Пол Питер Эвальд - Paul Peter Ewald - Wikipedia

Пол Питер Эвальд (1934)

Пол Питер Эвальд, ФРС[1] (23 января 1888 г. в г. Берлин, Германия - 22 августа 1985 г. в г. Итака, Нью-Йорк ) был Немецкий кристаллограф и физик, пионер дифракция рентгеновских лучей методы.[2]

Образование

Эвальд получил раннее классическое образование в Гимназия в Берлине и Потсдам, где он научился говорить не только на родном немецком, но и на греческом, французском и английском.[3]

Эвальд начал свое высшее образование в физика, химия, и математика в Колледж Гонвилля и Кая в Кембридж зимой 1905 года. Затем в 1906 и 1907 годах он продолжил свое формальное образование в Геттингенский университет, где его интересы в основном были связаны с математикой. В то время Геттинген был центром математики мирового уровня под руководством трех «мандаринов» Геттингена: Феликс Кляйн, Дэвид Гильберт, и Герман Минковски.[4] Во время учебы в Геттингене Эвальд был принят Гильбертом в качестве Ausarbeiter, оплачиваемая должность писца, то есть он будет делать заметки на уроках Гильберта, получать записи, утвержденные помощником Гильберта - в то время Эрнст Хеллингер - а затем подготовьте чистую копию для Лесезиммер - читальный зал математики.[5] В 1907 г. он продолжил математические занятия в Мюнхенский университет Людвига-Максимилиана (LMU), под Арнольд Зоммерфельд в его Институте теоретической физики. Он получил докторскую степень[6] в 1912 году. В его докторской диссертации были разработаны законы распространения рентгеновских лучей в монокристаллах. После получения докторской степени он был помощником Зоммерфельда.[3][7]

Во время рождественских каникул 1911 года и в январе 1912 года Эвальд заканчивал написание своей докторской диссертации. Это было на прогулке Englischer Garten в Мюнхене в январе, что Эвальд рассказывал Макс фон Лауэ по теме его диссертации. Длины волн, которые волновали Эвальда, находились в видимой области спектра и, следовательно, намного больше, чем расстояние между резонаторами в модели кристалла Эвальда. Лауэ казался отвлеченным и хотел знать, каков будет эффект, если принять во внимание гораздо меньшие длины волн. Лишь в июне того же года Эвальд услышал отчет Зоммерфельда перед Physikalische Gesellschaft Геттингена об успешной дифракции рентгеновских лучей на Макс фон Лауэ, Пол Книппинг и Вальтер Фридрих из LMU, за что Лауэ был награжден Нобелевская премия по физике, в 1914 г.[8][9]

С появлением теоретической физики в начале двадцатого века и ее основанием в математике Дэвид Гильберт решил помочь организаторам формализовать науки, начиная с физики. В 1912 году Гильберт спросил своего друга и коллегу Арнольда Зоммерфельда[10] отправить ему специального помощника по физике. Зоммерфельд послал Эвальда, которого окрестили «учителем Гильберта по физике»,[11] и он выполнял эту функцию до 1913 года, когда Зоммерфельд послал еще одного из своих учеников, Альфред Ланде. Первой задачей, поставленной Эвальдом, было рассмотрение разногласий в литературе о константах упругости в кристаллах и ответ. Несколькими годами позже, Макс Борн, в Геттингене, решили проблему.[7][12]

Во время пребывания Эвальда в Геттингене он часто бывал в гостях у Эль БоКаРеБо, пансионат сестры Энни на Дальманнштрассе 17. Название происходит от первых букв фамилий его жителей: «Эль» для Эллы Филиппсон (студентка-медик), «Бо» для Макс Борн (приват-доцент) и Ханс Больца (студент-физик), «Ка» за Теодор фон Карман (приват-доцент) и «Re» для Альбрехта Реннера (студент-медик). Ричард Курант, математик и приват-доцент, назвал этих людей «своей группой». Именно здесь Эвальд встретил Эллу Филипсон, которая должна была стать его женой.[1][13]

Весной 1913 г. Нильс Бор, Института теоретической физики Копенгагенский университет представил свою теорию Атомная модель Бора для публикации.[14] Позже в том же году Эвальд посетил Бирмингемское собрание Британской ассоциации, где он услышал отчеты и обсуждения Джеймс Джинс обзор по теории излучения и модели Бора.[15] Это положило начало новой важной области исследований для Зоммерфельда и его учеников - изучение и интерпретация атомных спектров и молекулярной спектроскопии, а также теоретическое моделирование атомной и молекулярной структуры.

