Давид Энског: Газ кинетикалық теориясына қосқан үлесі мен өмірі

Кіріспе

Дэвид Энског (22 сәуір 1884, Västra Ämtervik, Sunne – 1 маусым 1947, Стокгольм) – швед математикалық физигі. Энског Максвелл-Болцман теңдеулерін кеңейту арқылы газдардың кинетикалық теориясын дамытуға үлес қосты.

Өмірбаян

Уппсала университетінде бакалавриатты бітіргеннен кейін 1911 жылы физика бойынша лиценциат ғылымын алды, эксперименталист профессор Густаф Гранквисттің жетекшілігімен газ диффузиясы саласында жұмыс істеді. Алайда Энског эксперименталды физиканы жалғастыруды қаламады және докторлық диссертациясын жазу үшін профессор Карл Вильгельм Осенге ауысты. 1913 жылдан бастап Энског өзін және отбасын асырау үшін математика және физика пәнінен орта мектеп мұғалімі болып жұмыс істеді, ал бос уақытында зерттеулер жүргізіп, диссертациясын аяқтады. 1917 жылы Уппсалада газдардың кинетикалық теориясы бойынша диссертациясын қорғады. Диссертациясының күрделі және түсінігі қиын болғандықтан, ол орташа баға алды, бұл швед академиялық карьерасындағы маңызды кезең – доцент болуға мүмкіндік бермеді. Сондықтан Энског орта мектепте мұғалім болып жұмыс істей берді, бірақ Энског сияқты мәселелермен айналысқан Сидни Чепменмен байланысқа түсті. Кез келген уақытта 1917 жылы Чепмен Энскогтың жұмысының маңыздылығын мойындады. 1920 жылдары Энскогтың газдардың кинетикалық теориясына қосқан үлесі кеңінен танылды. 1929 жылы Энског академиялық ортаға қайта оралуға тырысып, Стокгольмдегі екі профессорлық қызметке үміткерлік білдірді: біреуі Стокгольм университетінің колледжінде механика және математикалық физикадан, екіншісі – Корольдік технология институтында (КТИ) математика және механикадан. Энског Университет колледжінде профессорлық лауазымды алмады, ал КТИ-дағы іріктеу комиссиясы Хилдинг Факсенге көңілі біліп, дауыс беруге дайын тұрғанда, Швецияға келген Чепмен Энскогты жақтап сөйлеп, оның атынан ұсыным хат жазды. Нәтижесінде, Энског 1930 жылдың 12 желтоқсанында КТИ-да профессор болып тағайындалды. КТИ профессоры ретінде Энског көбінесе оқыту міндеттеріне ден қойып, одан әрі зерттеулер жүргізбеді. Чепмен мен Энског теорияларының бірігуі кейіннен Болцман теңдеуін шешуге арналған Чепмен-Энског әдісі ретінде белгілі болды. 1939 жылы Чепмен мен Томас Коулинг жазған және Дэвид Энскогқа арналған «Біртекті емес газдардың математикалық теориясы» атты кітабында авторлар бұл теорияны «Чепмен-Энског» атауымен кеңейтті. Энскогтың еңбегі 1945 жылы АҚШ-тың атомдық қарулар жобасы туралы Смит баяндамасы жарияланғанда одан әрі танылды. Чепмен мен Энског термиялық диффузияны ашқандары ретінде аталды, бұл алғашқы ядролық қару үшін 235 уранды байытудың бір әдісі болды. Энског осы баяндамада аталған жалғыз швед ғалымы болды. 1941 жылы Корольдік швед инженерлік ғылымдар академиясының мүшесі болып сайланды, ал 1947 жылдың 28 мамырында, қайтыс болғаннан бірнеше күн бұрын Корольдік швед ғылымдар академиясының мүшесі болып сайланды.

After undergraduate studies at Uppsala University he received a licentiate degree in physics in 1911, working on gas diffusion under professor Gustaf Granqvist, who was an experimentalist. Enskog did not wish to continue with experimental physics, however, and transferred to professor Carl Wilhelm Oseen for his Ph. D. From 1913, Enskog worked as a high school teacher in mathematics and physics to support himself and his family, while continuing his research and thesis writing in his free time. In 1917 he completed his thesis on kinetic theory of gases at Uppsala. As his thesis was considered obscure and difficult to grasp, he received a rather mediocre grade on it, which did not qualify him to become a docent, which was the essential next step in a Swedish academic career. Enskog therefore continued to work as a high school teacher, but contacted Sydney Chapman, who had worked on the same problems as Enskog. Already in 1917, Chapman recognised the importance of Enskog's work. In the 1920s Enskog's contributions to the kinetic theory of gases became more recognised. In 1929, Enskog tried to make a comeback into the academic world by applying for two professorships in Stockholm, one in mechanics and mathematical physics at Stockholm University College and one in mathematics and mechanics at the Royal Institute of Technology (KTH). Enskog did not get the professorship at the University College, and the selection committee at KTH was divided and leaning towards Hilding Faxén until Chapman, on a visit to Sweden, voiced strong support for Enskog and wrote a letter of recommendation on his behalf. Finally, Enskog was appointed professor at KTH on 12 December 1930. As a KTH professor, Enskog mainly got caught up in teaching duties, and did not do much further research. The fusion of Chapman's and Enskog's theories later became known as the Chapman–Enskog method for solving the Boltzmann equation. In a 1939 book called The Mathematical Theory of Non Uniform Gases, written by Chapman and Thomas Cowling and dedicated to David Enskog, the authors expanded this theory under the Chapman Enskog designation. Further recognition of Enskog's work came in 1945, when the Smyth Report on the US atomic weapons project was published. Chapman and Enskog were mentioned as the discoverers of thermal diffusion, which was one of the methods used to enrich uranium 235 for the first nuclear weapons. Enskog was the only Swedish scientist mentioned in this report. Enskog was elected to the Royal Swedish Academy of Engineering Sciences in 1941, and finally to the Royal Swedish Academy of Sciences on 28 May 1947, only days before his death.