Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Джеймс Грегори
Джеймс Грегори.jpeg
Джеймс Грегори (1638–1675)
РодившийсяНоябрь 1638
Драмоук , Абердиншир , Шотландия
УмерОктябрь 1675 г. (36 лет)
Эдинбург , Шотландия
НациональностьШотландский
ГражданствоШотландия
Альма-матерМаришаль Колледж , Университет Абердина,
Университет Падуи
ИзвестенГригорианский телескоп.
Дифракционная решетка.
Основная теорема исчисления.
Коэффициенты Грегори.
Научная карьера
ПоляМатематика
астрономия
УчрежденияУниверситет Сент-Эндрюс
Эдинбургский университет
ВлиянияСтефано дельи Анджели
Под влияниемДэвид Грегори
Примечания

Джеймс Грегори FRS (ноябрь 1638 - октябрь 1675) был шотландским математиком и астрономом . Его фамилия иногда пишется как Грегори , оригинальное шотландское написание. Он описал раннюю практическую конструкцию телескопа-рефлектора - григорианского телескопа - и добился успехов в тригонометрии , обнаружив представления бесконечных серий для нескольких тригонометрических функций.

В своей книге Geometriae Pars Universalis (1668) [1] Грегори дал как первое опубликованное утверждение, так и доказательство основной теоремы исчисления (сформулированной с геометрической точки зрения и только для особого класса кривых, рассмотренных в более поздних версиях). теоремы), за что он был признан Исааком Барроу . [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8]

Биография [ править ]

Григорий родился в 1638 году его мать Джанет была дочерью Жан и Дэвид Андерсон и его отец Джон Грегори, [9] епископальной церкви министра Шотландии , Джеймс был младшим из троих детей , и он был рожден в доме пастора в Drumoak , Абердиншир , и первоначально получил домашнее образование у своей матери, Джанет Андерсон (~ 1600–1668). Именно его мать наделила Грегори страстью к геометрии , а ее дядя - Александр Андерсон (1582–1619) - был учеником и редактором французского математика Виэта.. После смерти отца в 1651 году ответственность за его образование взял на себя его старший брат Давид. Он учился в Абердинской гимназии , а затем в колледже Маришаль в 1653–1657 годах, окончив AM в 1657 году.

В 1663 году он отправился в Лондон, где познакомился с Джоном Коллинзом и его коллегой-скоттом Робертом Мореем , одним из основателей Королевского общества . В 1664 году он отправился в Падуанский университет в Венецианской республике , пройдя по пути Фландрию , Париж и Рим. В Падуе он жил в доме своего соотечественника Джеймса Кэдденхеда , профессора философии, и его преподавал Стефано Анджели .

По возвращении в Лондон в 1668 году он был избран членом Королевского общества , прежде чем отправиться в Сент-Эндрюс в конце 1668 года, чтобы занять свой пост первого регионального профессора математики , должность, созданная для него Карлом II , вероятно, на просьба Роберта Морея.

Он был последовательно профессором Сент-Эндрюсского и Эдинбургского университетов .

Он был женат на Мэри, дочери Джорджа Джеймсона , художника и вдовы Джона Бернета из Элрика, Абердин; их сын Джеймс был профессором физики в Королевском колледже в Абердине . Он был дедушкой Джона Грегори (FRS 1756); дядя Дэвида Грегори (FRS 1692) и брат Дэвида Грегори (1627–1720), врач и изобретатель.

Примерно через год после того , как Джеймс Грегори занял кафедру математики в Эдинбурге , он перенес инсульт, когда вместе со своими учениками рассматривал спутники Юпитера. Он умер несколько дней спустя в возрасте 36 лет.

Опубликованные работы [ править ]

Vera circi et hyperbolae quadratura , 1667 г.

Optica Promota [ править ]

В « Optica Promota» , опубликованной в 1663 году, Грегори описал свою конструкцию телескопа-рефлектора , « григорианского телескопа ». Он также описал метод использования прохождения Венеры для измерения расстояния от Земли до Солнца, который позже был предложен Эдмундом Галлеем и принят в качестве основы для первого эффективного измерения Астрономической единицы .

Vera Circuli et Hyperbolae Quadratura [ править ]

Перед тем как покинуть Падую, Грегори опубликовал Vera Circuli et Hyperbolae Quadratura (1667), в котором аппроксимировал площади круга и гиперболы сходящимися рядами:

[Джеймсу Грегори] нельзя отрицать авторство многих любопытных теорем об отношении круга к вписанным и описанным многоугольникам и их связи друг с другом. Посредством этих теорем он дает с бесконечно меньшими трудностями, чем при обычных вычислениях,… измерение круга и гиперболы (и, следовательно, построение логарифмов ) с точностью до более чем двадцати десятичных знаков. Следуя примеру Гюйгенса , он также дал построения прямых, равных дугам окружности, и погрешность которых еще меньше. [10]

«Первое доказательство основной теоремы исчисления и открытие ряда Тейлора можно приписать ему». [11] [12]

Книга была переиздана в 1668 году с приложением Geometriae Pars , в котором Грегори объяснил, как можно определить объемы вращающихся тел .

