Силанус Филиппс Томпсон: Жизнь и научная деятельность
Silvanus P. Thompson
Силанус Томпсон (1851-1916) – британский физик, инженер и автор. Известен книгой "Математический анализ, сделанный легким" и биографиями Кельвина и Фарадея.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Британский академический физик (1851–1916)
British academic physicist (1851–1916)
Сильванус Филлипс Томпсон (19 июня 1851 – 12 июня 1916) был английским профессором физики в техническом колледже Сити и Гильдии в Финсбери, Англия. Он был избран членом Королевского общества в 1891 году и известен своей работой как инженер-электрик и как автор. Наиболее известной публикацией Томпсона является его книга 1910 года «Математический анализ простым языком» (Calculus Made Easy), в которой излагаются основы дифференциального и интегрального исчисления, и она до сих пор издается. Томпсон также написал популярный учебник по физике «Элементарные уроки электричества и магнетизма», а также биографии лорда Кельвина и Майкла Фарадея.
Silvanus Phillips Thompson (19 June 1851 – 12 June 1916) was an English professor of physics at the City and Guilds Technical College in Finsbury, England. He was elected to the Royal Society in 1891 and was known for his work as an electrical engineer and as an author. Thompson's most enduring publication is his 1910 text Calculus Made Easy, which teaches the fundamentals of infinitesimal calculus, and is still in print. Thompson also wrote a popular physics text, Elementary Lessons in Electricity and Magnetism, as well as biographies of Lord Kelvin and Michael Faraday.
Биография
Томпсон родился 19 июня 1851 года в семье квакеров в Йорке, Англия. Его отец служил учителем в школе квакеров Бутхэм в Йорке, где он также учился. В 1873 году Сильванус Томпсон стал преподавателем естественных наук в этой школе. Он окончил обучение и получил степень бакалавра искусств Лондонского университета в 1869 году. После прохождения педагогической практики он получил стипендию в Королевскую школу шахт (RSM) в Южном Кенсингтоне, где изучал химию и физику. Он с отличием окончил обучение и получил степень бакалавра наук, после чего начал работать в RSM. Вскоре он стал членом Королевского астрономического и физического общества и принимал участие в заседаниях, лекциях с демонстрацией экспериментов, проводимых в Королевском институте. 11 февраля 1876 года он услышал лекцию сэра Уильяма Крукса в Королевском институте о механическом действии света, во время которой Крукс продемонстрировал свою световую мельницу, или радиометр. Томпсон был заинтригован и воодушевлен, что пробудило в нем большой интерес к свету и оптике (наряду с электромагнетизмом). В 1876 году он был назначен преподавателем физики в Университетском колледже в Бристоле, а в 1878 году, в возрасте 27 лет, стал профессором. Важной проблемой для Томпсона была область технического образования, и он совершил ряд поездок по континентальной Европе – во Францию, Германию и Швейцарию – чтобы сравнить европейский подход с британским. В 1879 году он выступил с докладом в Королевском обществе искусств на тему «Ученичество: научное и ненаучное», в котором подробно описал недостатки технического образования в Англии. В ходе обсуждения было высказано мнение, что Англия слишком консервативна для использования профессиональных школ и что континентальные методы неприменимы в Великобритании. Томпсон признал, что техническое образование – это способ применения научных знаний на практике, и посвятил остаток своей жизни реализации своего видения. В 1878 году был основан Лондонский институт развития технического образования. Финсбери технический колледж был учебным заведением, созданным этим институтом, и именно в качестве его директора и профессора физики Томпсон посвятил следующие 30 лет своей жизни. Особым даром Томпсона была его способность ясно и интересно излагать сложные научные концепции. Он посещал и читал лекции в Королевском институте, в 1896 году прочитав рождественские лекции о свете, видимом и невидимом, с описанием рентгеновского излучения. Он был впечатляющим лектором, и радиолог А.Э. Баркли сказал: «Никто, кто его слышал, не мог забыть яркость словесных образов, которые он создавал».
Thompson was born on 19 June 1851 to a Quaker family in York, England. His father served as a master at the Quaker Bootham School in York and he also studied there. In 1873 Silvanus Thompson was made the science master at the school. He graduated and sat for Bachelor of Arts University of London external degree in 1869. After a teaching apprenticeship he was awarded a scholarship to the Royal School of Mines (RSM) in South Kensington, where he studied chemistry and physics. He graduated with honors with a Bachelor of Science degree and started working at RSM. He soon became a Fellow of the Royal Astronomical and Physical Society; he participated in meetings—lectures with demonstrations of experiments organized at the Royal Institution. On 11 February 1876 he heard Sir William Crookes give an evening discourse at the Royal Institution on The Mechanical Action of Light when Crookes demonstrated his light mill or radiometer. Thompson was intrigued and stimulated and developed a major interest in light and optics (his other main interest being electromagnetism). In 1876 he was appointed as a lecturer in Physics at University College, Bristol, and later was made Professor in 1878 at the age of 27. A major concern of Thompson was the area of technical education and he made a series of continental tours to France, Germany and Switzerland to compare the continental approach to that in the UK. In 1879 he gave a paper at the Royal Society of Arts on Apprenticeship, Scientific and Unscientific in which he detailed the deficiencies in technical education in England. In the discussion, the opinion was expressed that England was too conservative to make use of trade schools and that continental methods would not be applicable in the UK. Thompson recognised that technical education was the means by which scientific knowledge could be put into action and spent the rest of his life putting his vision into practical realisation. In 1878 the City and Guilds of London Institute for the Advancement of Technical Education was founded. Finsbury Technical College was a teaching institution created by the City and Guilds Institute and it was as its Principal and Professor of Physics that Thompson was to devote the next 30 years. Thompson's particular gift was in his ability to communicate difficult scientific concepts in a clear and interesting manner. He attended and lectured at the Royal Institution giving the Christmas lectures in 1896 on Light, Visible and Invisible with an account of Röntgen Light. He was an impressive lecturer and the radiologist AE Barclay said that: “None who heard him could forget the vividness of the word pictures he placed before them.”
