Sir Franz Arthur Friedrich Schuster FRS [1] FRSE (12 de septiembre de 1851 - 14 de octubre de 1934) fue un físico británico nacido en Alemania conocido por su trabajo en espectroscopia , electroquímica , óptica , radiografía X y la aplicación del análisis armónico a la física . La integral de Schuster lleva su nombre. [2] Contribuyó a hacer de la Universidad de Manchester un centro para el estudio de la física. [3] [4]
Sir Arthur Schuster | |
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Nació | Franz Arthur Friedrich Schuster 12 de septiembre de 1851 |
Fallecido | 14 de octubre de 1934 Yeldall Manor, Berkshire , Inglaterra | (83 años)
Premios |
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Carrera científica | |
Asesores académicos | Wilhelm Eduard Weber |
Primeros años
Arthur Schuster nació en Frankfurt am Main , Alemania, hijo de Francis Joseph Schuster, un comerciante de algodón y banquero, y su esposa Marie Pfeiffer. [5]
Los padres de Schuster se casaron en 1849, se convirtieron del judaísmo al cristianismo y criaron a sus hijos en esa fe. En 1869, su padre se trasladó a Manchester, donde tenía su sede la empresa textil familiar. Arthur, que había ido a la escuela en Frankfurt y estaba estudiando en Ginebra , se unió a sus padres en 1870 y él y los otros niños se convirtieron en ciudadanos británicos en 1875. Edgar Schuster (1897-1969) era su sobrino. [6]
Desde su infancia, Schuster se había interesado por la ciencia y después de trabajar durante un año (1870/71) para la empresa familiar de Schuster Brothers en Manchester, persuadió a su padre para que le dejara estudiar en el Owens College . Estudió matemáticas con Thomas Barker y física con Balfour Stewart , y comenzó a investigar con Henry Roscoe sobre los espectros del hidrógeno y el nitrógeno. Pasó un año con Gustav Kirchhoff en la Universidad de Heidelberg y, tras obtener su doctorado, regresó a Owens como demostrador de física sin sueldo. Posteriormente, Schuster usó la riqueza de su familia para comprar material y equipo y para dotar a lectores de física matemática en Manchester y meteorología en la Universidad de Cambridge . También contribuyó a la Royal Society y la Unión Internacional para la Cooperación en Investigación Solar.
Después de un período adicional de estudio en Alemania con Wilhelm Eduard Weber y Hermann von Helmholtz , regresó a Inglaterra, donde su conocimiento del análisis del espectro lo llevó a ser designado para dirigir una expedición a Siam, para fotografiar el espectro coronal durante el eclipse solar total. de 6 de abril de 1875 . Esta fue una cita importante para un científico tan joven. En el camino, escribió una carta fechada el 21 de febrero de 1875 a Nature en la que describía su observación del fenómeno del "destello verde".
Carrera y vida posterior
A su regreso a Manchester en 1875, comenzó a investigar sobre electricidad y luego pasó cinco años en el Laboratorio Cavendish de la Universidad de Cambridge. Su estatus allí era bastante extraoficial; no era ni estudiante ni compañero. Trabajó con James Clerk Maxwell y con Rayleigh . En 1881, fue nombrado miembro de la Cátedra Beyer de Matemáticas Aplicadas en Owens, ahora una de las facultades de la nueva Universidad de Victoria. Sucedió a su maestro Balfour Stewart como profesor de física en 1888. Este nombramiento le dio la oportunidad de establecer un amplio y activo departamento de enseñanza e investigación. En 1900 se inauguró oficialmente un nuevo laboratorio, por el que había luchado y que había diseñado. Fue el cuarto más grande del mundo. El laboratorio se convirtió rápidamente en un serio rival del Cavendish; ver Salón de la Fama de la Ciencia de Manchester . Gran parte de esta fama posterior se asoció con Ernest Rutherford, quien sucedió a Schuster como profesor Langworthy en 1907. Schuster renunció a la cátedra, en parte por razones de salud y en parte para promover la causa de la ciencia internacional. Se aseguró de que Rutherford le sucediera.
A Schuster se le atribuye haber acuñado el concepto de antimateria en dos cartas a Nature en 1898. Hizo la hipótesis de antiatomos y sistemas solares completos de antimateria, que producirían energía si los átomos se combinaran con átomos de materia normal. Su hipótesis recibió una base matemática gracias al trabajo de Paul Dirac en 1928, que predijo las antipartículas y luego condujo a su descubrimiento. [7] [8]
Schuster es quizás más recordado por su análisis de periodograma , una técnica que fue durante mucho tiempo la principal herramienta práctica para identificar frecuencias estadísticamente importantes presentes en una serie de tiempo de observaciones. Utilizó por primera vez esta forma de análisis armónico en 1897 para refutar la afirmación de CG Knott de periodicidad en la ocurrencia de terremotos. Continuó aplicando la técnica para analizar la actividad de las manchas solares . Este era un antiguo interés. En 1875, el amigo de Stewart y primo de Roscoe, el economista Jevons , informó: "El señor A. Schuster, del Owens College, ha señalado ingeniosamente que los períodos de buena cosecha en Europa occidental se han producido a intervalos algo aproximados a once años, la duración promedio de la ciclo principal de manchas solares ".
