Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Пол Питер Эвальд (1934)

Пауль Питер Эвальд , FRS [1] (23 января 1888 года в Берлине , Германия - 22 августа 1985 года в Итаке , Нью-Йорк ), немецкий кристаллограф и физик , пионер методов дифракции рентгеновских лучей . [2]

Образование [ править ]

Эвальд получил раннее классическое образование в гимназии в Берлине и Потсдаме , где он научился говорить на греческом, французском и английском языках в дополнение к своему родному немецкому языку. [3]

Эвальд начал свое высшее образование в области физики , химии и математики в Колледже Гонвилля и Кая в Кембридже зимой 1905 года. В 1906 и 1907 годах он продолжил свое формальное образование в Геттингенском университете , где его интересы в основном были связаны с математикой. В то время Геттинген был центром математики мирового уровня под руководством трех «мандаринов» Геттингена: Феликса Кляйна , Давида Гильберта и Германа Минковского . [4] Во время учебы в Геттингене Эвальд был принят Гильбертом в качестве аузарбайтера.оплачиваемая должность писца, то есть он будет делать заметки на занятиях Гильберта, получать записи от помощника Гильберта - в то время Эрнста Хеллингера  - а затем готовить чистый экземпляр для Лесезиммера  - читального зала математики. [5] В 1907 году он продолжил свои математические исследования в Мюнхенском университете Людвига-Максимилиана (LMU) под руководством Арнольда Зоммерфельда 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. Во время прогулки по Английскому саду в Мюнхене в январе Эвальд рассказывал Максу фон Лауэ о теме своей 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 в Physikalische Gesellschaft в Геттингене об успешной дифракции рентгеновских лучей Макса фон Лауэ., Пол Книппинг и Вальтер Фридрих из LMU, за что Лауэ будет удостоен Нобелевской премии по физике в 1914 году. [8] [9]

С появлением теоретической физики в начале двадцатого века и ее основанием в математике Дэвид Гильберт решил оказать организаторскую помощь в формализации наук, начиная с физики. В 1912 году Гильберт попросил своего друга и коллегу Арнольда Зоммерфельда [10] прислать 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, Альфреда Ланде . Первой задачей, поставленной перед Эвальдом, было рассмотрение разногласий в литературе относительно постоянных упругости кристаллов и ответ. Несколько лет спустя Макс Борн в Геттингене решил проблему. [7][12]

Во время пребывания Эвальда в Геттингене он часто бывал в гостях в El BoKaReBo , пансионе, которым управляет сестра Энни на Дальманнштрассе 17. Название произошло от первых букв фамилий его жителей: «Эль» для Эллы Филипсон (а) студент-медик), «Бо» для Макса Борна (приват-доцент) и Ханса Больца (студент-физик), «Ка» для Теодора фон Кармана (приват-доцент) и «Ре» 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 года Нильс Бор из Института теоретической физики Копенгагенского университета представил свою теорию модели атома Бора для публикации. [14] Позже в том же году Эвальд посетил Бирмингемскую встречу Британской ассоциации, где он услышал отчеты и обсуждения обзора Джеймса Джинса 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 полосовой спектроскопии, а также теоретическое моделирование атомной и молекулярной структуры.

Во время Первой мировой войны Эвальд служил в немецких вооруженных силах техником-медиком. Когда он мог, он продолжал думать о физике своей докторской диссертации и разработал динамическую теорию дифракции рентгеновских лучей, которую позже использовал в своей хабилитации . По завершении войны он вернулся в LMU в качестве помощника Зоммерфельда. Он завершил свою хабилитацию в 1917 г. [16] и стал там приват-доцентом , оставаясь при этом помощником Зоммерфельда. [3] [17]

