Артур Томас Дудсон | |
---|---|
Рожденный | (1890-03-31)31 марта 1890 г. |
Умер | 10 января 1968 г. (1968-01-10)(77 лет) Биркенхед , Мерсисайд |
Место отдыха | Мемориальный сад Флейбрик, Биркенхед |
Альма-матер | Ливерпульский университет |
Известный | Числа Дудсона ; Функция Риккати-Бесселя |
Супруг(а) | Маргарет Гэллоуэй (ум. 1931); Элси Мэй |
Дети | 2 |
Награды | Член Королевского общества (1933) [1] |
Научная карьера | |
Поля | Теория приливов и отливов |
Тезис | Функции Бесселя полуцелого порядка. (Функции Риккати-Бесселя.) (1919) |
научный руководитель | Джозеф Праудман |
Артур Томас Дудсон (31 марта 1890 г. — 10 января 1968 г.) — британский математик и океанограф, работавший над анализом приливов в Ливерпульской обсерватории и Приливном институте с 1919 по 1960 год.
Глубоко глухой, он не мог стать учителем и начал работать испытателем счетчиков, прежде чем получил степень магистра наук в Ливерпульском университете по совету Джозефа Праудмана . Он недолгое время работал под руководством Карла Пирсона сначала в области статистики, затем в области баллистики, рассчитывая траектории снарядов до конца Первой мировой войны. Присоединившись к недавно основанному Институту приливов в Ливерпуле в 1919 году, он составил таблицы приливов и участвовал в разработке машин для прогнозирования приливов . Он был избран членом Королевского общества . Во время Второй мировой войны он рассчитал наилучшее сочетание полной луны и идеальных приливных условий для дня Д 6 июня 1944 года. Он участвовал в работе Международного союза геодезии и геофизики .
Артур Томас Дудсон родился в 1890 году в Бутстауне , Солфорд , Большой Манчестер, в семье методистов, управляющего хлопчатобумажной фабрикой Томаса Дудсона и Элинор Пендлбери из Рэдклиффа, Ланкашир . [2] Он посещал вечерние занятия по математике с 1901 по 1903 год, чтобы иметь возможность посещать среднюю школу Рочдейла . В 1908 году он поступил в Ливерпульский университет , педагогический колледж, чтобы стать учителем физики и математики. В то время он стал полностью глухим, но получил степень бакалавра наук по химии (1911) и математике (1912). Из-за своей инвалидности ему было трудно устроиться на работу, и он начал работать в электротехнике Ferranti в Манчестере в качестве испытателя счетчиков. [2]
В то же время он поступил на математический факультет Ливерпульского университета. Джозеф Праудман был его руководителем и дал ему задание по дифракционным вычислениям, оценивающим суммы рядов функций, связанных с функциями Бесселя полуцелого порядка. Он создал таблицы того, что он назвал функциями Риккати-Бесселя синусов и косинусов, и в 1914 году получил степень магистра наук с таблицами, опубликованными Комитетом Британской ассоциации по математическим таблицам. [1] С 1914 по 1916 год он работал в полуисследовательском отделе в отделе тестирования и стандартизации корпорации Манчестера. [1]
В 1916 году он был назначен на должность в области статистики в Университетском колледже Лондона под руководством Карла Пирсона . [2] Там он впервые использовал настольные вычислительные машины и решил задачу о взаимосвязи между модой, медианой и средним значением. [1] Однако во время Первой мировой войны Пирсону вскоре пришлось сменить свою работу со статистики на баллистику , а Дудсону пришлось работать над расчетом траекторий снарядов , что его возмущало как отказника по убеждениям . Чтобы рассчитать влияние ветра на траекторию выстрела, он модифицировал метод Ральфа Фаулера , Герберта Уильяма Ричмонда и Дугласа Рейнера Хартри , который позже был включен в Учебник по зенитной артиллерии. Он стал главой вычислительного персонала и оставался на этой должности до 1919 года, [3] когда он получил степень доктора наук. [2]
В 1919 году он вернулся в Ливерпуль , чтобы работать над приливным анализом в недавно основанном Приливном институте, который Праудман убедил Чарльза Бута из Ливерпуля и сэра Альфреда Бута спонсировать. Он располагался в здании физики университета. Получив грант, они могли нанять помощника-компьютерщика, сотрудника Дудсона в Лондоне, и купить настольный калькулятор. Он проанализировал наблюдения приливов в Ньюлине . [1] В 1921 году Дудсон опубликовал крупную работу по приливному анализу. [4] Это была первая разработка приливообразующей силы , выполненная в гармонической форме: Дудсон выделил 388 приливных частот. [5] Анализ Дудсона 1921 года был основан на последней на тот момент лунной теории Эрнеста Уильяма Брауна . [6] В 1923 году он составил первую таблицу приливов с прогнозами на 1924 год, которая использовалась в порту Ливерпуля. Он также начал вычислять направление котидальных линий и создавать карты. В 1924 году он изучал влияние ветра и атмосферного