Гаспар Гюстав Кориолис: Математик, инженер және ғалым

Кіріспе

Француз математигі, инженер-механик және ғалым Гаспар Густав де Кориолис (ɡaspaʁ ɡystav də kɔʁjɔlis; 21 мамыр 1792 – 19 қыркүйек 1843) – француз математигі, инженер-механик және ғалым. Ол айналмалы есептеу жүйесінде байқалатын қосымша күштерді зерттеу жұмысымен әйгілі, осының нәтижесінде Кориолис эффекті ашылды. Ол күштің бір қашықтыққа әсер ету арқылы энергияны беруі үшін «travail» терминін (қазақша – «жұмыс») алғаш рет қолданды, сондай-ақ Лейбництің «vis viva» тұжырымдамасына ½ коэффициентін қосып, қазіргі кинетикалық энергияны нақтылады.

Өмірбаян

Кориолис 1792 жылы Парижде дүниеге келген. 1808 жылы ол қабылдау емтиханын тапсырып, сол жылы оқуға түскен барлық студенттердің ішінде екінші орынды иеленді, ал 1816 жылы ол Эколь Политехникте оқытушы болды, онда үйкеліс және гидравлика бойынша тәжірибелер жүргізді. 1829 жылы Кориолис Calcul de l'Effet des Machines ("Машиналардың әсерін есептеу") атты оқулық шығарды, онда механика өнеркәсіпте оңай қолданыла алатын түрінде ұсынылған. Ол кинетикалық энергияның дұрыс формуласын ½mv² және оның механикалық жұмысқа қатынасын анықтады. Келесі жылдары Кориолис кинетикалық энергия және жұмыс ұғымдарын айналмалы жүйелерге қатысты кеңейту үшін жұмыс істеді. Оның алғашқы мақаласы "Машиналардың салыстырмалы қозғалысындағы тірі күштер принципі туралы" ("Sur le principe des forces vives dans les mouvements relatifs des machines") Ғылым академиясында оқылды (Кориолис, 1832). Үш жылдан кейін оның есімін танымал еткен "Денелер жүйесінің салыстырмалы қозғалысының теңдеулері туралы" ("Sur les équations du mouvement relatif des systèmes de corps") мақаласы жарық көрді. Кориолистің мақалалары атмосферамен немесе тіпті Жердің айналуымен емес, су доңғалақтары сияқты айналмалы жүйелердегі энергияның берілуімен айналысады. Кориолис айналмалы есептеу жүйесінде анықталатын қосымша күштерді талқылады және осы күштерді екі санатқа бөлді. Екінші санатқа оның есімімен аталатын күш кірді. Толық ақпаратты Дюгадан табуға болады. 1835 жылы ол шарлардың соқтығысуы туралы математикалық еңбек жариялады: "Théorie Mathématique des Effets du Jeu de Billard", бұл тақырып бойынша классикалық туынды саналады. Кориолистің есімі 19 ғасырдың соңында метеорологиялық әдебиетте пайда бола бастады, бірақ "Кориолис күші" термині 20 ғасырдың басына дейін қолданылмады. Бүгінде Кориолис есімі метеорологиямен тығыз байланысты, бірақ жалпы циркуляция және қысым мен жел өрістері арасындағы байланыс туралы барлық маңызды жаңалықтар Гаспар Гюстав Кориолис туралы білімсіз жасалды. Кориолис 1829 жылы Эколь-Сентраль дес-Артс-Эт-Мануфактурада механика профессоры болды. 1836 жылы Клод Луи Навье қайтыс болғаннан кейін, Кориолис оның орнына École Nationale des Ponts et Chaussées-де қолданбалы механика кафедрасын және Ғылым академиясындағы Навье орнын иеленді. 1838 жылы ол Дулонның орнын басып, École Polytechnique-те Directeur des études (оқу директоры) болды. Ол 1843 жылы 51 жасында Парижде қайтыс болды. Оның есімі Эйфель мұнарасына жазылған 72 есімнің бірі.

Coriolis was born in Paris in 1792. In 1808 he sat the entrance exam and was placed second of all the students entering that year, and in 1816, he became a tutor at the École Polytechnique, where he did experiments on friction and hydraulics. In 1829, Coriolis published a textbook, Calcul de l'Effet des Machines ("Calculation of the Effect of Machines"), which presented mechanics in a way that could readily be applied by industry. He established the correct expression for kinetic energy, ½mv2, and its relation to mechanical work. During the following years, Coriolis worked to extend the notions of kinetic energy and work to rotating systems. The first of his papers, Sur le principe des forces vives dans les mouvements relatifs des machines (On the principle of kinetic energy in the relative motion in machines), was read to the Académie des Sciences (Coriolis 1832). Three years later came the paper that would make his name famous, Sur les équations du mouvement relatif des systèmes de corps (On the equations of relative motion of a system of bodies). Coriolis's papers do not deal with the atmosphere or even the rotation of the Earth, but with the transfer of energy in rotating systems like waterwheels. Coriolis discussed the supplementary forces that are detected in a rotating frame of reference and he divided these forces into two categories. The second category contained the force that would eventually bear his name. A detailed discussion may be found in Dugas. In 1835, he published a mathematical work on collisions of spheres: Théorie Mathématique des Effets du Jeu de Billard, considered a classic on the subject. Coriolis's name began to appear in the meteorological literature at the end of the 19th century, although the term "Coriolis force" was not used until the beginning of the 20th century. Today, the name Coriolis has become strongly associated with meteorology, but all major discoveries about the general circulation and the relation between the pressure and wind fields were made without knowledge about Gaspard Gustave Coriolis. Coriolis became professor of mechanics at the École Centrale des Arts et Manufactures in 1829. Upon the death of Claude Louis Navier in 1836, Coriolis succeeded him in the chair of applied mechanics at the École Nationale des Ponts et Chaussées and to Navier's place in the Académie des Sciences. In 1838, he succeeded Dulong as Directeur des études (director of studies) in the École Polytechnique. He died in 1843 at the age of 51 in Paris. His name is one of the 72 names inscribed on the Eiffel Tower.