Oliver HeavisideInformasi Pribadi :
- Tanggal Lahir :18 Mei 1850 Camden Town , Middlesex , Inggris
- Meninggal : 3 Februari 1925 (umur 74) Torquay , Devon , Inggris
- Kebangsaan : Inggris
- Fields : Teknik elektro , matematika dan fisika
- lembaga : Great Northern Telegraph Company
- Dikenal sebagai : Metode menutup-up Heaviside , Lapisan Kennelly-Heaviside , reaktansi , Fungsi langkah Heaviside , operator diferensial , analisis vektor , kondisi Heaviside , Kawat koaksial
- Penghargaan terkemuka : Faraday Medal (1922) , Fellow dari Royal Society
Biografi
Heaviside lahir di 55 Kings Jalan : 13 (sekarang Plender Jalan) di London Camden Town . Dia pendek dan berambut merah, dan menderita demam scarlet ketika muda, yang meninggalkan dia dengan gangguan pendengaran. Sebuah warisan kecil diaktifkan keluarga untuk pindah ke bagian yang lebih baik dari Camden ketika ia berusia tiga belas tahun dan ia dikirim ke Camden House Grammar School. Dia adalah seorang murid yang baik (yaitu ditempatkan kelima dari lima ratus siswa pada tahun 1865) tetapi orang tuanya tidak bisa menjaga dia di sekolah setelah ia berusia 16 sehingga ia terus belajar selama satu tahun oleh dirinya sendiri dan tidak memiliki pendidikan formal lebih lanjut.
Paman Heaviside oleh perkawinan adalah Sir Charles Wheatstone (1802-1875), yang asli co-penemu pertama telegraf sukses secara komersial pada pertengahan 1830-an, dan ahli internasional dirayakan di telegrafi dan elektromagnetisme. Wheatstone mengambil minat yang kuat dalam pendidikan keponakannya dan pada tahun 1867 mengirimnya utara untuk bekerja dengan kakaknya Arthur yang mengelola salah satu telegraf perusahaan Wheatstone di Newcastle-upon-Tyne .
Dua tahun kemudian ia mengambil pekerjaan sebagai operator telegraf dengan Denmark Great Northern Telegraph Company meletakkan kabel dari Newcastle ke Denmark menggunakan kontraktor Inggris, segera menjadi listrik. Heaviside terus belajar sambil bekerja, dan pada usia 22 ia menerbitkan sebuah artikel di bergengsi Magazine filosofis tentang 'The Best Penataan Wheatstone Bridge untuk mengukur Resistance Mengingat dengan Galvanometer Mengingat dan Battery' yang menerima komentar positif dari fisikawan yang telah gagal mencoba untuk memecahkan masalah aljabar ini, termasuk Sir William Thomson , kepada siapa ia memberikan salinan kertas, dan James Clerk Maxwell . Namun, ketika ia menerbitkan sebuah artikel pada duplex metode menggunakan kabel telegraf, ia menyodok menyenangkan di RS Culley, insinyur di kepala telegraf Kantor Pos sistem yang telah menolak duplex sebagai tidak praktis. Kemudian pada tahun 1873 aplikasi untuk bergabung dengan Society of Telegraph Engineers ditolak dengan komentar bahwa "mereka tidak ingin panitera telegraf". Ini gusar Heaviside yang meminta Thomson untuk mensponsori dia, dan dengan dukungan juga dari presiden ia mengaku "meskipun sok PO".
Pada tahun 1873 Heaviside telah mengalami Maxwell yang baru diterbitkan, dan hari ini terkenal, dua volume risalah pada Listrik dan Magnet . Dalam usia tuanya Heaviside bercerita:
Aku ingat melihat pertama saya di risalah besar dari Maxwell ketika saya masih muda ... saya melihat bahwa itu besar, lebih besar dan terbesar, dengan kemungkinan luar biasa dalam kekuasaannya ... aku bertekad untuk menguasai buku dan diatur untuk kerja. Saya sangat bodoh. Aku tidak punya pengetahuan tentang analisis matematika (memiliki dipelajari hanya aljabar sekolah dan trigonometri yang saya telah dilupakan) dan dengan demikian pekerjaan saya diletakkan untuk saya. Aku butuh waktu beberapa tahun sebelum saya bisa memahami sebanyak yang saya bisa. Lalu aku Maxwell samping dan diikuti saja saya sendiri. Dan saya berkembang jauh lebih cepat ... Ini akan mengerti bahwa aku memberitakan Injil menurut penafsiran saya Maxwell.
