James Jeans - James Jeans
James Jeans
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Nascer |
James Hopwood Jeans
11 de setembro de 1877
Ormskirk , Lancashire , Inglaterra
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Morreu | 16 de setembro de 1946 |
(com 69 anos)
Nacionalidade | britânico |
Alma mater | Escola Merchant Taylors ' ; Universidade de Cambridge |
Conhecido por |
Instabilidade de jeans Lei de Rayleigh – Jeans Massa de jeans Comprimento de jeans Equações de jeans Teorema de jeans Método de carga da imagem |
Prêmios |
Prêmio Smith (1901) Prêmio Adams (1917) Medalha Real (1919) |
Carreira científica | |
Campos | Astronomia, matemática, física |
Instituições | Trinity College, Cambridge ; Universidade de Princeton |
Alunos notáveis | Ronald Fisher |
Sir James Hopwood Jeans OM FRS (11 de setembro de 1877 - 16 de setembro de 1946) foi um físico , astrônomo e matemático inglês .
Vida pregressa
Nasceu em Ormskirk , Lancashire , filho de William Tulloch Jeans , um correspondente parlamentar e autor. Jeans foi educado na Merchant Taylors 'School, Northwood , Wilson's Grammar School , Camberwell e Trinity College, Cambridge . Como um aluno talentoso, Jeans foi aconselhado a adotar uma abordagem agressiva para a competição Cambridge Mathematical Tripos :
No início do mandato de Michaelmas em 1896, Walker mandou chamar Jeans e Hardy e os aconselhou a fazer a Parte I dos Tripos matemáticos em dois anos. Ele disse a eles que não poderia garantir que eles ficariam acima do décimo quinto lugar na lista de lutadores , mas ele entendeu que eles nunca se arrependeriam. Eles aceitaram seu conselho e foram até RR Webb , o treinador particular mais famoso da época ... No final de seu primeiro ano, [Jeans] disse a Walker que havia brigado com Webb, seu treinador. De acordo com isso, Walker pegou o próprio Jeans, e o resultado foi um triunfo: ... Jeans foi colocado como segundo lutador entre colchetes com JF Cameron ... [e] RWHT Hudson foi Wrangler Sênior e GH Hardy quarto lutador.
Carreira
Jeans foi eleito Fellow do Trinity College em outubro de 1901 e lecionou em Cambridge, mas foi para a Universidade de Princeton em 1904 como professor de matemática aplicada. Ele voltou para Cambridge em 1910.
Ele fez contribuições importantes em muitas áreas da física, incluindo a teoria quântica , a teoria da radiação e evolução estelar . Sua análise de corpos giratórios o levou a concluir que a teoria de Pierre-Simon Laplace de que o sistema solar formado a partir de uma única nuvem de gás estava incorreta, propondo que os planetas se condensaram de material extraído do sol por um hipotético catastrófico quase colisão com uma estrela que passa. Esta teoria não é aceita hoje.
Jeans, junto com Arthur Eddington , é um dos fundadores da cosmologia britânica . Em 1928, Jeans foi o primeiro a conjeturar uma cosmologia de estado estacionário com base em uma hipótese de criação contínua de matéria no universo. Em seu livro Astronomy and Cosmology (1928), ele afirmou: "O tipo de conjectura que se apresenta, com certa insistência, é que os centros das nebulosas são da natureza 'pontos singulares' nos quais a matéria é derramada em nosso universo de algum outro , e dimensão espacial inteiramente estranha, de modo que, para um habitante de nosso universo, eles aparecem como pontos nos quais a matéria está sendo continuamente criada. " Essa teoria caiu em desuso quando a descoberta de 1965 da radiação cósmica de fundo em microondas foi amplamente interpretada como a assinatura reveladora do Big Bang .
Sua reputação científica está fundamentada nas monografias The Dynamical Theory of Gases (1904), Theoretical Mechanics (1906) e Mathematical Theory of Electricity and Magnetism (1908). Depois de se aposentar em 1929, ele escreveu uma série de livros para o público leigo, incluindo As estrelas em seus cursos (1931), O universo ao nosso redor , através do espaço e do tempo (1934), The New Background of Science (1933) e The Universo misterioso . Esses livros tornaram Jeans bastante conhecido como um expositor das descobertas científicas revolucionárias de sua época, especialmente na relatividade e na cosmologia física .