В 1921 году, еще работая в LMU, Эвальд опубликовал статью о методе тета-функций для анализа дипольных полей в кристаллах [18] , являющуюся ответвлением его более ранних работ по динамической теории оптики и рентгеновского излучения в кристаллах, которые появились в трех изданиях. журнальные публикации. [19] [20] [21] По словам Эвальда, толчком к использованию этого метода послужили лыжные каникулы в Миттенвальде на Пасху в 1911 году. Практика Зоммерфельда заключалась в том, чтобы брать своих учеников и помощников на лыжные прогулки зимой и в горы. летние прогулки по скалолазанию, где обсуждения физики были такими же тяжелыми, как и физические нагрузки на прогулках. [22] Эвальду было трудно вычесть из своих расчетов поле тестового диполя. Решение было предложено помощником Зоммерфельда и бывшим докторантом Питером Дебаем в ходе обсуждения, которое заняло не более 15 минут. Бумага Эвальда широко цитируется в литературе, а также научные книгах, такие как динамическая теория кристаллических решеток , [23] по Максу Борну и Куня Huang . [24]

Карьера [ править ]

Когда Эрвин Шредингер дал понять, что покидает должность экстраординарного профессора в Штутгартской высшей технической школе, чтобы поступить в университет Бреслау , Эвальда вызвали и приняли эту должность в 1921 году. В 1922 году его призвали 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 года Эрвин Фуэс.также бывший докторант Зоммерфельда, работал в аспирантуре Штутгартской высшей технической школы под руководством Эвальда; Фуэс 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 Ганновера.. 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 иметь помещения и оборудование для экспериментальных работ. [26] В 1931 году Эвальд был назначен директором отдела физических наук. [27] [28] [29]

В Геттингене Ричард Курант взял записи лекций Гильберта, которые были доступны в Lesezimmer , отредактировал их и добавил к ним, чтобы написать двухтомный труд. 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 собственными значениями и собственными функциями, для теоретической физики, которая тогда была развитый. [31] Куранта-Гильберт книга единичной содержала математики , необходимые для развития Гейзенберга - рождение матричной механикиформулировки квантовой механики, а также формулировки волновой механики Шредингера , выдвинутые в 1925 году.

Основным направлением работы Эвальда была рентгеновская кристаллография, а Эвальд был эпонимом конструкции Эвальда и сферы Эвальда , обеих полезных конструкций 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 году как Internationale Tabellen zur Bestimmung von Kristallstrukturen . Другой вклад Эвальда, опубликованный в 1931 году, Strukturbericht Volume I (1913-1928) был отредактирован Эвальдом и К. Германом. [3] [33]

Эвальд был избран ректором в Штутгарте в 1932 году. Однако из-за возрастающих трудностей с преподавателями, которые были членами национал-социализма в Германии, он ушел в отставку весной 1933 года [34], за год до истечения срока его полномочий. Эвальд продолжил свою деятельность. Тем не менее, более обостряющиеся проблемы с Dozentenbund , [35] Вильгельм Stortz, ректор университета, попросил Эвальд к отпуску. [36] Он эмигрировал в Англию в 1937 году и занимал должность исследователя в Кембридже , пока в 1939 году ему не предложили и не приняли на лекцию в Королевском университете Белфаста . Позже он стал профессором математической физики. [3] [27][29]

Читая лекции в Университете Дьюка в 1937 году, Ханс Бете , получивший докторскую степень под руководством Зоммерфельда в 1928 году, столкнулся с дочерью Эвальда Роуз, которая уже эмигрировала в Соединенные Штаты и училась в школе. Они поженились в сентябре 1939 года. Таким образом, Бете стал зятем Пола Питера Эвальда. [37]

Ближе к концу Второй мировой войны Зоммерфельд организовал свои конспекты лекций и начал писать шеститомные лекции по теоретической физике . Находясь в Политехническом институте Бруклина, Эвальд написал предисловие к курсу Зоммерфельда , которое появилось в английском переводе работы Зоммерфельда. [38]

