Oliverio Heaviside ( el 18 de mayo, &ndash 1850 ; El el 3 de febrero, el 1925 ) eran ingeniero eléctrico inglés autodidacta, el matemático, y el físico que adaptó los números complejos al estudio de los circuitos eléctricos, técnicas matemáticas inventadas a la solución de las ecuaciones diferenciales (encontradas más adelante para ser equivalente al Laplace transforma las ecuaciones de, de campo del maxwell reformulado en términos de las fuerzas magnéticas eléctricas del y y el flujo de energía, y el análisis de vector independiente co-formulado . Aunque sea en desacuerdo con el establecimiento científico para la mayor parte de su vida, Heaviside cambiara la cara de las matemáticas y de la ciencia por próximos años.
Biografía
Años
Heaviside nació en ciudad de Camden de s de Londres la '. Él era corto y red-headed, y sufrido de la fiebre escarlata durante su juventud. La enfermedad tenía un impacto duradero en él, y Heaviside fue dejado parcialmente el sordo. Aunque él fuera un buen erudito (quinto puesto fuera de quinientos estudiantes en 1865), él salió de la escuela en 16 y comenzó a aprender sobre la telegrafía y el electromagnetismo .
Heaviside sintió bien a un operador de telégrafo, inicialmente en el Dinamarca y, más adelante, en el Great Northern Telegraph Company . Heaviside continuó estudiando y, en 1872, mientras que trabajaba como principal operador en el Newcastle sobre Tyne, él comenzó un análisis de la electricidad . En 1874, Heaviside dejó esta posición y trabajó en sus el propio en sus padres caseros en Londres. Aquí él ayudó a desarrollar la línea de transmisión teoría de (también conocida como el " " de las ecuaciones del telegrafista;).
Heaviside demostró el matemáticamente que la inductancia uniformemente distribuida en una línea de telégrafo disminuiría la atenuación y la distorsión, y que, si la inductancia fuera bastante grande y la resistencia del aislamiento no demasiado arriba, el circuito sería distortionless mientras que las corrientes de todas las frecuencias serían atenuadas igualmente. Las ecuaciones de Heaviside ayudaron más lejos a la puesta en práctica del telégrafo.
Años medios
En 1880, Heaviside investigó el efecto de piel en líneas de transmisión de telégrafo. En 1884 él modificó el análisis matemático del maxwell de su forma incómoda original (habían sido modificadas ya como Quaternions a su terminología moderna del vector, de tal modo reduciendo las veinte ecuaciones originales en veinte desconocido abajo a las cuatro ecuaciones diferenciales en dos desconocido que ahora sabemos como ecuaciones del maxwell. Ecuaciones las cuatro del maxwell reformulado describen la naturaleza de los parásitos atmosféricos y las cargas eléctricas de mudanza y los dipolos magnéticos, y la relación entre los dos, a saber inducción electromágnetica. En 1880 él patentó, en Inglaterra, el cable coaxial .
Entre 1880 y 1887, Heaviside desarrolló el cálculo operacional (que implica la notación del D para el operador diferenciado, a que le acreditan con crear), un método de solucionar ecuaciones diferenciales transformándolas en las ecuaciones algebraicas ordinario que causaron mucha de controversia cuando primero estaban introducidas, debido a la carencia del rigor en su derivación de él. Él dijo famoso, " Las matemáticas son una ciencia experimental, y las definiciones no vienen primero, sino después. " Él contestaba a las críticas sobre su uso de los operadores que no eran bien definidos. En otra ocasión él indicó algo más defensivo, " No rechazo mi cena simplemente porque no entiendo el proceso de digestion."
