Ральф Винтон Лайон Хартли: Американдық электроника ғалымының өмірі мен еңбектері

Кіріспе

Американдық электрониканы зерттеуші Ральф Винтон Лион Хартли (30 қараша 1888 жыл - 1 мамыр 1970 жыл) – американдық электрониканы зерттеуші. Ол Хартли осцилляторын және Хартли түрлендіруін ойлап тапты, сондай-ақ ақпарат теориясының негізін қалауға үлес қосты. Оның есімімен бір ондық цифрге тең ақпарат бірлігі – хартли аталады, осылайша оның мұрасы сақталған.

Өмірбаян

Хартли Невада штатының Спрусемонт қаласында дүниеге келді және Юта университетінде білім алды. 1909 жылы Б.А. (бакалавр) дәрежесін алды. 1910 жылы Оксфорд университетінің Сент-Джонс колледжінде Родс стипендиаты болды, 1912 жылы В.А. (лиценциат) және 1913 жылы В.Ғ. (ғылым бакалавры) дәрежелерін аяқтады. 1916 жылдың 21 наурызында Бруклинде Флоренс Вейлге үйленді. Хартлилердің балалары болмады. Ол АҚШ-қа оралып, Western Electric компаниясының зерттеу зертханасында жұмыс істеді. 1915 жылы ол Bell System жүйесінің трансатлантикалық радиотелефондық сынақтары үшін радио қабылдағыштарды жетілдіруге жауапты болды. Осы мақсатта Хартли осцилляторын және ішкі байланыс салдарынан туындайтын триодтық «ән айтуды» жоюға арналған бейтараптандыру схемасын жасады. Осцилляторға патент 1915 жылдың 1 маусымында тіркелді және 1920 жылдың 26 қазанында берілді. Бірінші дүниежүзілік соғыс кезінде Хартли дыбысқа негіделген бағытты іздеу құралдарының қағидаларын қалыптастырды. Соғыстан кейін ол Western Electric компаниясына қайта оралды. Кейін Bell Laboratories-те жұмыс істеді. Ол ретрансляторларды, дауыс және тасымалдаушы сигналдарды зерттеді және «берілетін ақпараттың жалпы көлемі таратылатын жиілік диапазонына және тарату уақытына пропорционалды» деген заңды тұжырымдады. Оның 1928 жылғы мақаласы Шеннонның ақпарат теориясының «ең маңызды алғышарты» деп есептеледі. Шамамен 10 жыл аурудан кейін ол 1939 жылы Bell Labs-ке консультант ретінде оралды. 1930 жылдардың көп бөлігінде ауруға қарамастан, Хартли 1929 жылдан бастап Bell Laboratories-те сызықтық емес осцилляцияларды және кейіннен параметрлік күшейткіштер деп аталған құбылыстарды зерттеу үшін теориялық және тәжірибелік зерттеу тобын құрды. Бұл зерттеулер Леонид Мандельштамның Кеңес Одағында және Балтазар ван дер Полдың Еуропада жүргізген жұмыстарымен қатар жүрді. 1960 жылы Мамфорд осы зерттеулер туралы қысқаша шолу мен кең библиографиялық көрсеткішті жариялады. Bell Laboratories-тегі жұмыстар 1930 және 1940 жылдары Хартлидің басшылығымен Джон Бертон мен Юджин Петерсон (олар 1917 жылы Э.Ф.В. Александерсонның магниттік модуляторларымен жұмыс істеген кезде магниттік күшейткіштің алғашқы түрі болған ерекше сипаттамаларды байқаған) тарапынан жалғастырылды. Петерсон 1940 жылдары Джон Мэнли мен Харрисон Роуды осы зерттеуге тартты, нәтижесінде қазіргі танымал Мэнли-Роу қатынастары мен соңғы екі автордың 1950 жылдардың ортасында параметрлік схемалар тақырыбындағы бірнеше мақалалары жарық көрді. Екінші дүниежүзілік соғыс кезінде ол сервомеханизмдер мәселелерімен тығыз айналысты. 1950 жылы Bell Labs-тен зейнеткерлікке шығып, 1970 жылдың 1 мамырында қайтыс болды.