Кроме того, ближе к концу Второй мировой войны Эвальд был обеспокоен тем, что мир приведет к созданию множества конкурирующих национальных журналов по кристаллографии. Итак, в 1944 году в Оксфорде он предложил учредить Международный союз кристаллографов (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 Crystallographicaбыла опубликована в 1948 году, в том же году, когда Эвальд возглавлял первую Генеральную ассамблею и Международный конгресс IUCr, которые проводились в Гарвардском университете . [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, эту должность он занимал до 1963 года. Его редакция журнала Acta Crystallographica продолжалась с момента его создания в 1948 году до 1959 года. [3] [39]

Спустя десять лет после переезда в Белфаст, Эвальд переехал в Соединенные Штаты в 1949 году и занял позицию в Политехническом институте Бруклина в качестве профессора и главы физического факультета. Он ушел с поста заведующего кафедрой в 1957 году и с преподавания в 1959 году [3] [27] [29].

Почести [ править ]

  • 1958 - член Королевского общества
  • 1978 - медаль Deutsche Physikalische Gesellschaft Max Planck
  • 1979 - Премия Грегори Аминова
  • 1986 - Международный союз кристаллографии учредил Премию Эвальда за выдающийся вклад в науку кристаллографии.

Книги [ править ]

  • Пол Питер Эвальд Kristalle und Röntgenstrahlen (Springer, 1923)
  • Пауль Питер Эвальд, Теодор Пёшль, Людвиг Прандтль; авторизованный перевод Дж. Дугалла и Уинифред Маргарет Динс «Физика твердых тел и жидкостей: с последними достижениями» (Blackie and Son, 1930)
  • Пауль Питер Эвальд Der Weg der Forschung (insbesondere der Physik) (А. Бонцербен, 1932)
  • Питер Пол Эвальд, редактор 50 Years of X-Ray Diffraction (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 США, 1970)

См. Также [ править ]

  • Суммирование Эвальда
  • Сфера Эвальда
  • Теория множественного рассеяния
  • Теорема Эвальда – Озеена о вымирании
  • Джордж Дундулакис

Библиография [ править ]

  • 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 (Oxford University Press, 1992)

Примечания [ править ]