En 1887, Heaviside propuso que las bobinas de inducción (los inductores se deben agregar para llamar por teléfono y las líneas de telégrafo para aumentar su autoinducción adentro y para corregir la distorsión de la cual sufrieron. Por razones políticas, esto no fue hecha. La importancia del trabajo de Heaviside seguía siendo sin descubrir por algún tiempo después de la publicación en el electricista, y así que las sus derechas puestas en el public domain. El AT&T empleó más adelante uno de sus propios científicos, de George A. Campbell, y de un externo Michael Idvorsky Pupin del investigador para determinar si el trabajo de Heaviside era incompleto o incorrecto de cualquier manera. El trabajo de Campbell y de Heaviside ampliado Pupin, y AT&T archivó para las patentes que cubrían no sólo su investigación, pero también el método técnico de construir las bobinas inventadas previamente por Heaviside. AT&T ofreció más adelante el dinero de Heaviside a cambio de las sus derechas; es posible que el respecto de los ingenieros de Bell por Heaviside influenció esta oferta. Sin embargo, Heaviside rechazó la oferta, disminuyendo aceptar cualquier dinero a menos que la compañía fuera darle el reconocimiento completo. Heaviside era crónico pobres, haciendo su denegación de la oferta que pegaba.
En dos papeles de 1888 y 1889, Heaviside calculaba las deformaciones de eléctrico y de los campos magnéticos que rodeaban una carga móvil, así como los efectos de él que incorporaba un medio más denso. Esto incluyó una predicción de qué ahora se conoce como radiación de Cherenkov, y Fitzgerald inspirado para sugerir lo que ahora se conoce como la contracción de Lorentz-Fitzgerald.
En los últimos 1880s y los 1890s tempranos, Heaviside trabajó en el concepto de la masa electromágnetica . Heaviside trató esto como " " verdadero del ; como masa material, capaz de producir los mismos efectos. El Wilhelm Wien verificó más adelante la expresión de Heaviside (para las velocidades bajas ).
En 1891 la sociedad real británico reconoció las contribuciones de Heaviside a la descripción matemática de fenómenos electromágneticos nombrándolo un compañero de la sociedad real. En 1905 Heaviside fue dado un doctorado honorario por la universidad de Göttingen .
Años posteriores
En 1902, Heaviside propuso la existencia de la capa de Kennelly-Heaviside de la ionosfera que lleva su nombre. La oferta de Heaviside incluyó los medios por los cuales las señales de radio son transmitidas alrededor de la curvatura de la tierra. La existencia de la ionosfera fue confirmada en 1923. Las predicciones de Heaviside, combinado con teoría de la radiación de s de Planck ', desalentaron probablemente otras tentativas de detectar las ondas de radio Sun y de otros objetos astronómicos . Para cualquier razón, no parece haber habido tentativas por 30 años, hasta desarrollo de s de Jansky 'de la astronomía de radio en 1932.En años posteriores su comportamiento llegó a ser absolutamente excéntrico. Aunque él había sido un ciclista activo en su juventud, su salud disminuyó seriamente en su sexta década. Durante este tiempo Heaviside firmaría letras con el " de las iniciales; W. " después de su nombre aunque las letras no representaban cualquier cosa. Heaviside también comenzado según se informa a pintar su color de rosa de las uñas y tenía bloques del granito trasladados a su casa para los muebles. Heaviside murió en el Torquay en el Devon, y se entierra en el cementerio de Paignton . La mayor parte de su reconocimiento fue ganado póstumo.
Innovaciones y descubrimientos
Heaviside avanzó la idea que la atmósfera más suprema de la tierra contuvo una capa ionizada conocida como la ionosfera ; a este respecto, él predijo la existencia de qué más adelante fue doblada la capa de Kennelly-Heaviside. Él desarrolló la línea de transmisión teoría de (también conocida como el " equations" del telegrafista;). Él también co- descubrió independiente el vector de Poynting.
Heaviside simplificó e hizo útil para las ecuaciones las ciencias del maxwell original del electromagnetismo . Esta innovación de la reformulación de las ecuaciones originales del maxwell da las cuatro ecuaciones del vector sabidas hoy. Él desarrolló la función de paso de Heaviside, que él modelaba el flujo de corriente en un circuito eléctrico . Él desarrolló los vectores (y el cálculo del vector). Él formó el método del operador para solucionar método del operador de las ecuaciones Thomas Heaviside complementado Bromwich diferencial linear proporcionando una base rigurosa de las matemáticas. (Ver por favor el Laplace inverso transformar, también conocido como el " Integral" de Bromwich;.) El método del operador de Heaviside está más o menos similar al acercamiento moderno de usar el Laplace transformar .
