Fowler, Alfred

Alfred Fowler
Alfred Fowler
Födelsedatum 22 mars 1868( 22-03-1868 ) [1]
Födelseort Wilesden, West Yorkshire
Dödsdatum 24 juni 1940( 1940-06-24 ) [2] [1] (72 år)
En plats för döden
Land
Vetenskaplig sfär astronomi , fysik
Arbetsplats Imperial College London ,
Solar Physics Observatory
Alma mater Normal School of Sciences
vetenskaplig rådgivare Joseph Norman Lockyer
Studenter Herbert Dingle
Miguel Catalan
Meghnad Saha
Känd som stor specialist inom området spektroskopi
Utmärkelser och priser Commander of the Order of the British EmpireRoyal Astronomical Societys guldmedalj - 1915
Catherine Bruce
-medaljen Kunglig medalj

Alfred Fowler ( född  Alfred Fowler ; 22 mars 1868 , Wilesden, Yorkshire  - 24 juni 1940 ) var en engelsk astronom och fysiker . Medlem av Royal Society of London ( 1910 ).

Biografi

Alfred Fowler föddes i Wilesden, Yorkshire , den sjunde sonen till Hyrum och Eliza Fowler. 1876 ​​flyttade familjen till Keatley , där Alfred gick i skolan. 1880 fick han ett stipendium från den lokala handels- och grammatikskolan ( Trade and Grammar School ), och två år senare gick han in på Normal School of Science i South Kensington (nu Imperial College London ). Han valde mekanik som huvudämne och, efter att ha avslutat sina studier, stannade han på college som lärare under utbildning . Vid denna tidpunkt uppmärksammades han av den berömde astronomen Norman Lockyer , chef för det nyinrättade Observatory of Solar Physics, och lockade honom till sitt arbete, och från 1888 fick Fowler positionen som den första demonstratorn inom astronomisk fysik. Åren av samarbete med Lockyer visade sig vara mycket viktiga för utvecklingen av Fowler som vetenskapsman.

År 1901 , efter Lockyers pensionering, befordrades Fowler till docent i fysik ( docent ). Oförmögen att arbeta med observatoriets astronomiska instrument tog han upp problemet med att tolka stjärnspektra och fick ett antal viktiga resultat. Fowler deltog aktivt i arbetet med International Union for Cooperation in the Exploration of the Sun, organiserad 1904 . Följande år, vid en konferens i Oxford , blev han organisatör av en kommitté för samarbete i studiet av solfläcksspektra , och gjorde presentationer om detta ämne vid följande konferenser i Paris , Mount Wilson och Bonn . Efter första världskriget , i juli 1919, tillkännagavs skapandet av en ny organisation, International Astronomical Union (IAU) , i Bryssel . På förslag av George Hale , utsågs Fowler till organisationens första generalsekreterare. Han utarbetade en stadga och organiserade förbundets första kongress i Rom i maj 1922 .

Redan i maj 1915 tillträdde Fowler en tjänst som professor i astrofysik vid Imperial College. I december 1923 fick Fowler en särskild tjänst som forskningsprofessor ( Yarrow Research Professor ), inrättad av Royal Society of London, och kunde ägna all sin tid åt vetenskapligt arbete. Samtidigt lämnade han posten som generalsekreterare för IAU. Fowler hade ett antal positioner i Royal Astronomical Society : sekreterare 1912-1918, president 1919-1921, utrikesminister 1931-1935. Han var också medlem i styrelsen för besökare vid Royal Observatory i Greenwich , en av grundarna och presidenten (1935-1937) för Institute of Physics , en medlem av den verkställande kommittén för National Physical Laboratory (se National Physical Laboratory ) ), ledamot av styrelsen för Institutionen för vetenskaplig och industriell forskning (se Institutionen för vetenskaplig och industriell forskning ), styrelseledamot i Imperial College. 1934 drog han sig tillbaka från sin professur, hans hälsa försämrades stadigt tills han dog av en stroke 1940 .

Fowler var gift och hade en son och en dotter. Fowlers namn är en av kratrarna på månens yta.