В 1891 году Томпсон разработал идею подводного телеграфного кабеля, который мог бы увеличить расстояние, на которое распространяется электрический импульс, и, следовательно, увеличить скорость передачи слов по телеграфному кабелю. До этого средняя скорость составляла от 10 до 50 слов в минуту, но его конструкция была направлена на противодействие разряду электрической энергии в кабеле путем введения обратной земли в качестве части внутренней электрической структуры кабеля (нечто похожее на коаксиальный кабель в наши дни). Его идея, описанная Чарльзом Брайтом в его книге «Подводные телеграфы», заключалась в том, что два провода можно было бы спроектировать как отдельные проводники, но на протяжении всего их пути они были бы соединены индукционной катушкой. Это позволило бы ввести емкость и, следовательно, увеличить расстояние распространения электрического заряда, увеличив тем самым количество передаваемых слов. Это был проект, который мог бы революционизировать подводную телеграфию и будущее подводных телефонных систем. Томпсон повторил эксперименты Рентгена на следующий день после объявления об открытии в Великобритании и после этого 30 марта 1896 года продемонстрировал новые лучи публике впервые в Клиническом обществе Лондона. Уильям Хейл Уайт сказал: «Аудитория была в восторге, большинство впервые увидели настоящие кости и металл. Сильванус Томпсон был принцем среди лекторов. Я никогда не слышал лучшей демонстрации и не посещал более запоминающегося медицинского собрания».
In 1891 Thompson developed the idea of a telegraph submarine cable that could increase the distance of the electrical pulse and therefore increase the speed of transmitting words across the telegraph cable. Until then there was an average speed of between 10 and 50 words per minute but his design was to counteract the discharging of electrical energy across the cable by introducing a return earth as part of the internal electrical structure of the cable (something like coaxial cable today). His idea, written about by Charles Bright in his book "Submarine Telegraphs", discusses the idea that the two wires could be designed as separate conductors but along their path they would be connected by an induction coil. This would allow for the introduction of capacitance and therefore allow for the distance of the electrical charge to increase so increasing the word count. This was a design that would help revolutionise submarine telegraphy and the future of telephone submarine systems. Thompson repeated Röntgen's experiments on the day after the discovery was announced in the UK and following this gave the first public demonstration of the new rays at the Clinical Society of London on 30 March 1896. William Hale White said: “The audience was thrilled, most seeing for the first time actual pieces of bones and metal. Silvanus Thompson was a prince among lecturers. I have never heard a better demonstration or attended a more memorable medical meeting.”
Он был первым президентом Рентгеновского общества (позже ставшего Британским институтом радиологии). Он описывал общество как находящееся на стыке медицины, физики и фотографии. Именно его гений оставил свой отпечаток на этом обществе и превратил его в богатую смесь медицинских, научных и технических членов, каким оно является сегодня. Как он сказал в своей президентской речи в Рентгеновском обществе: «Пионеры проложили путь в дикую местность; за ними следуют те, кто займет новую территорию, завершит ее исследование и составит карту ее особенностей. Работа нашего общества не будет завершена, пока каждый уголок не будет исследован и нанесен на карту».
He was the first President of the Röntgen Society (later to become the British Institute of Radiology). He described the society as being between medicine, physics and photography. It was his genius that put its stamp on that society and has made it into the rich amalgam of medical, scientific and technical members that it is today. As he said in his presidential address to the Röntgen Society: “The pioneers have opened the way into the wilderness; they are now being followed by those who will occupy the new territory, complete its survey, and map out its features. Not until every corner is explored and charted will the work of our Society be ended.”
