Джордж Уильям Хилл
Джордж Уильям Хилл | |
|---|---|
 Джордж Уильям Хилл | |
| Рожденный | ( 1838-03-03 )3 марта 1838 г. Нью-Йорк , США |
| Умер | 16 апреля 1914 г. (1914-04-16)(76 лет) Уэст-Ньяк , Нью-Йорк, США |
| Национальность | американский |
| Альма-матер | Ратгерский университет |
| Известный | |
| Награды |
|
| Научная карьера | |
| Поля | Астрономия , математика |
| Учреждения | Колумбийский университет , Военно-морская обсерватория США |
| Научные консультанты | Теодор Стронг |
| Подпись | |
 | |
Джордж Уильям Хилл (3 марта 1838 г. — 16 апреля 1914 г.) — американский астроном и математик . Работая независимо и в значительной степени изолированно от более широкого научного сообщества, он внес значительный вклад в небесную механику и теорию обыкновенных дифференциальных уравнений . Важность его работы была явно признана Анри Пуанкаре в 1905 году. В 1909 году Хилл был награжден медалью Копли Королевского общества « за его исследования в области математической астрономии». Хилл запомнился дифференциальным уравнением Хилла , а также сферой Хилла .
Ранняя жизнь и образование
Хилл родился в Нью-Йорке в семье художника и гравера Джона Уильяма Хилла и его жены Кэтрин Смит. Он переехал в Уэст-Найек со своей семьей, когда ему было восемь лет. После окончания школы Хилл поступил в Ратгерский колледж , где заинтересовался математикой.
В Ратгерсе Хилл попал под влияние профессора Теодора Стрэнга , который был другом пионера американской математики и астронома Натанаэля Боудича . Стронг поощрял Хилла читать великие труды по анализу Сильвестра Лакруа и Адриена-Мари Лежандра , а также трактаты по механике и математической астрономии Жозефа-Луи Лагранжа , Пьера-Симона Лапласа , Симеона Дени Пуассона и Гюстава де Понтекуланта .
Хилл окончил Ратгерский колледж в 1859 году, получив степень бакалавра искусств . В том же году он опубликовал свою первую научную работу о геометрической кривой разводного моста . Два года спустя он получил премию от Runkle Mathematical Monthly за свою работу по математической теории фигуры Земли .
В начале 1860-х годов Хилл начал изучать работы по теории Луны Шарля -Эжена Делоне и Питера Андреаса Хансена , которые вдохновили и мотивировали большую часть последующих исследований Хилла. В 1861 году Хилл был нанят Джоном Дэниелом Ранклем для работы в Морском альманахе Военно-морской обсерватории США , расположенном в Кембридже, штат Массачусетс . [1]
В 1862 году Ратгерс присвоил Хиллу степень магистра искусств . Хилл некоторое время жил в Кембридже, а затем в Вашингтоне, округ Колумбия , но он предпочитал заниматься своей математической работой на своей семейной ферме в Уэст-Найаке, куда он окончательно удалился после 1892 года.
Работы по математической астрономии
Зрелая работа Хилла была сосредоточена на математике задачи трех тел [2], а позднее и задачи четырех тел, для расчета орбит Луны вокруг Земли , а также планет вокруг Солнца . Хилл смог количественно оценить гравитационную сферу влияния астрономического тела в присутствии других тяжелых тел, введя понятие поверхности нулевой скорости . Пространство внутри этой поверхности называется сферой Хилла , которая соответствует области вокруг тела, в пределах которой оно может захватывать спутники.
В 1878 году Хилл дал первое полное математическое решение проблемы прецессии линии апсид орбиты Луны вокруг Земли, сложной проблемы в теории Луны, впервые поднятой в Principia Mathematica Исаака Ньютона 1687 года. [3] В этой же работе было введено то, что стало известно в физике и математике как « дифференциальное уравнение Хилла », которое описывает поведение параметрического осциллятора и внесло важный вклад в математическую теорию Флоке .