  1. ^ а б Бете, штат Гавайи ; Хильдебрандт, Г. (1988). "Пол Питер Эвальд. 23 января 1888-22 августа 1985" . Биографические воспоминания членов Королевского общества . 34 : 135–176. DOI : 10.1098 / RSBM.1988.0006 . JSTOR  770049 .
  2. ^ Juretschke, HJ; Муди, AF; Вагенфельд, Гонконг; Бете, штат Джорджия (май 1986 г.). «Некролог: Пол П. Эвальд» . Физика сегодня . 39 (5): 101–104. Bibcode : 1986PhT .... 39e.101J . DOI : 10.1063 / 1.2815014 . Архивировано из оригинала на 2018-01-21.
  3. ^ a b c d e f g h Эвальд - Мемориал
  4. Перейти ↑ Greenspan, 2005, pp. 26-34.
  5. ^ Констанс Гильберт стр. 109.
  6. ^ Пол Питер Эвальд - Проект математической генеалогии. Название диссертации Эвальда 1912 года: Dispersion und Doppelbrechung von Elektronengittern .
  7. ^ a b Именной указатель: Эвальд. Архивировано 5 февраля 2007 г. в Wayback Machine - Американское философское общество.
  8. ↑ Эвальд 50 лет дифракции рентгеновских лучей Глава 4, стр. 37-42.
  9. ^ Jungnickel, том 2, 1990, стр. 284-285.
  10. ↑ И Гильберт, и Минковский, тогда находившиеся в Геттингене, получили докторские степени у Фердинанда фон Линдеманна в Кенигсбергском университете , как и Зоммерфельд.
  11. ↑ Рид Курант , 1996, стр. 43.
  12. ^ Reid Гильберт , 1996, стр. 129-133.
  13. Перейти ↑ Greenspan, 2005, p. 53.
  14. ↑ Bohr Архивировано 4 июля 2007 г. в Wayback Machine - О строении атомов и молекул
  15. ^ Пол Питер Эвальд Bericht über die Tagung дер Британской ассоциации 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. ^ Мехр, том 5, часть 1, 2001, стр. 249.
  17. ↑ Эвальд 50 лет дифракции рентгеновских лучей, глава 20, стр. 456-457.
  18. ^ Пол Питер Эвальд Die Berechnung optischer und elektrostatischer Gitterpotentiale , Ann. Phys. 64 253-287 (1921), цитируется в Ewald - University of Pennsylvania.
  19. ^ Пол Питер Эвальд Zur Begründung дер Kristalloptik. Teil I , Ann. Phys. 49 1-38 (1916), цитируется в Ewald - University of Pennsylvania.
  20. ^ Пол Питер Эвальд Zur Begründung дер Kristalloptik. Teil II , Ann. Phys. 49 117-143 (1916), цитируется у Эвальда - Пенсильванский университет.
  21. ^ Пол Питер Эвальд Zur Begründung дер Kristalloptik. Teil III , Ann. Phys. 54 519-597 (1917), цитируется у Эвальда - Пенсильванский университет.
  22. ^ Jungnickel, 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 архивации 2007-02-20 в Wayback Machine - ITAP Университет Штутгарта.
  26. ↑ Эвальд 50 лет дифракции рентгеновских лучей, глава 20, стр. 460.
  27. ^ a b c Ewald. Архивировано 30 сентября 2007 г. в Wayback Machine - IURC. Штутгарт чтит Эвальда.
  28. ↑ Эвальд, архивировано 3 ноября 2005 г. в Wayback Machine - Штутгартский университет.
  29. ^ a b c Эвальд. Архивировано 20 февраля 2007 г. в Wayback Machine - ITAP, Штутгартский университет.
  30. ^ Ричард Курант и Дэвид Гильберт Methoden der Mathematischen Physik I (Springer, 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. ↑ Paul Peter Ewald Ein Buch über Mathematische Physik: Courant-Hilbert , 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 архивации 2005-11-03 в Wayback Machine
  33. ↑ Vol. I: Strukturbericht 1913-1928 , редакторы П.П. Эвальд и К. Герман (Akademische Verlagsgesellschaft MBH, Лейпциг, 1931). После 1939 г. отчеты были опубликованы в США под названием « Structure Reports» . См. Strukturbericht, заархивированную 18 февраля 1999 г., в Wayback Machine .
  34. ↑ Адольф Гитлер стал канцлером 30 января 1933 года.
  35. ^ Dozentenbund было объединение националсоциалистических лекторов в Штутгарте.
  36. ^ Ульрих Делингер сменил Эвальда.
  37. ↑ Ганс Бете - Нью-Йорк Таймс
  38. ↑ Sommerfeld, Volume I, 1964, pp. V-vii.
  39. ^ a b Премия Эвальда - IUCr

Ссылки [ править ]

  • 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: Теперь сильная теоретическая физика, 1870-1925 . University of Chicago Press, 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. (Springer, 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 годы: ее основание и возрастающие трудности. (Springer, 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. (Springer, 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 гг. (Springer, 2001) ISBN 0-387-95180-6 
  • Рид, Констанс Курант (Springer, 1996) ISBN 0-387-94670-5 
  • Рид, Констанс Гильберт (Springer, 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 

Внешние ссылки [ править ]

  • Стенограмма интервью Oral History с Полом Питером Эвальдом 29 марта и 8 мая 1962 г., Американский институт физики, Библиотека и архив Нильса Бора
  • Стенограмма интервью Oral History с Полом Питером Эвальдом 17-24 мая 1968 года, Американский институт физики, Библиотека и архив Нильса Бора