В 1900 году Томпсон был вовлечен в противоречивый конфликт вокруг патентов Маркони, когда почтовое ведомство поручило ему и профессору Оливеру Лоджу подготовить секретные отчеты. Целью было либо признать патенты компании Маркони недействительными, либо создать аналогичное, но технически отличное оборудование: последнее было поручено Томпсону. Когда Адмиралтейство получило два отчета, мнение пионера беспроводной телеграфии капитана (позже адмирала) Генри Джексона, командовавшего HMS Vulcan, привело старшего морского офицера к заключению, что «было бы недостойно пытаться обойти патент компании Маркони». Томпсон был привержен истине во всех аспектах, и его лекция Суортмор 1915 года, прочитанная перед Обществом друзей, называлась «Поиск истины», что отражало его веру в правдивость и честность во всех сферах жизни. Томпсон оставался активным членом Религиозного общества друзей на протяжении всей своей жизни.
In 1900 Thompson was involved in the controversial Whitehall attack on Marconi's patents, when the Post Office commissioned both him and Professor Oliver Lodge to produce secret reports. The purpose was either to declare the Marconi Company patents invalid, or to produce similar, but technically different equipment: the latter involved Thompson. When the Admiralty received the two reports it was the pioneer of wireless telegraphy Captain (later, Admiral Sir) Henry Jackson, then commanding HMS Vulcan, whose opinion led a senior naval officer to report, "it would be unworthy to try to evade the Marconi Company's patent." Thompson was committed to truth in all aspects and his 1915 Swarthmore Lecture delivered to the Society of Friends was The Quest for Truth, indicating his belief in truth and integrity in all aspects of our lives. Thompson remained an active member of the Religious Society of Friends, throughout his life
Он умер в Лондоне после непродолжительной болезни 12 июня 1916 года, оставив вдову и четырех дочерей.
He died in London, after a short illness, on 12 June 1916, leaving a widow and four daughters.
Литературные произведения
Томпсон написал множество книг технического характера, в частности "Элементарные уроки электричества и магнетизма" (1881), "Динамо-электрические машины" (1884) и классический труд "Математический анализ сделан легким", впервые опубликованный в 1910 году и до сих пор издающийся. Томпсон имел разнообразные интересы, включая живопись, литературу, историю науки и работу в своей теплице. Он написал биографии Майкла Фарадея и лорда Кельвина. Он также писал о Уильяме Гилберте, враче елизаветинской эпохи, и подготовил издание "De Magnete" Гилберта в типографии Chiswick Press в 1900 году. В 1912 году Томпсон опубликовал первый английский перевод "Трактата о свете" Кристиана Гюйгенса. Его научная библиотека, состоящая из исторических и практических книг, хранится в Институте инженеров-электриков и представляет собой замечательную коллекцию (он был президентом IEE). Она включает в себя множество классических книг по электричеству, магнетизму и оптике. Коллекция насчитывает 900 редких книг и 2500 изданий XIX и начала XX века, а также около 200 автографов.
Thompson wrote many books of a technical nature particularly Elementary Lessons in Electricity & Magnetism (1881), Dynamo electric Machinery (1884) and the classic Calculus Made Easy which was first published in 1910, and is still in print. Thompson had many interests including painting, literature, the history of science, and working in his greenhouse. He wrote biographies of Michael Faraday and Lord Kelvin. He also wrote about William Gilbert, the Elizabethan physician, and produced an edition of Gilbert's De Magnete at the Chiswick Press in 1900. In 1912, Thompson published the first English translation of Treatise on Light by Christiaan Huygens. His scientific library of historical and working books is preserved at the Institution of Electrical Engineers and is a wonderful collection (he was President of the IEE). It includes many classic books on electricity, magnetism and optics. The collection consists of 900 rare books and 2500 nineteenth and early twentieth century titles, with approximately 200 autograph letters.
Лекции
Томпсон читал лекции в Королевском институте и в 1896 году прочел рождественские лекции о свете – видимом и невидимом, с описанием рентгеновских лучей. В 1910 году Томпсона пригласили выступить с рождественской лекцией в Королевском институте, посвященной звуку – музыкальному и немузыкальному.
Thompson lectured at the Royal Institution giving the Christmas lectures in 1896 on Light, Visible and Invisible with an account of Röntgen Light. In 1910 Thompson was invited to deliver the Royal Institution Christmas Lecture on Sound: Musical and Non Musical.
Почести
Томпсон – один из деятелей, представленных на Аллее инженеров в Бристоле, Англия. Томпсон был избран членом (Fellow) Королевского общества 14 мая 1891 года и членом Королевской шведской академии наук в 1894 году. В 1902 году он был избран членом Американского философского общества.
Thompson is one of the individuals represented on the Engineers Walk in Bristol, England. Thompson was elected a Fellow of the Royal Society on 14 May 1891 and was elected a member of the Royal Swedish Academy of Sciences in 1894. In 1902, he was elected as a member to the American Philosophical Society.
Изобретения
Томпсон изобрел пермеметр. В Лондоне в 1910 году Томпсон принимал участие в первых попытках стимуляции мозга магнитным полем. Спустя много лет после его смерти эта техника была усовершенствована и стала известна как транскраниальная магнитная стимуляция.
Thompson invented the permeameter. In London, in 1910, Thompson was involved in early attempts to stimulate the brain using a magnetic field. Many years after his death the technique would eventually become refined as Transcranial Magnetic Stimulation.