Melakukan penelitian dari rumah, dia membantu mengembangkan saluran transmisi teori (juga dikenal sebagai " persamaan telegram ini "). Heaviside menunjukkan matematis yang merata induktansi dalam garis telegraf akan berkurang baik redaman dan distorsi , dan bahwa, jika induktansi cukup besar dan isolasi perlawanan tidak terlalu tinggi, sirkuit akan distortionless sementara arus dari semua frekuensi akan memiliki kecepatan yang sama perambatan. persamaan Heaviside ini membantu lebih lanjut pelaksanaan telegraf.
Tahun Tengah
Dari 1882-1902, kecuali untuk tiga tahun, ia memberikan kontribusi artikel reguler untuk kertas perdagangan The Electrician , yang ingin meningkatkan posisinya, yang ia membayar £ 40 per tahun. Ini hampir tidak cukup untuk hidup, tapi tuntutannya yang sangat kecil dan ia melakukan apa yang paling ingin ia. Antara tahun 1883 dan 1887 ini rata-rata 2-3 artikel per bulan dan artikel ini kemudian membentuk sebagian besar Teori elektromagnetik dan Papers Listrik.
Pada tahun 1880, Heaviside meneliti efek kulit di jalur transmisi telegraf. Pada tahun yang sama ia dipatenkan, di Inggris, kabel koaksial . Pada tahun 1884 ia menyusun kembali analisis matematika Maxwell dari bentuk rumit aslinya (mereka sudah menyusun kembali sebagai quaternions ) ke modern vektor terminologi, sehingga mengurangi dua belas asli puluh persamaan di dua puluh diketahui ke empat persamaan diferensial dua variabel tidak diketahui sekarang kita tahu sebagai persamaan Maxwell . Empat diracik ulang persamaan Maxwell menggambarkan sifat muatan listrik (statis dan bergerak), medan magnet, dan hubungan antara keduanya, yaitu medan elektromagnetik.
Antara 1880 dan 1887, Heaviside mengembangkan kalkulus operasional menggunakan p untuk Operator diferensial , (yang Boole sebelumnya dilambangkan dengan D), memberikan metode memecahkan persamaan diferensial oleh solusi langsung sebagai persamaan aljabar ini kemudian menyebabkan banyak kontroversi, karena kurangnya ketelitian . Dia terkenal mengatakan, "Matematika adalah ilmu eksperimental, dan definisi tidak datang pertama, tetapi kemudian." ia membalas kritik atas penggunaan nya operator yang tidak jelas. Pada kesempatan lain ia menyatakan agak lebih membela diri, "Saya tidak menolak makan malam saya hanya karena saya tidak mengerti proses pencernaan."
Pada tahun 1887, Heaviside bekerja dengan saudaranya Arthur pada makalah berjudul "The Bridge Sistem Telephony". Namun kertas itu diblokir oleh Arthur unggul, William Henry Preece dari Kantor Pos , karena bagian dari proposal adalah bahwa pemuatan kumparan ( induktor ) harus ditambahkan ke telepon dan telegraf garis untuk meningkatkan diri mereka induksi dan memperbaiki distorsi yang mereka derita . Preece baru-baru ini menyatakan diri-induktansi menjadi musuh besar transmisi yang jelas. Heaviside juga yakin bahwa Preece berada di balik pemecatan editor The Electrician yang membawa seri lama berjalan nya artikel berhenti (sampai 1891). Ada sejarah panjang permusuhan antara Preece dan Heaviside. Heaviside dianggap Preece secara matematis tidak kompeten; penilaian didukung oleh penulis biografi Paul J. Nahin : "Preece adalah seorang pejabat pemerintah yang kuat, sangat besar yang ambisius, dan dalam beberapa hal yang luar biasa, sebuah bodoh mengucapkan." Motivasi Preece di menekan kerja Heaviside ini lebih berkaitan dengan melindungi reputasi Preece sendiri dan menghindari harus mengakui kesalahan daripada kesalahan yang dirasakan dalam pekerjaan Heaviside ini.
