Sir George Stokes var en irländsk matematiker och fysiker, välkänd för sina undersökningar inom fluiddynamik
Vetenskapsmän

Sir George Stokes var en irländsk matematiker och fysiker, välkänd för sina undersökningar inom fluiddynamik

Sir George Gabriel Stokes, 1: a Baronet, PRS var en irländsk matematiker och fysiker. Han var känd för sina studier på beteendet hos viskösa vätskor, särskilt för sin lag om viskositet, som beskriver rörelsen hos en fast sfär i en vätska, och för Stokes 'teorem, en grundläggande teorem för vektoranalys. Hans främsta bidrag till fluiddynamik, optik och matematisk fysik banade också väg för mycket framtida vetenskaplig forskning och avslöjanden. Han tog examen från Pembroke College, Cambridge som senior wrangler och först Smiths prizeman och valdes till stipendium. Han var en senior associerad till James Clark Maxwell och Lord Kelvin och denna trio spelade en viktig roll i att bidra till populariteten hos Cambridge-skolan i matematisk fysik under mitten av nittonhundratalet. Han valdes till den Lucasianska matematikprofessorn i Cambridge, och han innehade detta tjänst tills han dog. Han blev den första mannen sedan Isaac Newton som innehade de tre positionerna som Lucasian professor, sekreterare och presidenten för Royal Society, och den första mannen som innehade dem samtidigt

Barndom och tidigt liv

George Stokes föddes den 13 augusti 1819 i Skreen, County Sligo, Irland i en evangelisk protestantisk familj. Hans far, Gabriel Stokes, var rektor för Skreen församling och hans mors namn var Elizabeth Haughton.

Han var den yngsta av sex barn. Han hade tre bröder och två systrar. Hans bröder som började bli präster senare.

Han fick sin grundutbildning genom sin far och en kontorist i sin fars församling. Han åkte till Dublin 1832 och gick i pastor R H Walls skola i Hume Street i tre år.

Han flyttade till England 1835 och registrerade sig vid University of Bristol där han vann många matematikpriser. Åren i Bristol var viktiga för att förbereda honom för sina studier på Cambridge.

Han gick in i Pembroke College, Cambridge, 1837 och tog examen fyra år senare som en senior wrangler och den första Smiths prizeman. Efter examen gav högskolan honom ett stipendium.

Karriär

I början av 1840-talet publicerade han artiklar om jämn rörelse av okomprimerbara vätskor, jämvikt och rörelse av elastiska fasta ämnen och inre friktion i en rörlig vätska och dess effekt på en pendel.

Han härledde ett uttryck, 'Strokes' Law ', för den friktionskraft som utövas på sfäriska föremål med mycket små Reynolds-nummer. Viskositeten för vilken vätska som helst kan beräknas utifrån uttrycket om terminalhastigheten, storleken och densiteten för sfären och densiteten hos vätskan är känd.

Mellan 1845 och 1849 publicerade han flera artiklar om avvikelse av ljus, band i ett spektrum och diffraktion. Han nämnde i ett papper om den dynamiska diffraktionsteorin att polarisationsplanet måste vara vinkelrätt mot utbredningsriktningen.

Han deltog i många utredningar av järnvägsolyckor och sade att de två huvudsakliga orsakerna till att broar kollapsade var den omfattande användningen av gjutjärn och effekterna av vindbelastningar på bron. På grund av de iakttagelser som han gjorde vid Dee-brokatastrofen i maj 1847 utsågs han till medlem av den efterföljande kungliga kommissionen.

Han skrev ett papper 1849 om de olika tyngdvärdena på jordytan och en om den numeriska beräkningen av en klass av bestämda integraler och oändliga serier, 1850.

Hans papper från 1852 handlade om förändring av ljusets våglängd och han postulerade fluorescensfenomen, under vilka vissa material har kraften att omvandla osynliga ultraviolette strålningar till synliga strålningar med längre våglängd och denna omvandling avbildades av Stokes-skiftet.

Samma år presenterade han ett annat papper om sammansättningen och upplösningen av strömmar av polariserat ljus, när de passerade genom olika källor och nästa år undersökte han de metalliska reflektionerna som visats av vissa icke-metalliska ämnen.

1860 arbetade han med intensiteten av ljus som reflekterades från eller överförs genom en hög med plattor. Två år senare presenterade han inför British Association en rapport om Double-Refraktion, ett fenomen där vissa kristaller visar olika brytningsindex längs olika axlar.

1864 hanterade han den kemiska identifieringen av organiska kroppar genom deras optiska egenskaper och lite senare arbetade han med förhållandet mellan den kemiska sammansättningen och de optiska egenskaperna hos olika glas, i enlighet med transparens och förbättring av achromatiska teleskop.

Stora verk

Genom sin omfattande forskning om vätskedynamik förklarade han hur krusningar och vågor i vattnet sjunker, hur molnen förblir hängande i luften och det minsta krävda hudmotståndet för fartyg.

Han gav "Stokes" lag ", som används för att bestämma friktionskraften på sfäriska föremål med lågt Reynoldsantal. Uttrycket kan användas för att beräkna viskositeten för vilken vätska som helst.

Utmärkelser och prestationer

1849 utnämndes Stokes till det Lucasianska professoratet i matematik på Cambridge. Han innehade tjänsten tills han dog 1903.

Royal Society presenterade honom Rumford-medaljen 1852 för sitt arbete med ljusets våglängd och med Copley-medaljen 1893.

Drottning Victoria gjorde honom till Baronet Stokes från Lensfield Cottage i Baronetage i Storbritannien 1889. Titeln utrotades 1916.

Personligt liv och arv

George Stokes gifte sig med Mary Susanna Robinson den 4 juli 1857 i St Patrick's Cathedral i Armagh. Paret hade fem barn, nämligen Arthur, Susanna, Isabella, William och Dora.

Hans döttrar Susanna Elizabeth och Dora Susanna dog i sin spädbarn, medan hans son Dr William G Gabriel begick självmord när han var 30 år. En annan son, Arthur blev en baronett och hans dotter Isabelle Lucy bidrog till hennes fars personliga memoar.

Han dog den 1 februari 1903 på Cambridge och begravdes på Mill Road-kyrkogården.

Snabba fakta

Födelsedag 13 augusti 1819

Nationalitet Brittiska

Död vid ålder: 83

Soltecken: Leo

Född i: Skreen

Berömd som Matematiker

Familj: Mak / ex-: Mary Susanna Robinson barn: Arthur, Isabella, Susanna, William och Dora Död den 1 februari 1903 dödsplats: Cambridge Mer faktautbildning: University of Cambridge, Pembroke College, Cambridge utmärkelser: 1893 - Copley Medalj 1852 - Rumford Medal