В течение Первая Мировая Война Эвальд служил в немецкой армии медиком. Когда он мог, он продолжал думать о физике своей докторской диссертации и разработал динамическую теорию дифракции рентгеновских лучей, которую позже использовал в своей работе. Хабилитация. По завершении войны он вернулся в LMU в качестве помощника Зоммерфельда. Он завершил свой Абилитация в 1917 г.,[16] и стал Приватдозент там, оставаясь помощником Зоммерфельда.[3][17]

В 1921 году, еще работая в LMU, Эвальд опубликовал статью о тета-функция метод анализа дипольных полей в кристаллах,[18] ответвление его более ранних работ по динамической теории оптики и рентгеновского излучения в кристаллах, опубликованных в трех журнальных публикациях.[19][20][21] По словам Эвальда, толчком к использованию этого метода послужил лыжный отпуск в Mittenwald на Пасху в 1911 году. Зоммерфельд имел обыкновение брать своих учеников и помощников на лыжные прогулки зимой и альпинистские походы летом, когда обсуждение физики было таким же трудным, как и физические нагрузки на прогулках.[22] Эвальду было трудно вычесть из своих расчетов поле тестового диполя. Решение было предложено ассистентом Зоммерфельда и бывшим докторантом, Питер Дебай, в обсуждении, которое заняло не более 15 минут. Работа Эвальда широко цитируется в литературе, а также в научных книгах, таких как Динамическая теория кристаллических решеток.,[23] к Макс Борн и Кун Хуанг.[24]

Карьера

Когда Эрвин Шредингер пусть будет известно, что он покидал свой пост экстраординарного профессора в Штутгарт Technische Hochschule, идти в Университет Бреслау, Эвальд был вызван и принял эту должность в 1921 году. В 1922 году он был призван в Мюнстерский университет. Эвальд использовал это предложение, чтобы улучшить свое положение в Штутгарте до ординария профессора; однако, в то время как Эвальд был повышен до ординарного профессора, установленная должность фактически сохранилась в качестве экстраординарного профессора.[25] С 1922 г. Эрвин Фуэс также бывший докторант Зоммерфельда, работал в аспирантуре Штутгартской высшей технической школы под руководством Эвальда; Фуэз получил степень доктора философии в 1924 году. В том же году Эвальд стал соредактором Zeitschrift für Kristallographie. В 1929 году ему позвонили в Высшую техническую школу. Ганновер. И снова он использовал этот призыв, чтобы улучшить свое положение в Штутгарте, договорившись о втором ассистенте, о постоянном преобразовании его должности в должность обычного профессора и отдельном здании для своей деятельности. Здание было официально открыто в 1930 году как Институт теоретической физики под руководством Эвальда. Институт был построен по образцу Института теоретической физики Зоммерфельда в Мюнхене, поскольку он будет проводить теоретические работы, а также располагать помещениями и оборудованием для экспериментальных работ.[26] В 1931 году Эвальд был назначен директором отдела физических наук.[27][28][29]

В Геттингене, Ричард Курант взял Гильберта конспекты лекций, которые были доступны в Лесезиммер, отредактировал их и добавил к ним, чтобы написать двухтомник. Первый том, Methoden der Mathematischen Physik I, был опубликован в 1924 году.[30] Увидев книгу, Эвальд был вынужден написать подробный обзор, описывающий ее как предоставление математических инструментов, характеризуемых собственные значения и собственные функции для разрабатываемой тогда теоретической физики.[31] Книга Куранта-Гильберта случайно содержала математику, необходимую для развития Гейзенберг -Родившийся матричная механика формулировка квантовая механика а также для Шредингера формулировки волновой механики, обе выдвинутые в 1925 году!

