Эдвард Артур Милн - Edward Arthur Milne

Артур Милн
Эдвард Артур Милн- (1917) .jpg
Родившийся(1896-02-14)14 февраля 1896 г.
Кингстон-апон-Халл, Йоркшир, Англия
Умер21 сентября 1950 г.(1950-09-21) (54 года)
Дублин, Ирландия
Альма-матерТринити-колледж, Кембридж
ИзвестенМодель Милна
Научная карьера
УчрежденияУниверситет Виктории в Манчестере
Оксфордский университет
ДокторантыТомас Коулинг

Эдвард Артур Милн ФРС[1] (/ˈмɪлп/; 14 февраля 1896 - 21 сентября 1950) был британцем астрофизик и математик.[2][3][4][5][6]

биография

Милн родился в Корпус, Йоркшир, Англия. Он присутствовал Hymers College и оттуда он выиграл открытую стипендию по математике и естествознанию для обучения в Тринити-колледж, Кембридж в 1914 году, набрав наибольшее количество баллов из когда-либо поставленных на экзамене.[нужна цитата ] В 1916 году он присоединился к группе математиков под руководством А. В. Хилл для Министерства боеприпасов, занимающегося баллистикой зенитных артиллерийских установок, они стали известны как «Разбойники Хилла». Позже Милн стал экспертом по локализации звука.[7] В 1917 году он стал лейтенантом Добровольческого резерва Королевского флота. Он был научным сотрудником Тринити-колледжа в Кембридже с 1919 по 1925 год, будучи помощником директора солнечный физическая обсерватория, 1920–1924, преподаватель математики в Тринити, 1924–1925, преподаватель астрофизики в университете, 1922–1925. Он был Бейер профессор прикладной математики, Университет Виктории в Манчестере, 1924–1928, до его назначения Рауз Болл, профессор математики и к стипендии в Wadham College, Оксфорд в 1928 году. Ранние работы Милна были в области математической астрофизики. Большая часть его исследований в 1930-х годах была посвящена теория относительности и космология. Его более поздние работы, касающиеся внутреннего строения звезд, вызвали споры. Милн был Президент Королевского астрономического общества, 1943–1945. Во время Великой Отечественной войны снова занимался баллистикой.

Он умер от сердечного приступа в Дублин, Ирландия, пока готовится прочитать цикл лекций. Их можно найти в одной из его последних опубликованных книг: Современная космология и христианское представление о Боге (1952).

Исследования звездной атмосферы и структуры

В 1920-х годах большая часть исследований Милна была посвящена звезды, особенно внешние слои, известные как звездные атмосферы которые производят радиацию, наблюдаемую с Земли. Он считал серая атмосфера, упрощающее приближение, в котором сила поглощения света горячим ионизированным газом одинакова на всех длинах волн. Это дало предсказания того, как температура изменяется в атмосфере, включая математическое выражение, теперь известное как уравнение Милна. На основе этой модели он также рассчитал, как интенсивность света от звезды зависит от длины волны.[8][9]

Милн перешел к рассмотрению более реалистичного случая, когда сила поглощения света газом внутри звезд (выраженная коэффициентом поглощения) действительно зависит от длины волны. Используя упрощающие предположения, он рассчитал, как для Солнца сила поглощения зависит от длины волны. Его результаты не могли быть адекватно объяснены в то время, но позжеотрицательно заряженные ионы водорода (ЧАС), как было показано, вносят основной вклад в результаты Милна.[9]

Милн, работая с Ральф Х. Фаулер, изучили, как силы спектральных линий звезд зависят от их спектрального класса. При этом они применили работу Мегнад Саха об ионизации газов в атмосфере звезд.[9]

Милн работал над структурами и интерьерами звезд в конце 1920-х - начале 1930-х годов. Он часто придерживался мнений, противоположных мнениям Артур Эддингтон.[9]

Исследования в области космологии и теории относительности

С начала 1930-х годов интересы Милна все больше сосредоточивались на теория относительности и космология.[10]

С 1932 г. работал над проблемой «расширяющейся Вселенной» и в Относительность, гравитация и структура мира (1935), предложил альтернатива к Альберт Эйнштейн с общая теория относительности теория. Вместе с МакКри (1934) он также показал, что три модели, которые формируют основы современной космологии, впервые предложенные Фридманом (1922) с использованием общей теории относительности, также могут быть получены с использованием только ньютоновской механики.[11]

Относительность, гравитация и структура мира

Основное отличие Модель Милна расширяющейся Вселенной, а текущая (Эйнштейновская) модель расширяющейся Вселенной заключалась в том, что Милн не предполагал априори что вселенная имеет однородное распределение материи. Он также не включил в модель гравитационное взаимодействие.

Милн утверждал, что в контексте специальной теории относительности Эйнштейна и относительности одновременности нестатическая Вселенная не может быть однородной. А именно, если Вселенная расширяется, ее плотность со временем уменьшается, и что если бы два региона казались одному наблюдателю с одинаковой плотностью в одно и то же время, то они не казались бы одинаковой плотностью одновременно. другой наблюдатель. Однако, если каждый наблюдатель измеряет свою локальную плотность в одно и то же согласованное надлежащее время, измеренная плотность должна быть такой же. В координатах Минковского это постоянное собственное время образует гиперболическую поверхность, которая бесконечно простирается до светового конуса события творения. Это верно даже тогда, когда собственное время приближается к 0, времени создания. Вселенная уже бесконечна во время творения!