Em 1939, o Journal of the British Astronomical Association informou que Jeans iria se candidatar ao parlamento pelo eleitorado da Universidade de Cambridge . A eleição, prevista para 1939 ou 1940, só ocorreu em 1945, e sem o envolvimento dele.
Também escreveu o livro Física e Filosofia (1943), onde explora as diferentes visões da realidade a partir de duas perspectivas distintas: a ciência e a filosofia. Em sua visão religiosa, Jeans era um maçom agnóstico .
Vida pessoal
Jeans se casou duas vezes, primeiro com a poetisa americana Charlotte Tiffany Mitchell em 1907, que morreu, e depois com a organista e cravista austríaca Suzanne Hock (mais conhecida como Susi Jeans ) em 1935. Susi e Jeans tiveram três filhos: George, Christopher e Catherine .
Na Merchant Taylors 'School, há uma Bolsa Acadêmica da James Jeans para o candidato aos exames de admissão que exibe excelentes resultados em todo o espectro de disciplinas, especialmente em matemática e ciências.
Principais realizações
Uma das principais descobertas de Jeans , chamada comprimento de Jeans , é um raio crítico de uma nuvem interestelar no espaço. Depende da temperatura e da densidade da nuvem e da massa das partículas que a compõem. Uma nuvem menor do que o comprimento de seu jeans não terá gravidade suficiente para superar as forças de pressão do gás repulsivo e condensar para formar uma estrela, enquanto uma nuvem maior do que o comprimento de seu jeans entrará em colapso.
Jeans surgiu com outra versão dessa equação, chamada de massa de Jeans ou instabilidade de Jeans , que resolve a massa crítica que uma nuvem deve atingir antes de ser capaz de entrar em colapso.
O jeans também ajudou a descobrir a lei de Rayleigh-Jeans , que relaciona a densidade de energia da radiação do corpo negro à temperatura da fonte de emissão.
Jeans também é creditado por calcular a taxa de escape atmosférico de um planeta devido à energia cinética das moléculas de gás, um processo conhecido como Jeans Escape .
Idealismo
O fluxo de conhecimento está caminhando para uma realidade não mecânica; o Universo começa a se parecer mais com um grande pensamento do que com uma grande máquina. A mente não parece mais ser um intruso acidental no reino da matéria ... devemos antes saudá-la como o criador e governador do reino da matéria.
- James Jeans em The Mysterious Universe ,
Em entrevista publicada no The Observer (Londres), quando perguntado "Você acredita que a vida neste planeta é o resultado de algum tipo de acidente, ou você acredita que faz parte de algum grande esquema?", Ele respondeu:
Eu me inclino para a teoria idealista de que a consciência é fundamental, e que o universo material é derivado da consciência, não a consciência do universo material ... Em geral, o universo me parece estar mais próximo de um grande pensamento do que de uma grande máquina. Pode muito bem ser, parece-me, que cada consciência individual deva ser comparada a uma célula cerebral em uma mente universal.
O que resta é, em todo caso, muito diferente da matéria pura e do materialismo proibitivo do cientista vitoriano. Está provado que seu universo objetivo e material consiste em pouco mais do que construções de nossas próprias mentes. Nessa medida, então, a física moderna se moveu na direção do idealismo filosófico. Mente e matéria, se não forem de natureza semelhante, pelo menos são considerados ingredientes de um único sistema. Não há mais lugar para o tipo de dualismo que tem assombrado a filosofia desde os dias de Descartes .
- James Jeans, discursando na British Association em 1934, registrado em Physics and Philosophy ,
Imagem finita cujas dimensões são uma certa quantidade de espaço e uma certa quantidade de tempo; os prótons e elétrons são as listras de tinta que definem a imagem contra o fundo do espaço-tempo. Viajar o mais longe possível no tempo não nos leva à criação da imagem, mas ao seu limite; a criação da imagem está tanto fora dela quanto o artista está fora de sua tela. Nessa perspectiva, discutir a criação do universo em termos de tempo e espaço é como tentar descobrir o artista e a ação de pintar, indo até o limite da tela. Isso nos aproxima muito daqueles sistemas filosóficos que consideram o universo como um pensamento na mente de seu Criador, reduzindo assim à futilidade toda discussão sobre a criação material.