Vetenskaplig verksamhet

Dissociationsteori

Fowler spelade en stor roll i utvecklingen av Lockyers dissociationsteori, enligt vilken förändringar i ett ämnes spektrum när excitationsförhållandena ändras (till exempel när man flyttar från solskivan till fläckar ) är förknippade med sönderfallet av utstrålande atomer till enklare. Modifieringen av teorin som föreslogs av Fowler var att dessa spektrala förändringar inte kan hänföras till sönderfallna element, utan genereras av en förändring i det ursprungliga elementet. I denna form kom teorin nära idén om jonisering av atomer. Men verket från 1897 som förklarade dessa överväganden visade sig vara författat enbart av Lockyer.

Stjärn- och solspektra

För att hantera problemet med stjärnspektra upptäckte Fowler 1904 molekylbanden av titanoxid i spektra av stjärnor av den tredje typen (i modern terminologi, klass M- stjärnor ). Detta indikerade relativt låga temperaturer i atmosfären för sådana stjärnor. Därefter hittades även titanoxid i solfläckarnas spektra, en grundlig studie av vilken Fowler påbörjade 1903 . Det gav också andra resultat: skandiumband studerades , närvaron av magnesiumhydrid i solfläckar indikerades, vilket gjorde det möjligt att identifiera cirka 2000 linjer och avsevärt förenkla den vidare tolkningen av spektra. En jämförelse av spektra av solfläckar och kromosfären gav ytterligare ett argument till förmån för idén om en lägre temperatur i området för solfläcken. I sitt arbete kombinerade Fowler observation och laboratorieexperiment, vilket gjorde det möjligt att nästan fullständigt förklara spektrumet av stjärnan Omicron Ceti , där man, förutom titanoxid, fann linjer av vanadin , järn, titan och natrium.

Som ett resultat av andra spektralstudier av liknande karaktär reproducerades spektra av kometstjärtar i laboratoriet , vars första tillförlitliga registrering gjordes 1907 (spektra av komethuvuden har registrerats sedan 1860-talet och har till stor del varit förklarat). Resultatet blev upptäckten av lågtryckskolmonoxid i svansarnas spektra, vilket gjorde det möjligt att lösa gåtan i kometen Brorsens spektrum , observerad av William Huggins redan 1868 . Tillsammans med Robert John Strutt (senare Lord Rayleigh, se Robert Strutt ) visade Fowler att absorptionen av atmosfäriskt ozon är huvudfaktorn i minskningen av intensiteten hos linjer i solens spektrum och stjärnor i det nära ultravioletta området .

Spektralserie

Fowler gjorde en hel del arbete med att söka efter seriemönster i atomspektra, samt att identifiera individuella linjer i både laboratorie- och stjärnspektra (inklusive linjer som visas sekventiellt med en ökning av graden av excitation av materia). Bland dessa studier sticker studien av spektrumet av det så kallade "kosmiska vätet" ut: efter upptäckten av Pickering i Zeta Kormas spektrum av två serier som tillskrivs väte, 1898, observerade Fowler under en expedition till Indien i solens spektrum en linje , som enligt beräkningar borde ha tillhört "huvudserien" av väte. 1912 upptäckte han samma serie i spektrumet av ett vakuumrör fyllt med helium och som bara innehöll spårmängder av väte. I detta fall observerades små avvikelser från de beräknade värdena (i storleksordningen flera ångström ). Gåtan om "väteets huvudserie" löstes av Niels Bohr , som utifrån sin kvantteori kunde tolka den som att den hänvisade till spektrumet av joniserat helium, och små avvikelser från beräkningarna berodde på korrigeringar för elektronens reducerade massa .

Efter tillkomsten av Bohrs teori började Fowler analysera spektra i ljuset av dessa nya idéer, studera joniseringsprocesser och identifiera många spektrallinjer som tillhörande jonspektra . Hans data gjorde det möjligt att få den mest exakta för det tidsvärdet av förhållandet mellan proton- och elektronmassorna och värdet på Rydbergskonstanten .