Pentingnya pekerjaan Heaviside tetap belum ditemukan untuk beberapa saat setelah publikasi dalam The Electrician, dan hak-hak yang berbaring dalam domain publik. Pada tahun 1897, AT & T yang digunakan salah satu ilmuwan sendiri, George A. Campbell , dan seorang penyidik eksternal Michael I. Pupin untuk menemukan beberapa rasa hormat di mana pekerjaan Heaviside tidak lengkap atau tidak benar. Campbell dan Pupin memperluas karya Heaviside ini, dan AT & T mengajukan paten mencakup tidak hanya penelitian mereka, tetapi juga metode teknis membangun kumparan sebelumnya diciptakan oleh Heaviside. AT & T kemudian ditawarkan Heaviside uang dalam pertukaran untuk hak-haknya; adalah mungkin bahwa menghormati Bell insinyur 'untuk Heaviside dipengaruhi tawaran ini. Namun, Heaviside menolak tawaran itu, menolak untuk menerima uang kecuali perusahaan itu untuk memberinya pengakuan penuh. Heaviside adalah miskin kronis, membuat penolakannya tawaran bahkan lebih mencolok.
Tapi kemunduran ini memiliki efek mengalihkan perhatian Heaviside terhadap radiasi elektromagnetik, dan dalam dua makalah dari 1888 dan 1889, Heaviside menghitung deformasi dari medan listrik dan magnetik yang mengelilingi biaya bergerak, serta efek dari itu memasuki padat a medium. Ini termasuk prediksi dari apa yang sekarang dikenal sebagai radiasi Cherenkov , dan terinspirasi temannya George Fitzgerald menyarankan apa yang sekarang dikenal sebagai kontraksi Lorentz-FitzGerald .
Pada tahun 1889, Heaviside pertama kali diterbitkan derivasi yang benar dari gaya magnet pada partikel bermuatan bergerak, yang sekarang disebut Angkatan Lorentz .
Pada 1880-an dan awal 1890-an akhir, Heaviside bekerja pada konsep dari massa elektromagnetik . Heaviside diperlakukan sebagai bahan ini massa , mampu menghasilkan efek yang sama. Wilhelm Wien kemudian diverifikasi ekspresi Heaviside (untuk penerbangan kecepatan ).
Pada tahun 1891 Inggris Royal Society diakui kontribusi Heaviside untuk deskripsi matematis dari fenomena elektromagnetik dengan menyebutkan namanya sebagai Fellow dari Royal Society, dan tahun berikutnya mengabdikan lebih dari lima puluh halaman Transaksi filosofis dari Masyarakat untuk metode vektor dan teori elektromagnetik. Pada tahun 1905 Heaviside diberi gelar doktor kehormatan oleh University of Göttingen .
Kemudian tahun dan dilihat
Pada tahun 1896, FitzGerald dan John Perry memperoleh daftar pensiun sipil £ 120 per tahun untuk Heaviside, yang sekarang tinggal di Devon, dan membujuk dia untuk menerimanya, setelah ia menolak tawaran amal lainnya dari Royal Society.
Pada tahun 1902, Heaviside mengusulkan adanya apa yang sekarang dikenal sebagai Kennelly-Heaviside lapisan dari ionosfer . Usulan Heaviside ini termasuk sarana yang sinyal radio ditransmisikan sekitar kelengkungan bumi. Keberadaan ionosfer dikonfirmasi pada tahun 1923. Prediksi oleh Heaviside, dikombinasikan dengan Planck teori radiasi 's, mungkin berkecil upaya lebih lanjut untuk mendeteksi gelombang radio dari Sun dan lainnya obyek astronomi . Untuk alasan apapun, ada tampaknya telah ada upaya selama 30 tahun, sampai Jansky pembangunan 's dari astronomi radio pada tahun 1932.
Dalam tahun kemudian perilakunya menjadi cukup eksentrik . Menurut asosiasi BA Behrend, ia menjadi pertapa yang begitu enggan untuk bertemu orang-orang bahwa ia menyampaikan naskah makalah Electrician untuk toko kelontong, di mana para editor menjemput mereka. Meskipun ia pernah menjadi pengendara sepeda aktif dalam nya pemuda, kesehatannya serius menurun pada dekade keenam. Selama ini Heaviside akan menandatangani surat dengan inisial "Worm" setelah namanya. Heaviside juga dilaporkan mulai melukis kukunya merah muda dan memiliki blok granit pindah ke rumahnya untuk furnitur : xx Pada tahun 1922, ia menjadi penerima pertama dari Faraday Medal , yang didirikan tahun itu.
