Articles

Lord Rayleigh

Lord Rayleigh, in full John William Strutt, 3rd Baron Rayleigh of Terling Place, (ur. 12 listopada 1842, Langford Grove, Maldon, Essex, Anglia—zm. 30 czerwca 1919, Terling Place, Witham, Essex), angielski naukowiec fizyczny, który dokonał fundamentalnych odkryć w dziedzinie akustyki i optyki, które są podstawą teorii propagacji fal w płynach. Otrzymał Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki w 1904 roku za udaną izolację argonu, obojętnego gazu atmosferycznego.

Strutt cierpiał na zły stan zdrowia przez całe dzieciństwo i młodość, dlatego konieczne było wycofanie go zarówno z Eton, jak i Harrow. W 1857 rozpoczął czteroletnie prywatne studia pod kierunkiem nauczyciela. W 1861 Strutt wstąpił do Trinity College w Cambridge, gdzie w 1865 uzyskał tytuł B. A. Wcześnie rozwinął zainteresowanie zarówno eksperymentalną, jak i matematyczną stroną nauk fizycznych, a w 1868 roku zakupił aparaturę naukową do samodzielnych badań. W swojej pierwszej pracy, opublikowanej w 1869 roku, dał jasną ekspozycję niektórych aspektów teorii elektromagnetycznej Jamesa Clerka Maxwella, Szkockiego fizyka, pod względem analogii, które przeciętny człowiek zrozumiałby.

atak gorączki reumatycznej wkrótce po ślubie w 1871 r.zagroził mu na pewien czas życiem. Strutt zabrał swoją narzeczoną, Evelyn Balfour, siostrę Arthura Jamesa Balfoura, w podróż łodzią w górę Nilu na dłuższe zimowe wakacje. Na tej wycieczce rozpoczął pracę nad swoją wielką książką, The Theory Of Sound, w której badał zagadnienia wibracji i rezonansu elastycznych ciał stałych i gazów. Pierwszy tom ukazał się w 1877, a drugi w 1878, koncentrując się na propagacji akustycznej w materialnych mediach. Po kilku rewizjach za jego życia i kolejnych reprintach po jego śmierci utwór pozostał czołowym zabytkiem literatury akustycznej.

wkrótce po powrocie do Anglii otrzymał tytuł barona Rayleigh w 1873 roku, po śmierci ojca. Rayleigh następnie zamieszkał w Terling Place, gdzie zbudował laboratorium przylegające do dworu. Jego wczesne prace dotyczą takich tematów jak elektromagnetyzm, kolor, akustyka i kraty dyfrakcyjne. Być może jego najbardziej znacząca wczesna praca była jego teoria wyjaśniająca niebieski kolor nieba w wyniku rozpraszania światła słonecznego przez małe cząstki w atmosferze. Prawo rozpraszania Rayleigha, które wyewoluowało z tej teorii, stało się od tego czasu klasycznym badaniem wszystkich rodzajów propagacji fal.

uzyskaj subskrypcję Britannica Premium i uzyskaj dostęp do ekskluzywnych treści. Subscribe Now

jedyna wyprawa Rayleigha w życie akademickie przypadła na lata 1879-84, kiedy to zgodził się służyć jako drugi Cavendish Professor of Experimental Physics w Cambridge, po Jamesie Clerku Maxwellu. Tam Rayleigh przeprowadził energiczny program badawczy dotyczący precyzyjnego określania norm elektrycznych. Z tej ambitnej pracy wynikała klasyczna seria prac, wydawana przez Royal Society. Po pięciu latach pracy powrócił do swojego laboratorium w Terling Place, gdzie prowadził praktycznie wszystkie swoje badania naukowe.

kilka miesięcy po rezygnacji z Cambridge, Rayleigh został sekretarzem Royal Society, administracyjnego stanowiska, które w ciągu następnych 11 lat dawało znaczną swobodę badań.

największy pojedynczy wkład Rayleigha w naukę jest ogólnie uważany za jego odkrycie i izolację argonu, jednego z rzadkich gazów atmosfery. Precyzyjne pomiary gęstości gazów przeprowadzone przez niego w latach 80.doprowadziły do ciekawego odkrycia, że gęstość azotu uzyskanego z atmosfery jest większa o niewielką, choć określoną ilość niż gęstość azotu uzyskanego z jednego z jego związków chemicznych, takich jak amoniak. Podekscytowany tą anomalią i stymulowany wcześniejszymi obserwacjami pomysłowego, ale ekscentrycznego XVIII-wiecznego naukowca Henry ’ ego Cavendisha na temat utleniania azotu atmosferycznego, Rayleigh postanowił zbadać możliwość, że odkryta przez niego rozbieżność wynikała z obecności w atmosferze dotychczas niewykrytego składnika. Po długim i żmudnym programie eksperymentalnym udało mu się w 1895 roku wyizolować gaz, który został odpowiednio nazwany argonem, od greckiego słowa oznaczającego „nieaktywny.”Rayleigh podzielił priorytet odkrycia z chemikiem Williamem Ramsayem, który również wyizolował nowy gaz, chociaż rozpoczął swoją pracę po opublikowaniu przez Rayleigha oryginalnej rozbieżności gęstości. Krótko przed otrzymaniem nagrody Nobla Rayleigh napisał artykuł o argonie do dziesiątego wydania (1902) Encyklopedii Britannica. W 1904 r. Rayleigh otrzymał Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki; Ramsay otrzymał nagrodę w dziedzinie chemii za pracę nad argonem i innymi pierwiastkami obojętnymi. W następnym roku Rayleigh został wybrany na prezesa Royal Society.

Strutt, John William, 3.Baron Rayleigh
Strutt, John William, 3. Baron Rayleigh

John William Strutt, 3. Baron Rayleigh, przedstawiony na ilustracji Vanity Fair, grudzień 1899.

© Photos.com/Jupiterimages

w późniejszych latach, kiedy był czołowym liderem w brytyjskiej fizyce, Rayleigh pełnił wpływowe funkcje doradcze w edukacji i rządzie. W 1908 roku przyjął stanowisko kanclerza Uniwersytetu w Cambridge, zachowując to stanowisko aż do śmierci. Był również związany z Państwową Pracownią fizyczną oraz komisjami rządowymi ds. lotnictwa i Skarbu. Zachowując swoje zdolności umysłowe do końca, pracował nad pracami naukowymi do pięciu dni przed śmiercią, 30 czerwca 1919 roku.