Таким образом, модель Милна - это сфера с приблизительно однородным распределением материи в пределах нескольких миллиардов световых лет от центра, которая затем увеличивается до бесконечной плотности. Можно показать, что эта бесконечная плотность на самом деле является плотностью Вселенной во время Большого взрыва. Сферическое распределение уникально тем, что оно по существу остается таким же после преобразования Лоренца, за исключением того, что в центре находится другая неподвижная частица. Поскольку это единственное распределение, обладающее этим свойством, это единственное распределение, которое могло бы удовлетворить космологический принцип «отсутствия предпочтительной системы отсчета». Основываясь на этом космологическом принципе, Милн создал модель, которую можно полностью описать в рамках евклидовой геометрии.

Начиная с 1935 года, используя эту модель, Милн опубликовал предсказание космического фонового излучения, которое, по-видимому, носит совершенно иной характер, чем предсказанный Эддингтоном. Фактически, многие отрывки в Относительность, гравитация и структура мира посвящены критике предубеждений Эддингтона.

Почести

Награды

Назван в честь него

Книги Милна

  • Термодинамика звезд, Берлин: Дж. Спрингер, 1930.
  • Белые карликовые звезды, Оксфорд: Clarendon Press, 1932.
  • Относительность, гравитация и структура мира, Оксфорд: Clarendon Press, 1935.
  • Закон тяготения обратных квадратов, Лондон: Харрисон и сын, 1936.
  • Основные понятия естественной философии, Эдинбург: Оливер и Бойд, 1943.
  • Кинематическая относительность; продолжение "Теории относительности, гравитации и структуры мира", Оксфорд: Clarendon Press, 1948.
  • Векторная механика, Нью-Йорк: Interscience Publishers, 1948.
  • Современная космология и христианское представление о Боге, Оксфорд: Clarendon Press, 1952.
  • Сэр Джеймс Джинс: биография, Издательство Кембриджского университета, 1952.

Смотрите также

Примечания

  1. ^ МакКри, В. Х. (1951). «Эдвард Артур Милн. 1896-1950». Уведомления о некрологе членов Королевского общества. 7 (20): 420–426. Дои:10.1098 / rsbm.1951.0010. JSTOR  769028.
  2. ^ О'Коннор, Джон Дж.; Робертсон, Эдмунд Ф., "Эдвард Артур Милн", Архив истории математики MacTutor, Сент-Эндрюсский университет.
  3. ^ МакКри, В. Х. (1951). "Эдвард Артур Милн". Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества. 111 (2): 160–170. Bibcode:1951МНРАС.111Р.160.. Дои:10.1093 / mnras / 111.2.160a. Получено 10 июн 2016.
  4. ^ Пласкетт, Х. (1951). "Эдвард Артур Милн". Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества. 111 (2): 170–172. Bibcode:1951МНРАС.111Р.160.. Дои:10.1093 / mnras / 111.2.160a. Получено 10 июн 2016.
  5. ^ МакКри, В. Х. (1950). "Эдвард Артур Милн". Обсерватория. 70 (859): 225–232. Bibcode:1950Обс .... 70..225М. Получено 10 июн 2016.
  6. ^ "Некролог: Эдвард Артур Милн". Журнал Британской астрономической ассоциации. 61 (3): 75–77. 1951. Bibcode:1951JBAA ... 61R..75. Получено 10 июн 2016.
  7. ^ Ван дер Клоот, В. (2011). ″ Зеркала и дым: А. В. Хилл, его разбойники и наука о зенитной артиллерии в Первой мировой войне ″ Примечания Рек. R. Soc. Лондон. 65: 393–410.
  8. ^ Чандрасекхар, С. (1980). «Лекция Милна 1979 года - Эдвард Артур Милн: его роль в развитии современной астрофизики». Ежеквартальный журнал Королевского астрономического общества. 21 (2): 93–107. Bibcode:1980QJRAS..21 ... 93C. Получено 12 июн 2016.
  9. ^ а б c d Тайлер, Р. Дж. (1996). «Э. А. Милн (1896–1950) и структура звездных атмосфер и звездных недр». Ежеквартальный журнал Королевского астрономического общества. 37 (3): 355–363. Bibcode:1996QJRAS..37..355T. Получено 12 июн 2016.
  10. ^ Уитроу, Дж. Дж. (1996). "Э. А. Милн и космология". Ежеквартальный журнал Королевского астрономического общества. 37 (3): 365–367. Bibcode:1996QJRAS..37..365 Вт. Получено 12 июн 2016.
  11. ^ МакКри, В. Х.; Милн, Э. А. (1934). «Ньютоновские вселенные и кривизна пространства». Ежеквартальный математический журнал. 5: 73–80. Bibcode:1934QJMat ... 5 ... 73M. CiteSeerX  10.1.1.630.3318. Дои:10.1093 / qmath / os-5.1.73. Этот ньютоновский вывод иногда также неправильно приписывают Фридману.
  12. ^ "Центр астрофизики Э.А. Милна, Университет Халла - Университет Халла".

Рекомендации

Предшествует
Сидней Чепмен
Бейер Кафедра прикладной математики в Манчестерский университет
1925–1928
Преемник
Дуглас Хартри