Основным направлением работ Эвальда была рентгеновская кристаллография, и Эвальд был эпоним из Строительство Эвальда и Сфера Эвальда, обе полезные конструкции в этой области.[32]

В 1929 году, чтобы устранить путаницу из-за увеличения количества кристаллографических данных, Эвальд предложил обзор и сбор лучших данных в одной публикации. Результаты были опубликованы в 1935 г. Internationale Tabellen zur Bestimmung von Kristallstrukturen. Другой вклад Эвальда, опубликованный в 1931 году, Strukturbericht Том I (1913-1928) редактировали Эвальд и К. Германн.[3][33]

Эвальд был избран ректором Штутгарта в 1932 году. Однако из-за возрастающих трудностей с преподавателями, входившими в Национал-социализм в Германии он оставил свой пост весной 1933 года,[34] за год до истечения срока его полномочий. Эвальд продолжил свою деятельность. Однако из-за увеличения проблем с Dozentenbund,[35] Вильгельм Сторц, ректор университета, попросил Эвальда уйти.[36] Он эмигрировал в Англию в 1937 году и занял должность исследователя в Кембридж, пока ему не предложили и не приняли на лекцию в Королевский университет Белфаста в 1939 году. Позже он стал профессором математической физики.[3][27][29]

Читая лекции в Университет Дьюка в 1937 г., Ганс Бете, получивший докторскую степень при Зоммерфельде в 1928 году, наткнулся на дочь Эвальда Роуз, которая уже эмигрировала в Соединенные Штаты и посещала школу. Они поженились в сентябре 1939 года. Таким образом, Бете стал зятем Пола Питера Эвальда.[37]

Ближе к концу Вторая Мировая Война, Зоммерфельд систематизировал свои лекции и начал писать шеститомный Лекции по теоретической физике. Во время учебы в Политехническом институте Бруклина Эвальд написал Предисловие к курсу Зоммерфельда, который появился в английском переводе работы Зоммерфельда.[38]

Кроме того, ближе к концу Вторая Мировая Война Эвальд был обеспокоен тем, что мир приведет к созданию множества конкурирующих национальных журналов по кристаллографии. Так, в 1944 году в Оксфорде он предложил учредить Международный союз кристаллографии (IUCr), который будет нести исключительную ответственность за публикацию кристаллографических исследований. В 1946 году он был избран председателем Временного международного кристаллографического комитета на лондонском собрании кристаллографов из 13 стран; он служил в этом качестве до 1948 года, когда был сформирован Союз. Комитет также назначил его редактором журнала, который издается Союзом. Первый выпуск Acta Crystallographica была опубликована в 1948 году, в том же году, когда Эвальд председательствовал на первой Генеральной ассамблее и Международном конгрессе МСО, которые проходили в Гарвардский университет.[3][39]

В 1952 году Эвальд был избран президентом Американской кристаллографической ассоциации. Он работал в Исполнительном комитете МСКП с момента его основания до 1966 года, был его вице-президентом в 1957 году и президентом в 1960 году, и занимал эту должность до 1963 года. Его редактор журнала Acta Crystallographica с 1948 по 1959 год.[3][39]

Спустя десять лет после переезда в Белфаст, Эвальд переехал в Соединенные Штаты в 1949 году и занял должность в Политехнический институт Бруклина, как профессор и заведующий кафедрой физики. Он вышел на пенсию с должности заведующего кафедрой в 1957 году и с преподавательской деятельности в 1959 году.[3][27][29]

Почести

Книги

  • Пол Питер Эвальд Kristalle und Röntgenstrahlen (Спрингер, 1923 г.)
  • Пауль Питер Эвальд, Теодор Пёшль, Людвиг Прандтль; авторизованный перевод Дж. Дугалл и Уинифред Маргарет Динс Физика твердых тел и жидкостей: с последними достижениями (Блэки и сын, 1930)
  • Пол Питер Эвальд Der Weg der Forschung (insbesondere der Physik) (А. Бонцербен, 1932)
  • Питер Пол Эвальд, редактор 50 лет рентгеновской дифракции (Перепечатано в формате pdf для XVIII Конгресса IUCr, Глазго, Шотландия, 1962 г., Международный союз кристаллографии 1999 г.)
  • Питер Пол Эвальд Об основах кристаллооптики (Кембриджские исследовательские лаборатории ВВС, 1970 г.)