давления на приливы. [1] В 1928 году он опубликовал статью об анализе приливов и статью о приливных течениях по наблюдениям в стоячей воде . [1] Дудсон разработал практическую систему для указания различных гармонических компонентов потенциала приливообразования, чисел Дудсона . Он разработал анализ приливных движений в основном в океанах, но также и в озерах, и был первым, кто разработал методы для мелководья, например, в эстуариях . [1] Тщательный анализ, в котором он преуспел, стал международным стандартом для изучения приливов и составления таблиц с помощью метода определения гармонических элементов путем подгонки по методу наименьших квадратов к данным, наблюдаемым в каждом интересующем месте. То есть, путем правильной ассоциации астрономических фаз, наблюдения, сделанные в одно время, могут позволить делать прогнозы на десятилетия вперед с различными астрономическими фазами. [ необходима ссылка ]
Дудсон использовал и принимал участие в разработке машин для прогнозирования приливов , из которых широко использовался пример «Doodson-Légé TPM». [6] [7] Португалия и Япония заказали машину в 1923 году, Бразилия в 1927 году, сделанную Kelvin, Bottomley & Baird. Только в 1929 году Приливный институт купил для себя A Légé &Co 1906 года. [1] В 1929 году Дудсон стал заместителем директора Ливерпульской обсерватории и Приливного института и жил в доме обсерватории. [1] В 1933 году он построил электронный мареограф в Биркенхеде, передающий данные на расстояние более 2 миль в обсерваторию. В том же году он написал статью о земных приливах , основанную на сейсмографических измерениях в обсерватории, показывающих наклон Земли во время приливов. [1]
Среди других работ Дудсон был соавтором, совместно с HD Warburg, «Руководства Адмиралтейства по приливам» 1941 года, учебника из 29 глав [8]
Когда союзники готовили вторжение в оккупированную нацистами Францию, они хотели высадиться на рассвете, когда был отлив , чтобы можно было увидеть скрытые препятствия. Дудсон был привлечен для разработки приливных схем с помощью своих механизированных калькуляторов. Его расчеты показали, что 5–7 июня 1944 года обеспечит наилучшее сочетание полной луны и идеальных приливных условий, и день «Д» в установленном порядке состоялся 6 июня 1944 года. [9] К 1943 году штат сотрудников Ливерпульского приливного института был сокращен с 15 человек до Дудсона и шести молодых женщин. Они также несли «ночную вахту пожарной охраны на крыше в жестяных касках и плащах и носили ведра с водой на случай, если зажигательная бомба попадет в обсерваторию». [10]
В 1945 году Дудсон стал директором обсерватории до своей отставки в 1960 году. Его работа становилась все более интернациональной. Начиная с 1948 года он начал работать в Международном союзе геодезии и геофизики . В 1954 году он был назначен председателем Финансового комитета. [1]
В 1948 году он также стал секретарем Международной ассоциации физической океанографии (ныне Международная ассоциация физических наук об океанах ), которая собирала ежемесячные и годовые средние значения уровня моря во всех странах. [1]
В 1957 году он посетил конференцию Международного гидрографического бюро и принял участие в финансировании и создании батиметрических карт .
Дудсон был членом отколовшейся секты Плимутских братьев и отказником по убеждениям . [2] Он был дважды женат. В 1919 году он женился на Маргарет, дочери Дж. У. Гэллоуэя, инженера трамвайных путей из Галифакса. У них была дочь, которая позже умерла в 1936 году, и сын в 1931 году, но Маргрет умерла вскоре после родов. В 1933 году он женился на Элси Мэй, дочери У. А. Кэри, которая пережила его. [2] Дудсон умер в Биркенхеде 10 января 1968 года и был похоронен на кладбище Флейбрик-Хилл . [11]
Дополнительную биографическую информацию можно получить в Национальном океанографическом центре [12] , чье ливерпульское подразделение ранее было Ливерпульской обсерваторией и Институтом приливов, частью Совета по исследованию природной среды Великобритании , директором которого стал Дудсон. [13]
Отличился своей работой по теории приливов и интерпретации приливных наблюдений, опубликованной частично совместно с Дж. Праудманом, а частично независимо, в Philosophical Transactions, The Royal Society's Proceedings и в других местах. Лично значительно улучшил разрешение астрономических возмущающих сил в их более важных гармонических составляющих. Провел редукцию приливных наблюдений антарктических экспедиций. Внес важный вклад в баллистику во время войны, воплотив большие улучшения в расчетах, которые с тех пор были включены в официальный учебник по зенитной артиллерии . Проделал ценную работу по статистике и в вычислении математических таблиц . [15]