Norman Julius Zabusky | |
---|---|
Norman Julius Zabusky | |
Födelsedatum | 4 januari 1929 |
Födelseort | |
Dödsdatum | 5 februari 2018 (89 år) |
En plats för döden | |
Land | |
Vetenskaplig sfär |
olinjär dynamik beräkningsvätskedynamik |
Arbetsplats |
Bell Laboratories University of Pittsburgh Weizmann Institute Rutgers University |
Alma mater |
City College i New York MIT Caltech |
vetenskaplig rådgivare |
Milton Plesset Leverett Davis Jr. |
Känd som | medförfattare till upptäckten av solitoner i KdV-ekvationen |
Utmärkelser och priser | Otto Laporte-priset ( 2003 ) Howard Potts medalj ( 1986 ) medlem av American Physical Society [d] Guggenheim Fellowship |
Mediafiler på Wikimedia Commons |
Norman Julius Zabusky ( eng. Norman Julius Zabusky ; 4 januari 1929 , New York - 5 februari 2018 , Beer Sheva ) - amerikansk teoretisk fysiker och matematiker , författare till verk om ickelinjär fysik , beräkningsvätskedynamik och experimentell matematik , mest känd för tillsammans med Martin Kruskal om upptäckten av solitoner i Korteweg-de Vries-ekvationen .
Norman Zabuski föddes i Brooklyn 1929 till Hyman och Anna Zabuski. Efter examen från Brooklyn Technical High School gick han på City College of New York , där han fick en kandidatexamen i elektroteknik 1951. Två år senare fick han en magisterexamen i elektroteknik från Massachusetts Institute of Technology , och 1959 en doktorsexamen i teoretisk fysik, efter att ha försvarat en avhandling från California Institute of Technology om ämnet "Hydromagnetic stabilitet of a streaming cylindrical plasma" ( eng. Hydromagnetic stabilitet of a streaming cylindrical plasma , supervisors - Milton Plesset och Leverett Davis Jr.). Zabuski tillbringade nästa år som postdoc vid Max Planck Institute for Physics i München, och blev sedan forskare vid Princeton Universitys Plasma Physics Laboratory . Redan 1961 flyttade han till Bell Laboratories , där han 1968 ledde den första avdelningen för beräkningsforskning. 1976-1988 tjänstgjorde vetenskapsmannen som professor i matematik vid University of Pittsburgh , varefter han flyttade till Rutgers University , där han först arbetade som professor i beräkningsvätskedynamik ( Eng. State of New Jersey Professor of Computational Fluid Dynamics ) , och 2000-2005 - professor i tillämpad fysik ( eng. Donald H. Jacobs Chair in Applied Physics ). Dessutom, i början av 1990-talet, grundade och ledde han Laboratory for Visiometrics and Modeling vid Zabusky University . Efter pensioneringen var han gästforskare vid Weizmann-institutet i Israel [1] [2] .
Zabuski var aktivt involverad i människorättsaktiviteter . Han har varit medlem i Committee of Concerned Scientists sedan och suttit i dess rådgivande styrelse under ett antal år. På 1970-1980-talet talade vetenskapsmannen till försvar av de sovjetiska "refusenikerna" , under ett besök i Sovjetunionen 1983 träffade han ett antal fysiker som berövats arbete och rätten att lämna landet, på grund av vilka, genom order av myndigheterna utvisades han från landet [2] [3] .
Zabuski gick bort den 5 februari 2018 av idiopatisk lungfibros [1] .
Zabuska är ansvarig för ett antal viktiga resultat inom olinjär fysik , beräkningshydrodynamik och experimentell matematik . Under första hälften av 1950-talet deltog han i tillämpad forskning relaterad till militär utveckling - han var engagerad i beräkningar av ett återkopplingssystem för att kontrollera rörelsen av torpeder och modellera flygdynamiken för styrda missiler av Sparrow -typ . Under andra hälften av 1950-talet blev plasmafysik hans forskningsområde , särskilt stabiliteten hos magnetiserade plasmaflöden, som är relevanta för att lösa problem med kontrollerad termonukleär fusion . Valet av denna forskningslinje ledde vetenskapsmannen till mer allmänna och grundläggande problem relaterade till lösningen av olinjära ekvationer [4] .
1965, tillsammans med Martin Kruskal, upptäckte Zabuski en stabil lokaliserad lösning på den icke-linjära Korteweg-de Vries (KdV) ekvationen , som beskriver långa vågor i grunt vatten, och som de erhöll i kontinuumgränsen genom att ta hänsyn till brunn- känt Fermi-Pasta-Ulam (FPU) problem . Även om impulslösningarna för denna ekvation var kända tidigare, gjorde numeriska beräkningar det möjligt att avslöja deras nya och oväntade egenskaper. Det visade sig att dessa pulser beter sig som partiklar, inte kollapsar när de passerar genom varandra, och de initiala excitationerna i systemet sönderfaller till en serie av sådana pulser. Sådana lösningar, som Zabuski och Kruskal kallade solitoner , var det första exemplet på den här typen av icke-linjära vågor som påträffades i olika fysikaliska, kemiska, biologiska system. Deras upptäckt visade sig vara en kraftfull stimulans för utvecklingen av icke-linjär dynamik, i synnerhet för utvecklingen av den omvända spridningsmetoden under de närmaste åren [1] [2] .
Under andra hälften av 1960-talet undersökte Zabuski, tillsammans med Gary Deem , numeriskt solitonlösningar av den så kallade modifierade KdV-ekvationen och beteendet hos en olinjär kedja i FPU-problemet med ändrade initiala villkor, och upptäckte dess nya tillstånd (det så -kallade n- kurvtillstånd , ett slags diskret andningsluft ). Tillsammans med Kruskal studerade han bevarandelagarna för KdV-ekvationen, hittade flera nya invarianter och bevisade deras unika karaktär [5] . 1971 gjorde Zabuski och Galvin den första framgångsrika jämförelsen av resultaten av en numerisk lösning av KdV-ekvationen med experimentella mätningar av vattenvågor. Sedan slutet av 1960-talet har Zabuskas vetenskapliga intressen skiftat mot beräkningsvätskedynamik, i synnerhet modellering av turbulenta flöden. Således visade han behovet av att ta hänsyn till vortexprocesser för att förklara de experimentella resultaten som är förknippade med ballistiska missilers flygning (1969, 1971); utvecklade en konturdynamikalgoritm för den tvådimensionella Euler-ekvationen (1973) och generaliserade denna metod till fallet med joniserad plasma i jonosfären (1980); introducerade konceptet med de så kallade V-tillstånden, som är en progressivt rörlig och roterande oföränderlig enkel virvel (1978), etc. [6]
Under arbetet med den numeriska lösningen av olinjära ekvationer kom Zabuski fram till att det är viktigt att visualisera de lösningar som erhålls. 1990, tillsammans med François Bitz , föreslog han termen "visiometri" för att beteckna ett visualiseringsbaserat tillvägagångssätt för analys av egenskaperna hos dynamiska system och vågsystem och populariserade därefter aktivt detta forskningsområde [1] [2] .
Tematiska platser | ||||
---|---|---|---|---|
|