Oliver Heaviside | inginer electrician, matematician și fizician

Oliver Heaviside (Camden, Londra, 18 mai 1850 - Torquay, Devon, 3 februarie 1925) a fost un inginer electrician, matematician și fizician englez autodidact.

Deși a fost foarte cunoscut în lumea științifică în timpul vieții sale, abia după moartea sa oamenii au realizat cât de mult a schimbat studiul matematicii și al fizicii. A folosit numere complexe pentru a studia circuitele electrice și a lucrat mult la teoria undelor electromagnetice, ceea ce a făcut necesară găsirea unor noi modalități de lucru cu ecuațiile diferențiale. A lucrat la ecuațiile de câmp ale lui Maxwell și la analiza vectorială. De fapt, a fost inventatorul calculului vectorial. O parte a ionosferei poartă numele său: stratul Kennelly-Heaviside. Personalitatea sa a fost foarte excentrică și este un bun exemplu a ceea ce mulți oameni consideră a fi un om de știință nebun.


  Oliver Heaviside, ~1900  Zoom
Oliver Heaviside, ~1900  

Viața

Heaviside s-a născut în Camden Town, Londra. Tatăl său era un gravor calificat de lemn. Unchiul său, Sir Charles Wheatstone (1802-1875), a fost co-inventatorul telegrafului și a făcut experimente celebre în 1837 din gara Euston.

Heaviside era scund și avea părul roșcat. În tinerețe a suferit de scarlatină, care l-a făcut destul de surd, mai ales în ultimii ani de viață. Heaviside a studiat la Camden House School până la vârsta de 16 ani și a continuat să studieze acasă până la 18 ani. S-a angajat ca operator de telegraf și a lucrat o perioadă de timp în Danemarca. A observat că viteza de operare era cu 40% mai mare din Anglia în Danemarca decât în sens invers, iar în 1871 a găsit o defecțiune la cablul telegrafic din Anglia în Danemarca. În 1873 a obținut o copie a primei ediții a cărții lui Maxwell, A Treatise on Electricity and Magnetism (Tratat de electricitate și magnetism). A fost foarte influențat de această carte și l-a ajutat să producă multe idei matematice. În această perioadă lucra în Newcastle. În 1875 s-a întors la Londra pentru a locui cu părinții săi. Acolo a petrecut mult timp scriindu-și descoperirile, dar nimeni nu a vrut să îi publice lucrările, deoarece erau prea greu de înțeles. A analizat curenții alternativi cu 15 ani înainte ca aceștia să înceapă să fie utilizați în scopuri comerciale.

Când părinții lui s-au mutat la Paignton, s-a mutat cu ei. După moartea acestora, a locuit la Newton Abbott și apoi, din 1908 până la moarte, în Torquay. Era necăsătorit.



 

Comportament excentric

La bătrânețe, Heaviside a devenit din ce în ce mai excentric. Era sărac și locuia singur într-o casă mare din Torquay, pe care nu-și permitea să o încălzească corespunzător. Îi plăcea când îl vizitau prietenii, dar mulți oameni erau descurajați pentru că putea fi adesea nepoliticos. Nu știa să gătească, iar un polițist prietenos venea în mod regulat la el acasă pentru a-i aduce mâncare. Pentru că Heaviside era surd și nu auzea bătăile la ușă, polițistul obișnuia să deschidă cutia poștală și să sufle tare în fluier. Casa și grădina erau într-o dezordine teribilă. Avea în casă bucăți de granit pe post de mobilă. De multe ori punea literele W.O.R.M. după numele său, doar pentru a glumi. S-a apucat să-și vopsească unghiile roz. Cel puțin o dată și-a vopsit părul în negru și, cât timp era ud, purta pe cap un teacosy.

Când, în 1925, a căzut de pe o scară și a fost transportat cu ambulanța la un azil de bătrâni, a fost pentru prima dată când s-a urcat într-un autovehicul. I-a spus șoferului ambulanței că i-a plăcut călătoria. A murit la azilul de bătrâni din Torquay o lună mai târziu și a fost înmormântat în Paignton.