Chandrasekhar atribuye a Schuster haber dado un nuevo comienzo al problema de la transferencia radiativa . Schuster formuló en 1905 un problema de transferencia radiativa en un intento de explicar la aparición de líneas de absorción y emisión en los espectros estelares. Este fue el primer uso de la aproximación de dos corrientes que sustenta el tratamiento de la transferencia radiativa en prácticamente todos los modelos meteorológicos y climáticos .
En 1912 compró Yeldall House cerca de Twyford, Berkshire . [9]
Tras el estallido de la Primera Guerra Mundial en 1914, la familia Schuster fue sometida a prejuicios anti-alemanes en la prensa y, en el caso de Arthur, en algunos sectores de la Royal Society. Su hermano Sir Felix Schuster tuvo que emitir una declaración señalando la lealtad de la familia a Gran Bretaña y que todos tenían hijos que servían en el ejército británico. El día que Arthur pronunció su discurso presidencial en la reunión de la Asociación Británica de 1915 , se enteró de que su hijo había sido herido.
Schuster fue considerado por sus contemporáneos como un físico matemático de habilidad excepcional, pero también como un administrador y maestro capaz, y un defensor del papel de la ciencia en la educación y la industria.
Murió en Twyford el 14 de octubre de 1934. Está enterrado en el cementerio de Brookwood en las afueras de Londres. [10]
Familia
En 1887 se casó con Caroline Loveday. [11]
Honores y premios
Schuster fue elegido miembro de la Royal Society (FRS) en 1879 , [1] y nombrado caballero en los honores de Año Nuevo de 1920 . [12] Otros honores incluyen doctorados de las universidades de Calcuta (1908), Ginebra (1909), St Andrews (1911) y Oxford (1917) y la concesión de las medallas Royal , Rumford y Copley de la Royal Society (1893, 1926 y 1931). ; LLD, Calcuta, 1876;
Schuster se desempeñó como secretario de la Royal Society y fue elegido vicepresidente (1919-20) y secretario de Relaciones Exteriores (1920-24). También se desempeñó como secretario del Consejo Internacional de Investigaciones (1919–28) y en los comités de gestión de la Oficina Meteorológica (1905–32) y del Laboratorio Nacional de Física (1899–1902, 1920–25). [ cita requerida ]
Fue nombrado caballero por el rey Jorge V en 1920.
El Laboratorio Schuster de la Universidad de Manchester , sede de la Escuela de Física y Astronomía, lleva su nombre.
Publicaciones
- Schuster, Arthur (enero de 1905). "Radiación a través de una atmósfera brumosa". El diario astrofísico . 21 : 1. Bibcode : 1905ApJ .... 21 .... 1S . doi : 10.1086 / 141186 . ISSN 0004-637X .
- El Progreso de la Física (1910) Cuatro conferencias dictadas en la Universidad de Calcuta durante marzo de 1908, que dan una cautelosa aprobación provisional de la Relatividad Especial de Albert Einstein y las ideas iniciales de Max Planck sobre Quanta.
- Una introducción a la teoría de la óptica (1904) Hay dos ediciones posteriores de este libro, y Schuster es el autor. La segunda edición se publicó en 1909 y la tercera edición parece tener dos fechas de publicación de 1924 y 1928. [13] [14] [15]
Galería
Una bala en la base de un cerebro, radiografía de Arthur Schuster, c. 1895
Radiografía del pie de un artista de pantomima, que revela una aguja junto a uno de los dedos, c. 1895
Una rana con una pierna rota que ha sanado, mostrada en Manchester el 3 de marzo de 1896
Radiografía de manos de Arthur Schuster
Referencias
- ^ a b c Simpson, GC (1935). "Sir Arthur Schuster 1851-1934". Avisos necrológicos de miembros de la Royal Society . 1 (4): 408–423. doi : 10.1098 / rsbm.1935.0006 . JSTOR 768973 .
- ^ Bateman, H. (1946). "Una extensión de la integral de Schuster" . Proc Natl Acad Sci USA . 32 (3): 70–72. Código Bibliográfico : 1946PNAS ... 32 ... 70B . doi : 10.1073 / pnas.32.3.70 . PMC 1078882 . PMID 16578196 .
- ^ Charlton, HB (1951) Retrato de una universidad . Manchester: University Press; Cap. V: la época de Schuster-Tout
- ^ "Arthur Schuster". Oxford Dictionary of National Biography (edición en línea). Prensa de la Universidad de Oxford. doi : 10.1093 / ref: odnb / 35975 . (Se requiere suscripción o membresía a una biblioteca pública del Reino Unido ).