Григорианский телескоп [ править ]

Схема григорианского телескопа-рефлектора.
Основная статья: григорианский телескоп

В своей книге « Optica Promota» 1663 года Джеймс Грегори описал свой телескоп-рефлектор, который стал известен под его именем - григорианский телескоп. Грегори указал, что отражающий телескоп с параболическим зеркалом исправит сферическую аберрацию, а также хроматическую аберрацию, наблюдаемую в преломляющих телескопах . В своей конструкции он также разместил вогнутое вторичное зеркало с эллиптической поверхностью за фокальной точкой параболического главного зеркала., отражая изображение обратно через отверстие в главном зеркале, где его можно было бы удобно рассматривать. По его собственному признанию, Грегори не обладал практическими навыками, и он не мог найти оптика, способного его построить. [13]

Конструкция телескопа привлекла внимание нескольких людей в научных кругах, таких как Роберт Гук , оксфордский физик, который в конечном итоге построил телескоп 10 лет спустя, и сэр Роберт Морей , эрудит и член-основатель Королевского общества .

Телескопы григорианской конструкции сегодня используются редко, так как другие типы телескопов-отражателей, как известно, более эффективны для стандартных приложений. Григорианская оптика также используется в радиотелескопах, таких как Аресибо , который имеет «григорианский купол». [14]

Математика [ править ]

Следующий отрывок взят из Pantologia . Новая (кабинетная) циклопедия (1813 г.)

Мистер Джеймс Грегори был человеком очень проницательного и проницательного гения. ... Самая яркая часть его характера была в его математическом гении как изобретателе, который был первоклассным; как явствует из ... его изобретений и открытий, [которые включают] квадратуру круга и гиперболы, посредством бесконечного сходящегося ряда; его метод преобразования кривых; геометрическая демонстрация ряда лорда Брункера для возведения гиперболы в квадрат - его демонстрация того, что линия меридиана аналогична шкале логарифмических тангенсов половинных дополнений широты; он также изобрел и геометрически продемонстрировал с помощью гиперболы очень простой сходящийся ряд для логарифмов; он послал мистеру Коллинзу решение знаменитогоПроблема Кеплера бесконечной серией; он открыл метод рисования касательных к кривым геометрически, без каких-либо предварительных вычислений; правило прямого и обратного метода касательных, которое основывается на том же принципе ( исчерпания ), что и принцип флюксий , и не сильно отличается от него способом применения; ряд по длине дуги окружности от касательной и наоборот; а также для секущей, логарифмической касательной и секущей, и наоборот. Они, а также другие, для измерения длины эллиптических и гиперболических кривых, были отправлены мистеру Коллинзу в обмен на полученные от него работы Ньютона., в котором он последовал элегантному примеру этого автора, изложив свою серию простыми словами, независимыми друг от друга. [15]

Другая работа [ править ]

В письме к Джону Коллинзу от 1671 года Грегори дает разложение семи функций в степенной ряд.

[16]

Джеймс Грегори открыл дифракционную решетку , пропуская солнечный свет через птичье перо и наблюдая за полученной дифракционной картиной. [17] В частности, он наблюдал разделение солнечного света на составляющие его цвета - это произошло через год после того, как Ньютон сделал то же самое с призмой, и это явление все еще оставалось весьма спорным.

Круглое колесо не подходит для неровных поверхностей, и Грегори разработал подходящее «адаптируемое колесо», используя преобразование Грегори . [18]

Грегори, восторженный сторонник Ньютона, позже поддерживал с ним дружескую переписку и включал его идеи в собственное учение, идеи, которые в то время были противоречивыми и считались довольно революционными.

Кратер Грегори на Луне назван в его честь. Он был дядей математика Дэвида Грегори .