- James Jeans em The Universe Around Us ,
Prêmios e honras
- Membro da Royal Society em maio de 1906
- Palestra Bakeriana para a Royal Society em 1917.
- Medalha Real da Royal Society em 1919.
- Prêmio Hopkins da Sociedade Filosófica de Cambridge 1921–1924.
- Medalha de ouro da Royal Astronomical Society em 1922.
- Ele foi nomeado cavaleiro em 1928.
- Medalha Franklin do Instituto Franklin em 1931.
- Em 1933, Jeans foi convidado para proferir a Palestra de Natal da Royal Institution sobre o Espaço e o Tempo .
- Medalha Mukerjee da Associação Indiana para o Cultivo da Ciência em 1937.
- Presidente da 25ª sessão do Congresso de Ciências Indiano em 1938.
- Medalha de Calcutá da Indian Science Congress Association em 1938.
- Medalha Lorimer da Sociedade Astronômica de Edimburgo em 1938.
- Membro da Ordem do Mérito em 1939.
- A cratera Jeans na Lua tem o nome dele, assim como a cratera Jeans em Marte.
- O Quarteto de Cordas No.7 de Robert Simpson foi escrito em homenagem a ele no centenário de seu nascimento, 1977.
Bibliografia
- The Growth of Physical Science . Cambridge University Press. 2009 [1947]. ISBN 978-1-108-00565-4.
- Física e Filosofia . Courier Corporation. 1981 [1942]. ISBN 978-0-486-24117-3.
- Uma introdução à teoria cinética dos gases . Arquivo CUP. 1982 [1940]. ISBN 978-0-521-09232-6.
- Ciência e música . Cambridge University Press. 1937.
- Através do espaço e do tempo . Cambridge University Press. 2009 [1934]. ISBN 978-1-108-00571-5.
- The New Background of Science . Arquivo CUP. 1953 [1933]. GGKEY: HCUUR8F8EL0.
- Estrelas em seus cursos . Cambridge University Press. 2009 [1931]. ISBN 978-1-108-00570-8.
- O universo misterioso . Arquivo CUP. 1944 [1930]. GGKEY: LXRDCH5GSZR.
- Astronomia e Cosmogonia . Cambridge University Press. 2009 [1928]. ISBN 978-0-521-74470-6.
- Teoria Matemática da Eletricidade e Magnetismo . Cambridge University Press. 2009 [1925]. ISBN 978-1-108-00561-6.
- Atomicidade e Quanta . Cambridge University Press. 2009 [1926]. ISBN 978-1-108-00563-0.
- Problemas de Cosmologia e Dinâmica Estelar . Cambridge University Press. 2009 [1919]. ISBN 978-1-108-00568-5.
- The Dynamical Theory of Gases . Arquivo CUP. 1925 [1904]. GGKEY: 6UDJTT06BSL.
- O universo ao nosso redor . Macmillan. 1929.
Referências
Origens
- Allport, Denison Howard; Friskney, Norman J (1987). A Short History of Wilson's School . Fundação de Caridade da Escola de Wilson.
-
Bell, ET (1986). Men of Mathematics . Simon e Schuster. ISBN 978-0-671-62818-5.
O Grande Arquiteto do Universo agora começa a aparecer como um puro matemático
(citando Jeans, The Mysterious Universe, p. 134). -
De Chardin, Pierre Teilhard (2004). O Futuro do Homem . Livros de imagens / Doubleday. ISBN 978-0-385-51072-1.
Não podemos nos surpreender, nas circunstâncias, que agnósticos como Sir James Jeans e Marcel Boll, e mesmo crentes convictos como Guardini, tenham expressado expressões de espanto (tingidas de pessimismo heróico ou distanciamento triunfante) pela aparente insignificância do fenômeno da Vida em termos do cosmos - um pequeno molde em um grão de poeira ...
- Milne, EA (2013) [1952]. Sir James Jeans: A Biography . Cambridge University Press. ISBN 978-1-107-62333-0.
links externos
- Trabalhos de James Jeans em Faded Page (Canadá)
- Artigo da Britannica inclui foto
- Retratos de James Jeans na National Portrait Gallery, Londres
- Obras de Jeans disponíveis online no Arquivo da Internet