Hartley was born in Sprucemont, Nevada, and attended the University of Utah, receiving an A. B. degree in 1909. He became a Rhodes Scholar at St Johns, Oxford University, in 1910 and received a B. A. degree in 1912 and a B. Sc. degree in 1913. He married Florence Vail of Brooklyn on March 21, 1916. The Hartleys had no children. He returned to the United States and was employed at the Research Laboratory of the Western Electric Company. In 1915 he was in charge of radio receiver development for the Bell System transatlantic radiotelephone tests. For this he developed the Hartley oscillator and also a neutralizing circuit to eliminate triode singing resulting from internal coupling. A patent for the oscillator was filed on June 1, 1915 and awarded on October 26, 1920. During World War I Hartley established the principles that led to sound type directional finders. Following the war he returned to Western Electric. He later worked at Bell Laboratories. He performed research on repeaters and voice and carrier transmission and formulated the law "that the total amount of information that can be transmitted is proportional to frequency range transmitted and the time of the transmission." His 1928 paper is considered as "the single most important prerequisite" for Shannon's theory of information. After about 10 years of illness he returned to Bell Labs in 1939 as a consultant. In spite of his illness during most of the 1930s, Hartley had formed a theoretical and experimental research group at Bell Laboratories starting in 1929 to investigate nonlinear oscillations and what later became known as parametric amplifiers. This research was mostly parallel to the work being done at the same time in Soviet Russia by Leonid Mandelstam and in Europe by Balthasar van der Pol. A short review and extensive bibliography was published by Mumford in 1960. The Bell Laboratories work was carried on under Hartley's guidance during the 1930s and 1940s by John Burton and Eugene Peterson (who themselves had begun investigations of nonlinear circuits as far back as 1917 when they had observed unusual characteristics while working with E. F. W. Alexanderson's magnetic modulators, an early form of magnetic amplifier). Peterson later got John Manley and Harrison Rowe involved in this line of research during the 1940s which culminated in the now famous Manley–Rowe relations and several papers by the latter two authors on the topic of parametric circuits in the mid 1950s. During World War II he was particularly involved with servomechanism problems. He retired from Bell Labs in 1950 and died on May 1, 1970.

Жарияланымдар

Мүмкін, толық емес. Хартли, Р. В. Л., "Таза тондардың бинауралдық орналасуындағы фазалық айырмашылықтың функциясы", Физикалық шолу, 13-том, 6-шы сан, 373–385-бет, (маусым 1919). Хартли, Р. В. Л., Фрай Т. С., "Таза тондардың бинауралдық орналасуы", Физикалық шолу, 18-том, 6-шы сан, 431–442-бет, (1921 ж. желтоқсан). Хартли, Р. В. Л., "Радио хабарларын таратудағы тасымалдаушы және бүйірлік топтардың қатынастары", IRE іс қағаздары, 11-том, 1-саны, 34–56-бет, (1923 ж. ақпан). Хартли, Р. В. Л., "Мағлұматтың берілуі", Bell System Technical Journal, 7-том, No 3, 535–563-бет, (1928 жылдың шілдесі). Хартли, Р. В. Л., "Кванттық құбылыстардың толқын механизмі", Физикалық шолу, 33-том, 2-саны, 289-бет (1929 ж.) (тек тұжырымдама). Хартли, Р. В. Л., "Сызықтық емес реакциялы жүйелердегі тербелістер", Bell System Technical Journal, 15-том, 3-саны, 424–440-бет, (шілде 1936). Хартли, Р. В. Л., "Оптикалық катализаторлардың көмегімен Раман спектрінің қозуы", Nature, 139-том, 329-бет, (20 ақпан 1937). Хартли, Р. В. Л., "Апериодикалық сигналдарға қатысты тұрақты күйдегі кідіріс", Bell System Technical Journal, 20-том, 2-саны, 222–234-бет, (сәуір 1941). Хартли, Р. В. Л., "Трансмиссия проблемаларына қолданылатын симметриялық Фурье талдауы", IRE іс қағаздары, 30-том, No 2, 144–150-бет (1942 жылдың наурыз айы). Хартли, Р. В. Л., "Тұбырқы теңдеуіне векторлық талдауды қолдану туралы ескерту", Америка акустикалық қоғамының журналы, 22-том, 4-саны, 511-бет (1950). Хартли, Р. В. Л., "Классикалық емес статистиканың маңызы", Science, 111-том, No 2891, 574–576-бет, (26 мамыр 1950). Хартли, Р. В. Л., "Материя, қозғалыс түрі", Bell System Technical Journal, 29-том, No 3, 350–368-бет, (1950 шілде). Хартли, Р. В. Л., "Гиростатикалық ортаның дивергенциялық толқындардың шағылысуы", Bell System Technical Journal, 29-том, 3-саны, 369–389-бет, (1950 ж. шілде). Хартли, Р. В. Л., "Логарифмикалық бірліктердің жаңа жүйесі", IRE іс қағаздары, 43-том, No 1, 97-бет (1955 жылғы қаңтар). Хартли, Р. В. Л., "Логарифмикалық бірліктердің жаңа жүйесі", Америка акустикалық қоғамының журналы, 27-том, 1-саны, 174–176-бет, (1955). Хартли, Р. В. Л., "Фурье талдау және толқын механикасының ақпараттық теориясы", 1955 жылғы 10 тамыз, жарияланым туралы ақпарат белгісіз. Хартли, Р. В. Л., "Толқын бөлшегінің массасы", 1955 жылғы 30 шілде, жарияланбаған қолжазба, Нильс Бор кітапханасы мен мұрағатынан көшірмелері бар, Америка физика институты, Колледж Парк, МД. Хартли, Р. В. Л., "Гравитацияның механизмі", 1956 жылғы 11 қаңтар, жарияланбаған қолжазба; Нильс Бор кітапханасы мен мұрағатынан көшірмелері бар, Америка физика институты, Колледж Парк, МД. Хартли, Р. В. Л., "Электр және магнетизм механизмі", 1956 жылғы 14 маусым, жарияланбаған қолжазба, Нильс Бор кітапханасы мен мұрағатынан көшірмелері бар, Америка физика институты, Колледж Парк, МД. Хартли, Р. В. Л., "Түрбулентті сұйықтықтағы айналу толқындары", Америка акустикалық қоғамының журналы, 29-том, 2-саны, 195–196-бет, (1957). Хартли, Р. В. Л., "Атомдық емес физиканың механикалық теориясы", Philosophy of Science, 26-том, 4-саны, 295–309-бет, (қазан 1959).