 

Activitatea sa

Electromagnetism

Electricitate - Magnetism - Permeabilitate magnetică

Sarcina electrică - Legea lui Coulomb -
Câmpul electric - Fluxul electric -
Legea lui Gauss - Energie potențială electrică - Energie potențială electrică
Potențialul electric - Inducția electrostatică -
Momentul de dipol electric - Densitatea de polarizare

Magnetostatică

Legea lui Ampère - Curentul electric - Câmpul magnetic -
Magnetizarea -
Fluxul magnetic - Legea lui Biot-Savart
Momentul de dipol magnetic - Legea lui Gauss pentru magnetism

Electrodinamică

Legea forței Lorentz - emf - Inducția electromagnetică - Legea lui Faraday - Legea lui Lenz - Curentul de deplasare - Ecuațiile lui Maxwell - Câmpul electromagnetic - Radiația electromagnetică - Potențialul Liénard-Wiechert - Tensorul Maxwell - Curentul de Foucault

Rețea electrică

Conducția electrică - Rezistența electrică - Capacitate - Rezistența electrică
Inductanță - Impedanță - Cavități rezonante - Ghiduri de undă

Formularea covariantă

Tensor electromagnetic - Tensor de tensiune-energie EM - Curent cvadruplu - Patru-potențial electromagnetic

Heaviside a fost la fel ca Sir Isaac Newton în sensul că a lucrat singur și nu a publicat întotdeauna toate experimentele sale. A scris o mulțime de idei în caietele sale de notițe, dar nu credea că aceste idei sunt pregătite pentru publicare, însă s-au dovedit a fi foarte importante. De exemplu, el a sugerat că există un strat atmosferic conductor la mulți kilometri deasupra suprafeței Pământului, care ar putea fi folosit pentru a trimite unde radio la mare distanță în jurul curburii Pământului. În 1923, s-a descoperit într-adevăr că existau straturi complexe, ionizate (numite ''ionosferă''). Stratul Kennelly-Heaviside a fost denumit ulterior după el. Până în 1950, la 25 de ani de la moartea sa, existau peste 50 de stații în întreaga lume care experimentau comunicațiile radio în atmosfera superioară.

Heaviside a făcut studii privind modul de transmitere clară a vorbirii în comunicațiile telefonice. El a studiat reflexia în circuitele telefonice (acestea produceau ecouri deranjante). Din 1886, și-a dedicat cea mai mare parte a timpului propagării undelor electromagnetice în spațiu, care fusese dezvoltată de Hertz, și mișcării atomilor, descoperită de J.J. Thomson.



 

Distincții

Heaviside nu era interesat să primească onoruri. Într-adevăr, nu a câștigat niciodată bani de pe urma descoperirilor sale și deseori îi era greu să plătească facturile. Probabil că a fost foarte încântat să fie numit membru al Societății Regale în 1891. Guvernul i-a acordat o pensie de 120 de lire sterline pe an din Lista civilă. În 1908 a fost ales membru de onoare al Institution of Electrical Engineers, iar în 1918 membru de onoare al Americal Institute of Electrical Engineers. În 1921 a fost prima persoană care a fost distinsă cu Medalia Faraday.

Un citat celebru al lui Heaviside este: "Să-mi refuz cina pentru că nu înțeleg pe deplin procesul de digestie"?



 Mormântul lui Heaviside în cimitirul Paignton  Zoom
Mormântul lui Heaviside în cimitirul Paignton  

Întrebări și răspunsuri

Î: Cine a fost Oliver Heaviside?


R: Oliver Heaviside a fost un inginer electrician, matematician și fizician englez care a trăit între 18 mai 1850 și 3 februarie 1925.

Î: Ce a făcut în lumea științifică?


R: A folosit numere complexe pentru a studia circuitele electrice și a lucrat mult la teoria undelor electromagnetice, ceea ce a făcut necesară găsirea unor noi modalități de lucru cu ecuațiile diferențiale. A lucrat, de asemenea, la ecuațiile de câmp ale lui Maxwell și la analiza vectorială, fiind creditat ca fiind inventatorul calculului vectorial.

Î: Cum a fost recunoscută munca sa?


R: Munca sa a fost recunoscută după moartea sa; oamenii și-au dat seama cât de mult a schimbat studiul matematicii și al fizicii. O parte a ionosferei este denumită în comun după el - stratul Kennelly-Heaviside - ca un tribut adus realizărilor sale.

Î: Ce fel de persoană a fost Oliver Heaviside?


R: Oliver Heaviside avea o personalitate excentrică, încadrându-se adesea în ceea ce mulți oameni consideră a fi stereotipul omului de știință nebun.

Î: Cu ce a contribuit la matematică și fizică?


R: Oliver Heaviside a contribuit în mod semnificativ atât la matematică, cât și la fizică, utilizând numere complexe pentru a studia circuitele electrice, lucrând mult la teoria undelor electromagnetice, lucrând la ecuațiile de câmp ale lui Maxwell și la analiza vectorială și inventând calculul vectorial.

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3