Términos electromágneticos
El de Oliverio Heaviside acuñó los términos siguientes:
" Electret " para el análogo eléctrico de un imán permanente, o, es decir cualquie sustancia que exhiba una polarización eléctrica cuasipermanente (e.
En septiembre de 1885, " " de la conductancia ; y " " de la permeabilidad ;.
En febrero de 1886, " " de la inductancia ;.
En julio de 1886, " " de la impedancia ;.
En diciembre de 1887, " " de la entrada ;.
En mayo de 1888, " " de la repugnancia ;.
En junio de 1887, Heaviside utilizó el " del término; Permittance " cuál se convirtió en más adelante " " de Susceptance ;.
Ver también
la física del del
: Capa, microonda, 1850 de Kennelly-Heaviside en la ciencia
matemáticas del : Sociedad analítica, operador diferenciado, función de paso de Heaviside, ecuaciones, Quaternions del maxwell * gente : Serbal Hamilton, maxwell, Willard Gibbs, Mihajlo Pupin, Nikola Tesla de Guillermo del vendedor de James
el otro : Condición de Heaviside
Publicaciones
Heaviside, Oliverio, " Inducción electromágnetica del y su " de la propagación ;. El electricista, el 1885, el 1886, y el 1887.
Heaviside, Oliverio, " " eléctrico de los papeles del ; 1887.
Heaviside, Oliverio, " los efectos electromágneticos de un " móvil de la carga ;.
Heaviside, Oliverio, " en los efectos electromágneticos debido al movimiento de la electrificación a través de un " del dieléctrico ;.
Heaviside, Oliverio, " en las fuerzas, las tensiones, y los flujos de la energía en el " del campo electromagnético ;. Transacción de la sociedad real, Londres, 1893 de Philosopical.
Heaviside, Oliverio, " " gravitacional y electromágnetico de A de la analogía ;. El electricista, 1893.
Heaviside, Oliverio, " Teoría electromágnetica del : El " completo y íntegro de la edición ;. ISBN B0000CI0WA
Heaviside, Oliverio, " " electromágnetico de la teoría del ;. Sociedad matemática americana, 1970. ISBN 0-8284-0237-X
Heaviside, Oliverio, " " eléctrico de los papeles del ;. Sociedad matemática americana, 1999. ISBN 0-8284-0235-3
Heaviside, Oliverio, " " eléctrico de los papeles del ;. Sociedad matemática americana, 2003. ISBN 0-8218-2840-1
Lectura adicional
Clasificado por la fecha., " " de Oliverio Heaviside del ;." el " centenario del volumen de Heaviside;. La institución de ingenieros eléctricos., " Oliverio Heaviside: un " de la biografía ;., " que los papeles de Heaviside encontraron en Paignton en 1957. Teoría electromágnetica de Oliverio Heaviside., " " operacional del cálculo de Heaviside del ;. ISBN 0-444-00090-9
Buchwald, J., " del maxwell al " de la microfísica ;. ISBN 0-226-07882-5
Searle, G., " Oliverio Heaviside, el " del hombre ;. ISBN 0-906340-05-5
Nahin, P., " Oliverio Heaviside, sabio en " de la soledad ;. Prensa de IEEE, Nueva York, 1988. ISBN 0-87942-238-6
Laithwaite, E., " Oliverio Heaviside - " de la coctelera del establecimiento;. Revisión eléctrica, 12 de noviembre de 1982., " el " de Maxwellians ;.ISBN 0-8014-8234-8
Lynch, A., " las fuentes para una biografía del " de Oliverio Heaviside ;. Historia de la tecnología, vol. Hollister-Corto, Londres y Nueva York, 1991., " de la oscuridad al enigma: El trabajo de Oliverio Heaviside, " de 1872-1889 ;. ISBN 3-7643-5180-2
Pickover, Clifford A., " Cerebros y genio extraños, las vidas secretas del del " excéntrico de los científicos y de los locos ;. ISBN 0-688-16894-9
Nahin, Paul J., " Oliverio Heaviside: La vida, el trabajo, y los tiempos de un genio eléctrico del " de la edad Victorian ;. ISBN 0-8018-6909-9
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