- ^ Índice biográfico de ex miembros de la Royal Society of Edinburgh 1783-2002 (PDF) . La Royal Society de Edimburgo. Julio de 2006. ISBN 0-902-198-84-X. Archivado desde el original (PDF) el 4 de marzo de 2016 . Consultado el 30 de mayo de 2018 .
- ^ Paton, WDM y Phillips, CG (1973). "EHJ Schuster (1897-1969)". Notas y registros de la Royal Society of London . 28 (1): 111-117. doi : 10.1098 / rsnr.1973.0009 . PMID 11615536 . S2CID 11897534 .
- ^ Schuster, A. (1898). "Materia potencial. Un sueño de vacaciones" . Naturaleza . 58 (1503): 367. Código Bibliográfico : 1898Natur..58..367S . doi : 10.1038 / 058367a0 . S2CID 4046342 .
- ^ Harrison, Edward (2000) Cosmología: la ciencia del universo , 2a ed., Cambridge University Press, págs. 266, 433, ISBN 0-521-66148-X .
- ^ http://www.readingchronicle.co.uk/news/13387358.Retro__Yielding_to_modern_needs/
- ^ Índice biográfico de ex miembros de la Royal Society of Edinburgh 1783-2002 (PDF) . La Royal Society de Edimburgo. Julio de 2006. ISBN 0-902-198-84-X. Archivado desde el original (PDF) el 4 de marzo de 2016 . Consultado el 30 de mayo de 2018 .
- ^ Índice biográfico de ex miembros de la Royal Society of Edinburgh 1783-2002 (PDF) . La Royal Society de Edimburgo. Julio de 2006. ISBN 0-902-198-84-X. Archivado desde el original (PDF) el 4 de marzo de 2016 . Consultado el 30 de mayo de 2018 .
- ^ "No. 31712" . The London Gazette (Suplemento). 30 de diciembre de 1919. p. 3.
- ^ Schuster, Arthur (1909). Introducción a la teoría de la óptica . E. Arnold.
- ^ Schuster, Arthur (1904). Introducción a la teoría de la óptica . E. Arnold.
- ^ Schuster, Arthur (1924). Introducción a la teoría de la óptica . E. Arnold & Company.
Otras lecturas
- A partir de 1871, Schuster contribuyó con muchos artículos a las revistas de la Royal Society. Estos artículos están disponibles en línea en JSTOR y en Gallica .
- Fragmentos biográficos de Arthur Schuster Londres; Macmillan (1932). - Una colección atractiva de reminiscencias sobre la educación de Schuster y sus expediciones con recuerdos de los científicos que conocía.
- Los laboratorios físicos de la Universidad de Manchester - Profesor Arthur Schuster: notas biográficas y bibliográficas . Manchester: Manchester University Press. 1906. págs. 39 –60.
Los laboratorios físicos de la Universidad de Manchester.
enlaces externos
- Obras de Arthur Schuster o sobre ellas en Internet Archive
- Documentos de Arthur Schuster en la biblioteca John Rylands , Manchester.
- Arthur Schuster, "Sobre las periodicidades lunares y solares de los terremotos", Actas de la Royal Society de Londres , vol. 61 (1897) , págs. 455–465 - El primer artículo de Schuster sobre el uso de la técnica que más tarde llamó periodograma
- Arthur Schuster, "Sobre las periodicidades de las manchas solares", Transacciones filosóficas de la Royal Society de Londres. Serie A , vol. 206. (1906) , págs. 69-100. - El artículo posterior de Schuster sobre las manchas solares.
- Citación de la Royal Society de Schuster [ enlace muerto permanente ] firmada por Maxwell, Joule y otros
- Avisos necrológicos: Becarios: - Schuster, Sir Arthur, Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society, vol. 95, p. 326
- Hay una fotografía de Schuster en la Science and Society Picture Library y muchas más (así como las fotografías de rayos X que tomó) en Wellcome Images .
- La historia de Schuster y el uso médico de los rayos X se cuenta en Sir Arthur Schuster Un pionero en el uso de rayos X
- La posición de Schuster en el Cavendish se describe en el Laboratorio Cavendish: los primeros diez años
Oficinas educativas | ||
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Precedido por T. Barker | Cátedra Beyer de Matemáticas Aplicadas en la Universidad de Manchester 1881–1888 | Sucedido por Horace Lamb |
Precedido por Balfour Stewart | Profesor Langworthy en la Universidad de Manchester 1887-1907 | Sucedido por Ernest Rutherford |
Asociaciones profesionales y académicas | ||
Precedido por Henry Edward Schunck | Presidente de la Sociedad Filosófica y Literaria de Manchester 1892–94 | Sucedido por Henry Wilde |
Precedido por Osborne Reynolds | Secretario de la Sociedad Filosófica y Literaria de Manchester 1885-1888 | Sucedido por Frederick James Faraday |