010193.000245. ISSN  0066-4189.
  10. ^ Г. Х. Л. Хаген, Bericht ̈uber die zur Bekanntmachung geeigneten Verhandlungen der Koniglich Preussischen Akademie der Wissenschaften zu Berlin. 1852: 35–42.
  11. ^ Tighe, Brian P .; Сперл, Маттиас (2007). «Давление и движение сухого песка: перевод статьи Хагена 1852 года». Гранулированное вещество. 9 (3–4): 141–144. arXiv:физика / 0610201. Дои:10.1007 / s10035-006-0027-x. ISSN  1434-5021. S2CID  16398110.
  12. ^ Николас К. Краус (1 января 1996 г.). История и наследие прибрежной инженерии. Публикации ASCE. ISBN  978-0-7844-7414-3.