Влияние и признание
Работа Хилла привлекла внимание международного научного сообщества, и в 1894 году он был избран президентом Американского математического общества , прослужив два года. Хилл читал лекции в Колумбийском университете с 1898 по 1901 год, но он привлек мало студентов, и в конечном итоге он решил вернуть свою зарплату и продолжить работать в одиночестве у себя дома в Западном Найаке, а не в академической среде. [4]
Собрание сочинений Хилла было опубликовано в 1905-07 Институтом науки Карнеги с 12-страничным введением выдающегося французского математика и физика-теоретика Анри Пуанкаре . В этом введении Пуанкаре сказал, что в статье Хилла 1878 года под названием «Исследования в области лунной теории» «можно увидеть зародыш большей части прогресса, который [небесная механика] достигла с тех пор». [3] О своей изоляции от академического сообщества Пуанкаре заявил, что
Эта сдержанность, я бы даже сказал, эта дикость, была счастливым обстоятельством для науки, потому что позволила ей завершить свои изобретательные и терпеливые исследования. [3]
Джордж Уильям Хилл был избран иностранным членом Лондонского королевского общества в 1902 году. Он также стал членом Эдинбургского королевского общества в 1908 году, а также академий наук Бельгии (1909), Норвегии (1910), Швеции (1913) и Нидерландов (1914). [5] Его последние годы были отмечены плохим здоровьем, и он умер в Западном Найаке в 1914 году. Он никогда не был женат и не имел детей.
Почести
- Избранный член Американской академии искусств и наук (1865) [6]
- Избранный член Национальной академии наук США (1874) [7]
- Золотая медаль Королевского астрономического общества (1887)
- Премия Дамуазо Института Франции (1898 г.)
- Избранный член Американского философского общества (1903) [8]
- Медаль Копли Лондонского королевского общества ( 1909 )
- Медаль Брюса Тихоокеанского астрономического общества ( 1909)
- Кратер Хилл на Луне
- Астероид 1642 Холм
- Центр математических наук имени Хилла в кампусе Буша Ратгерского университета
Ссылки
- ^ Хоккей, Томас (2009). Биографическая энциклопедия астрономов. Springer Science+Business Media . ISBN 978-0-387-31022-0. Получено 22 августа 2012 г. .
- ^ «Компланарное движение двух планет, одна из которых имеет нулевую массу» Annals of Mathematics , т. III, стр. 65-73, 1887
- ^ abc Gutzwiller, Martin C. (1998). "Луна-Земля-Солнце: старейшая проблема трех тел". Reviews of Modern Physics . 70 (2): 589–639. Bibcode : 1998RvMP...70..589G. doi : 10.1103/RevModPhys.70.589.
- ^ Антон, Говард (2014). Элементарная линейная алгебра . Wiley. стр. 196. ISBN 978-1118434413.
- ^ "GW Hill (1838 - 1914)". Королевская Нидерландская академия искусств и наук . Получено 21 июля 2015 г.
- ^ "Джордж Уильям Хилл". Американская академия искусств и наук . 2023-02-09 . Получено 2024-01-31 .
- ^ "Джордж Хилл". www.nasonline.org . Получено 2024-01-31 .
- ^ "История члена APS". search.amphilsoc.org . Получено 2024-01-31 .
Библиография
- Собрание математических трудов Джорджа Уильяма Хилла, т. 1 (Институт Карнеги в Вашингтоне, 1905–1907)
- Собрание математических трудов Джорджа Уильяма Хилла, т. 2 (Институт Карнеги в Вашингтоне, 1905–1907)
- Собрание математических трудов Джорджа Уильяма Хилла, т. 3, озаглавленное «Новая теория Юпитера и Сатурна » (Институт Карнеги в Вашингтоне, 1905–1907)
- Собрание математических трудов Джорджа Уильяма Хилла, т. 4 (Институт Карнеги в Вашингтоне, 1905–1907)
Внешние ссылки
Цитаты, связанные с Джорджем Уильямом Хиллом в Wikiquote- О'Коннор, Джон Дж.; Робертсон, Эдмунд Ф. , «Джордж Уильям Хилл», Архив истории математики Мактьютора , Университет Сент-Эндрюс
- Биографические мемуары Национальной академии наук