Att observera förmörkelser

Fowlers astronomiska forskning är nära besläktad med hans deltagande i ett antal expeditioner för att observera solförmörkelser . 1893, i Västafrika , gjorde han de första framgångsrika observationerna av en förmörkelse med en prismakamera , vilket för första gången gjorde det möjligt att tydligt separera solkoronans spektrum från kromosfärens spektrum . Observationer 1896 i norska Vadsø misslyckades på grund av molnigt väder. Den indiska expeditionen 1898 var framgångsrik (fördelningen av koronium i kronan mättes), till skillnad från de två spanska 1900 och 1905. År 1914 utvecklade Fowler ett nytt program för att fotografera spektra av den delvis skymd sol under förmörkelsen den 21 augusti och åkte med assistenter till Kiev , till observationsplatsen. De kunde bara ta sig till Riga när första världskriget började och tvingades återvända till England. Därefter fortsatte Fowler att vara aktivt intresserad av att observera förmörkelser, även om han inte deltog i expeditionerna.

Vissa poäng

När man försöker nämna de egenskaper som mest utmärkte Fowler som spektroskopist, kräver två egenskaper erkännande - en exceptionell kunskap om spektra och ett minne för deras detaljer, och hans envishet när det gäller att uppnå högsta möjliga noggrannhet... "Fowler är den största levande spektroskopist," sa Paschen till mig 1935 - han har aldrig fel. Fowler själv avsåg denna ära till Paschen: "Jag tar av mig hatten för Paschen", skulle han säga.

Originaltext  (engelska)[ visaDölj] När man försöker nämna de egenskaper som mest framstående Fowler som spektroskopist, pressar två egenskaper på igenkänning - hans extrema förtrogenhet med spektra och minne för deras detaljer, och hans insisterande på att uppnå den högsta graden av noggrannhet som kan uppnås... 'Fowler är största spektroskopist som lever, sade Paschen till mig 1935; "han har aldrig fel." Fowler själv reserverade den distinktionen för Paschen: "Jag tar av mig hatten för Paschen", skulle han säga. — H. Dingle . Alfred Fowler (1868-1940) // Obit. Inte. Fel. Roy. soc. - 1941. - Vol. 3. - S. 495.

... nu bevittnar vi en märklig process, när inte bara astronomen vänder sig till fysikern för att få hjälp med att lösa sina svårigheter och tolka fysiska observationer av avlägsna kroppar - denna vändning är naturlig och inte överraskande - men vad som vid första anblicken verkar onaturligt , det motsatta händer nu, och fysikern ber om hjälp av astronomen.

Originaltext  (engelska)[ visaDölj] ... vi bevittnar nu den märkliga utvecklingen att astronomen inte bara vädjar till fysikern att hjälpa honom i hans svårigheter och tolka fysiska observationer gjorda på avlägsna kroppar – denna vädjan är naturlig och väcker ingen häpnad – utan vad som visas på första anblicken onaturligt är att det omvända uppropet nu görs och fysikern ber astronomens hjälp. — H.H. Hills. Anförande om överlämnande av sällskapets guldmedalj till prof. A. Fowler // mån. Inte. Roy. Astr. soc. - 1915. - Vol. 75. - S. 356.

Professor Fowler har spelat en nyckelroll i utvecklingen av spektrumtolkning. Hans kunskap om stjärnspektra, som representerar vidsträckta temperatur- och tryckområden, är lika bred och djup som hans kunskap om terrestra spektra erhållen under kontrollerade laboratorieförhållanden.

Originaltext  (engelska)[ visaDölj] Professor Fowler har intagit en nyckelposition i utvecklingen av tolkningen av spektra. Hans bekantskap med himmelska spektra, som representerar enorma intervall i temperatur och tryck, är lika bred och lika djup som hans bekantskap med terrestra spektra producerade under kontrollerade förhållanden i laboratoriet. — E. Hubble . Tilldelningen av Bruce Gold Medal till professor Alfred Fowler // Pub. Astr. soc. Pac.. - 1934. - Vol. 46. ​​- S. 92.

Utmärkelser

Publikationer

Böcker

Vissa artiklar

Anteckningar

  1. 1 2 Alfred Fowler // Annuaire prosopographique : la France savante
  2. Alfred Fowler // Brockhaus Encyclopedia  (tyskt) / Hrsg.: Bibliographisches Institut & FA Brockhaus , Wissen Media Verlag

Litteratur