Смотрите также

Библиография

  • Дурвард В. Дж. Круикшенк, Хельмут Дж. Юречке, Н. Като (редакторы) П. П. Эвальд и его динамическая теория дифракции рентгеновских лучей: Памятный том для Пола П. Эвальда (Издательство Оксфордского университета, 1992)

Примечания

  1. ^ а б Бете, Х.А.; Хильдебрандт, Г. (1988). "Пол Питер Эвальд. 23 января 1888-22 августа 1985". Биографические воспоминания членов Королевского общества. 34: 135–176. Дои:10.1098 / rsbm.1988.0006. JSTOR  770049.
  2. ^ Juretschke, H.J .; Moodie, A. F .; Wagenfeld, H.K .; Бете, Х.А. (май 1986 г.). "Некролог: Пол П. Эвальд". Физика сегодня. 39 (5): 101–104. Bibcode:1986ФТ .... 39э.101J. Дои:10.1063/1.2815014. Архивировано из оригинал на 2018-01-21.
  3. ^ а б c d е ж грамм час Эвальд - Мемориал
  4. ^ Гринспен, 2005, стр. 26-34.
  5. ^ Констанция Гильберта п. 109.
  6. ^ Пол Питер Эвальд - Проект «Математическая генеалогия». Название диссертации Эвальда 1912 года: Dispersion und Doppelbrechung von Elektronengittern.
  7. ^ а б Именной указатель: Эвальд В архиве 2007-02-05 на Wayback Machine - Американское философское общество
  8. ^ Эвальд 50 лет рентгеновской дифракции Глава 4, с. 37-42.
  9. ^ Юнгникель, Том 2, 1990, стр. 284-285.
  10. ^ И Гильберт, и Минковски, тогда еще в Геттингене, получили докторские степени в Фердинанд фон Линдеманн на Кенигсбергский университет, как и Зоммерфельд.
  11. ^ Рид Курант, 1996, стр. 43.
  12. ^ Рид Гильберта, 1996, стр. 129-133.
  13. ^ Гринспен, 2005, стр. 53.
  14. ^ Бор В архиве 2007-07-04 в Wayback Machine - О строении атомов и молекул
  15. ^ Пол Питер Эвальд Bericht über die Tagung der British Association в Бирмингеме, Phys. Zs. 14 1298-1307 (1913). Поступило 19 октября 1913 г. - Статья, цитируемая в: Mehra, Volume 1, Part 1, p. 202 и Мехра, том 1, часть 2, 2001 г., стр. 770.
  16. ^ Мехра, том 5, часть 1, 2001 г., стр. 249.
  17. ^ Эвальд 50 лет рентгеновской дифракции Глава 20, с. 456-457.
  18. ^ Пол Питер Эвальд Die Berechnung optischer und elektrostatischer Gitterpotentiale, Анна. Phys. 64 253-287 (1921), цитируется в Эвальд - Пенсильванский университет.
  19. ^ Пол Питер Эвальд Zur Begründung der Kristalloptik. Teil I, Анна. Phys. 49 1-38 (1916), как цитируется в Эвальд - Пенсильванский университет.
  20. ^ Пол Питер Эвальд Zur Begründung der Kristalloptik. Teil II, Анна. Phys. 49 117-143 (1916), цитируется в Эвальд - Пенсильванский университет.
  21. ^ Пол Питер Эвальд Zur Begründung der Kristalloptik. Часть III, Анна. Phys. 54 519-597 (1917), цитируется в Эвальд - Пенсильванский университет.
  22. ^ Юнгникель, Том 2, 1990, стр. 284, цитата из ссылок, приведенных в сноске 100 на странице.
  23. ^ Макс Борн и Кун Хуанг Динамическая теория кристаллических решеток. (Оксфорд, Clarendon Press, 1954)
  24. ^ Эвальд - Пенсильванский университет.
  25. ^ Эвальд В архиве 2007-02-20 на Wayback Machine - Штутгартский университет ITAP.
  26. ^ Эвальд 50 лет рентгеновской дифракции Глава 20, с. 460.
  27. ^ а б c Эвальд В архиве 2007-09-30 на Wayback Machine - МСИР. Штутгарт чтит Эвальда.
  28. ^ Эвальд В архиве 2005-11-03 на Wayback Machine - Штутгартский университет
  29. ^ а б c Эвальд В архиве 2007-02-20 на Wayback Machine - Штутгартский университет ITAP
  30. ^ Ричард Курант и Дэвид Гильберт Methoden der Mathematischen Physik I (Спрингер, 1968) ISBN  978-3-540-04177-1 [Английский перевод: Ричард Курант и Дэвид Гильберт Том 1, Методы математической физики (Wiley-Interscience, 1989) ISBN  978-0-471-50447-4].
  31. ^ Пол Питер Эвальд Ein Buch über Mathematische Physik: Курант-Гильберт, Naturwiss. 13 384-387 (1925). Эта статья была опубликована в номере от 1 мая 1925 г. - Эта ссылка цитируется в: Mehra, Volume 5, Part 2, 2001, pp. 582-583 и 897.
  32. ^ Ewaldkugle В архиве 2005-11-03 на Wayback Machine
  33. ^ Vol. I: Strukturbericht 1913-1928 гг., П. П. Эвальд и К. Херманн, редакторы (Akademische Verlagsgesellschaft M. B. H., Лейпциг, 1931). После 1939 г. отчеты публиковались в США под названием Структурные отчеты. Видеть Strukturbericht В архиве 1999-02-18 в Wayback Machine.
  34. ^ Адольф Гитлер стал канцлером 30 января 1933 г.
  35. ^ Dozentenbund был ассоциацией лекторов национал-социалистов в Штутгарте.
  36. ^ Ульрих Делингер сменил Эвальда.
  37. ^ Ганс Бете - Нью-Йорк Таймс
  38. ^ Зоммерфельд, Том I, 1964, стр. V-vii.
  39. ^ а б Премия Эвальда - МСКр