Pada pandangan agama Heaviside, ia adalah seorang Unitarian , tetapi tidak satu agama. Ia bahkan mengatakan telah membuat menyenangkan dari orang-orang yang menaruh iman mereka dalam yang tertinggi.
Heaviside meninggal, 3 Februari 1925, di Torquay di Devon , dan dimakamkan dekat sudut timur Paignton pemakaman. Ia dimakamkan dengan ayahnya, Thomas Heaviside (1813-1896) dan ibunya, Rachel Elizabeth Heaviside. Batu nisan itu dibersihkan berkat donor anonim kadang-kadang pada tahun 2005. Sebagian besar pengakuan nya diperoleh secara anumerta.
Heaviside Memorial Project
Pada bulan Juli 2014, akademisi di Newcastle University , Inggris dan Newcastle Electromagnetics Interest Group mendirikan Heaviside Memorial Project dalam upaya untuk memulihkan monumen melalui berlangganan publik. memorial dipulihkan itu seremonial diresmikan pada 30 Agustus 2014 oleh Alan Heather, relatif jauh dari Heaviside. Pembukaan ini dihadiri oleh Walikota Torbay, MP untuk Torbay, mantan kurator Museum Sains (mewakili Lembaga Teknik dan Teknologi ), Ketua Torbay Civic Society, dan delegasi dari Newcastle University.
Inovasi dan penemuan
Heaviside berbuat banyak untuk mengembangkan dan mendukung vektor metode dan kalkulus vektor . Maxwell perumusan elektromagnetisme terdiri dari 20 persamaan di 20 variabel. Heaviside dipekerjakan ikal dan divergensi operator dari kalkulus vektor untuk merumuskan 12 dari 20 persamaan ini menjadi empat persamaan dalam empat variabel (B, E, J, dan ρ), bentuk dimana mereka telah dikenal sejak (lihat persamaan Maxwell ) . Kurang dikenal adalah bahwa persamaan Heaviside dan Maxwell tidak persis sama, dan pada kenyataannya lebih mudah untuk memodifikasi terakhir untuk membuat mereka kompatibel dengan fisika kuantum.
Ia menemukan fungsi langkah Heaviside dan digunakan untuk model arus dalam sirkuit listrik . Dia adalah orang pertama yang menggunakan fungsi impuls satuan sekarang biasanya dikenal sebagai fungsi delta Dirac . Ia menemukan nya Operator metode untuk memecahkan linear persamaan diferensial . Ini menyerupai saat ini digunakan Transformasi Laplace metode yang didasarkan pada "Bromwich terpisahkan" dinamai Bromwich yang merancang pembenaran matematika yang ketat untuk metode Operator Heaviside menggunakan integrasi kontur. Perlu disebutkan di sini bahwa Heaviside akrab dengan Laplace metode transformasi tapi dianggap metode sendiri yang lebih langsung.
Heaviside mengajukan gagasan bahwa atmosfer teratas bumi yang terkandung lapisan terionisasi yang dikenal sebagai ionosfer ; dalam hal ini, ia meramalkan adanya apa yang kemudian dijuluki sebagai lapisan Kennelly-Heaviside . Pada tahun 1945 Edward Victor Appleton menerima Hadiah Nobel dalam Fisika untuk membuktikan bahwa lapisan ini benar-benar ada. Heaviside mengembangkan saluran transmisi teori (juga dikenal sebagai "persamaan telegram ini"), yang memiliki efek meningkatkan tingkat transmisi melalui kabel transatlantik dengan faktor sepuluh. Ini awalnya mengambil sepuluh menit untuk mengirimkan masing-masing karakter, dan ini segera diperbaiki untuk satu karakter per menit. Dekat dengan hal ini adalah penemuan yang transmisi telepon bisa sangat meningkat dengan menempatkan induktansi listrik seri dengan kabel. Heaviside juga independen menemukan vektor Poynting .