Probably incomplete. Hartley, R. V. L., "The Function of Phase Difference in the Binaural Location of Pure Tones," Physical Review, Volume 13, Issue 6, pp 373–385, (June 1919). Hartley, R. V. L., Fry T. C.,"The Binaural Location of Pure Tones", Physical Review, Volume 18, Issue 6, pp 431 – 442, (December 1921). Hartley, R. V. L., "Relations of Carrier and Side Bands in Radio Transmission", Proceedings of the IRE, Volume 11, Issue 1, pp 34 – 56, (February 1923). Hartley, R. V. L., "Transmission of Information", Bell System Technical Journal, Volume 7, Number 3, pp. 535–563, (July 1928). Hartley, R. V. L., "A Wave Mechanism of Quantum Phenomena", Physical Review, Volume 33, Issue 2, Page 289, (1929) (abstract only)
Hartley, R. V. L., "Oscillations in Systems with Non Linear Reactance", The Bell System Technical Journal, Volume 15, Number 3, pp 424 – 440, (July 1936). Hartley, R. V. L., "Excitation of Raman Spectra with the Aid of Optical Catalysers", Nature, Volume 139, pg 329 329, (20 February 1937)
Hartley, R. V. L., "Steady State Delay as Related to Aperiodic Signals", Bell System Technical Journal, Volume 20, Number 2, pp 222 – 234, (April 1941). Hartley, R. V. L., "A More Symmetrical Fourier Analysis Applied to Transmission Problems," Proceedings of the IRE, Volume 30, Number 2, pp. 144–150 (March 1942). Hartley, R. V. L., "Note on the Application of Vector Analysis to the Wave Equation", Journal of the Acoustical Society of America, Volume 22, Issue 4, pg 511, (1950). Hartley, R. V. L., "The Significance of Nonclassical Statistics", Science, Volume 111, Number 2891, pp 574 – 576, (May 26, 1950)
Hartley, R. V. L., "Matter, a Mode of Motion", Bell System Technical Journal, Volume 29, Number 3, pg 350 368, (July 1950). Hartley, R. V. L., "The Reflection of Diverging Waves by a Gyrostatic Medium", Bell System Technical Journal, Volume 29, Number 3, pp 369 – 389, (July 1950),
Hartley, R. V. L., "A New System of Logarithmic Units", Proceedings of the IRE, Volume. 43, Number 1, pg 97, (January 1955). Hartley, R. V. L., "New System of Logarithmic Units", Journal of the Acoustical Society of America, Volume 27, Issue 1, pp 174 – 176, (1955)
Hartley, R. V. L., "Information Theory of The Fourier Analysis and Wave Mechanics", August 10, 1955, publication information unknown. Hartley, R. V. L., "The Mass of a Wave Particle", July 30, 1955, unpublished manuscript, copies available from the Niels Bohr Library & Archives, American Institute of Physics, College Park MD
Hartley, R. V. L., "The Mechanism of Gravitation", January 11, 1956, unpublished manuscript; copies available from the Niels Bohr Library & Archives, American Institute of Physics, College Park MD
Hartley, R. V. L., "The Mechanism of Electricity and Magnetism", June 14, 1956, unpublished manuscript, copies available from the Niels Bohr Library & Archives, American Institute of Physics, College Park MD
Hartley, R. V. L., "Rotational Waves in a Turbulent Liquid", Journal of the Acoustical Society of America, Volume 29, Issue 2, pp 195 – 196, (1957)
Hartley, R. V. L., "A Mechanistic Theory of Extra Atomic Physics", Philosophy of Science, Volume 26, Number 4, pp 295 – 309, (October 1959)

Мұрағаттық жинақтар

Ральф В. Л. Хартлидің құжаттары, 1920-1970, Нильс Бор кітапханасы және мұрағаты.