Рекомендации

  • Эвальд П. П., редактор 50 лет рентгеновской дифракции (Перепечатано в формате pdf для XVIII Конгресса IUCr, Глазго, Шотландия, Copyright © 1962, 1999 Международный союз кристаллографии)
  • Гринспен, Нэнси Торндайк Конец определенного мира: жизнь и наука Макса Борна. Нобелевский физик, инициировавший квантовую революцию. (Основные книги, 2005) ISBN  0-7382-0693-8
  • Юнгникель, Криста и Рассел МакКорммах. Интеллектуальное овладение природой: теоретическая физика от Ома до Эйнштейна. Том 2: Теоретическая физика, ставшая могущественной, 1870-1925 гг.. Издательство Чикагского университета, Бумажная обложка, 1990. ISBN  0-226-41585-6
  • Мехра, Джагдиш, и Гельмут Рехенберг Историческое развитие квантовой теории. Том 1 Часть 1 Квантовая теория Планка, Эйнштейна, Бора и Зоммерфельда 1900–1925 гг .: ее основание и возрастающие трудности. (Спрингер, 2001) ISBN  0-387-95174-1
  • Мехра, Джагдиш и Гельмут Рехенберг Историческое развитие квантовой теории. Том 1 Часть 2 Квантовая теория Планка, Эйнштейна, Бора и Зоммерфельда 1900–1925: ее основание и возрастающие трудности. (Спрингер, 2001) ISBN  0-387-95175-X
  • Мехра, Джагдиш и Гельмут Рехенберг Историческое развитие квантовой теории. Том 5 Эрвин Шредингер и возникновение волновой механики. Часть 1 Шредингер в Вене и Цюрихе 1887-1925 гг. (Спрингер, 2001) ISBN  0-387-95179-2
  • Мехра, Джагдиш и Гельмут Рехенберг Историческое развитие квантовой теории. Том 5 Эрвин Шредингер и возникновение волновой механики. Часть 2 Создание волновой механики: ранний ответ и приложения 1925-1926. (Спрингер, 2001) ISBN  0-387-95180-6
  • Рид, Констанс Курант (Спрингер, 1996) ISBN  0-387-94670-5
  • Рид, Констанс Гильберта (Спрингер, 1996) ISBN  0-387-94674-8
  • Зоммерфельд, Арнольд, перевод с четвертого немецкого издания Мартина О. Стерна Механика - Лекции по теоретической физике Том I (Academic Press, 1964).
  • С.Г. Подоров, А. Назаркин, "Теория широкоугольной рентгеновской дифракции против классической динамической теории" - Недавние исследования. Devel. Оптика, 7 (2009) ISBN  978-81-308-0370-8

внешняя ссылка