Работает [ править ]

  • 1663 г. - Optica promota ( Развитие оптики), ссылка из Google Книги .
  • 1667 - Vera circi et hyperbolae quadratura ( Истинное возведение круга и гиперболы ) через Интернет-архив
  • 1668 - Exercitationes geometricae (Геометрические упражнения), ссылки с Google Books.
  • 1668 - Geometriae pars universalis (Универсальная часть геометрии)

См. Также [ править ]

  • Телескоп Джеймса Грегори, Сент-Эндрюс
  • Телескоп Грегора в обсерватории Тейде
  • Томас Рид
  • Deans Court

Ссылки [ править ]

  1. ^ Грегори, Джеймс (1668). Geometriae Pars Universalis . Museo Galileo : Patavii: typis heredum Pauli Frambotti.
  2. ^ Уильям Джонстон Заместитель декана колледжа и Стодхилл профессор математического центра колледжа; Алекс Макаллистер, доцент колледжа математического центра (26 июня 2009 г.). Переход к высшей математике: обзорный курс: обзорный курс . Издательство Оксфордского университета . стр. 329–. ISBN 978-0-19-971866-5.
  3. ^ Эдмунд Ф. Робертсон. Джеймс Грегори: региональный профессор математики.
  4. ^ Майкл Науэнберг. Барроу и Лейбниц по основной теореме исчисления .
  5. ^ Эндрю Лихи. Евклидов подход к FTC - доказательство Грегори FTC .
  6. ^ Итан Д. Блох. Реальные числа и реальный анализ , стр. 316.
  7. ↑ Роджер Л. Кук (14 февраля 2011 г.). История математики: краткий курс . Джон Вили и сыновья . С. 467–. ISBN 978-1-118-03024-0.
  8. ^ DJ Struik. Справочник по математике, 1200-1800 . Издательство Гарвардского университета . С. 262–. ISBN 978-0-674-82355-6.
  9. ^ "Гильдия, Жан (р. 1573, ум. 1667), филантроп" . Оксфордский национальный биографический словарь (онлайн-изд.). Издательство Оксфордского университета. 2004. DOI : 10.1093 / ссылка: odnb / 66919 . Дата обращения 9 декабря 2020 . (Требуется подписка или членство в публичной библиотеке Великобритании .)
  10. ^ Жан Монтукла (1873) История квадратуры круга , переводчик Дж. Бабина, редактор Уильяма Александра Майерса, страница 23, ссылка с HathiTrust
  11. ^ WW Rouse Ball (1908) Краткая история математики , четвертое издание
  12. ^ Транскрипция DR Wilkins
  13. ^ Биографический словарь выдающихся шотландцев Роберта Чемберса, Томаса - страница 175
  14. ^ "Большая тарелка Джима Кордеса" . Проверено 22 ноября 2007 года .
  15. ^ Джон Мейсон Гуд , Олинтус Гилберт Грегори , Ньютон Босворт, Pantologia Новый (кабинет) циклоподи (1813)
  16. Перейти ↑ Dehn, M., & Hellinger, E. (1943). Некоторые математические достижения Джеймса Грегори. The American Mathematical Monthly, 50 (3), 149-163. DOI: 10.2307 / 2302394
  17. ↑ Письмо Джеймса Грегори Джону Коллинзу от 13 мая 1673 года. Перепечатано в: Переписка ученых мужей семнадцатого века .... , изд. Стивен Джордан Риго (Оксфорд, Англия: Oxford University Press , 1841), т. 2, страницы 251–255; см. особенно страницу 254. Доступно в Интернете по адресу: Books.Google.com .
  18. ^ Мазурель, Кристоф. «Обобщение колеса или адаптируемого колеса (введение в преобразование Грегори)» (PDF) - через http://christophe.masurel.free.fr/ .

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Герберт Вестрен Тернбулл (1939) Джеймс Грегори; ТРЕХСОТЛЕТИЯ Memorial Volume , Королевское общество Эдинбурга
  • Тернбулл, HW (1940–1941). «Ранние шотландские отношения с Королевским обществом: I. Джеймс Грегори, FRS (1638–1675)». Примечания и отчеты Лондонского королевского общества . 3 : 22–38. DOI : 10,1098 / rsnr.1940.0003 . JSTOR  531136 . S2CID  145801030 .
  • Малет, Антони (1989). Исследования Джеймса Грегори (1638–1675) (доктор философии). Принстонский университет .

Внешние ссылки [ править ]

  • Тернбулл, HW (1938). «300-летие со дня рождения Джеймса Грегори» . Проверено 19 октября 2008 года .
  • О'Коннор, Джон Дж .; Робертсон, Эдмунд Ф. , «Джеймс Грегори» , архив истории математики MacTutor , Университет Сент-Эндрюс.
  • Евклидово доказательство основной теоремы исчисления при сходимости Джеймса Грегори
  • Публичные лекции Джеймса Грегори по религии и науке, Сент-Эндрюсский университет
  • « Optica Promota » Джеймса Грегори (английский перевод)
  • « Универсальная часть геометрии » Джеймса Грегори (английский перевод Эндрю Лихи « Geometriae Pars Universalis » Грегори ).
  • Джеймс Грегори (1663) Optica promota - цифровое факсимиле из библиотеки Линды Холл