傑弗里·泰勒爵士,OM(英語:Sir Geoffrey Taylor, 1886年3月7日—1975年6月27日),為英國物理學家、數學家。他研究的領域包含流體動力學與波理論。
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傳記
泰勒出生於英國的倫敦。他的父親是一位藝術家。他的母親,瑪格麗特·布耳的娘家是一個數學家家庭(他的阿姨是艾麗西亞布爾斯托特,他的祖父是喬治·布爾,布爾代數的鼻祖)。泰勒爵士跟隨着他祖父的腳步,在劍橋大學三一學院專修數學。他還是個小孩子的時候就對於科學非常的着迷,在出席英國皇家科學學會的耶誕講座後,自行完成有關油漆輥和粘性膠帶的實驗。
泰勒的第一篇論文涉及量子力學方面的研究。他將光源減弱到一個程度,在任何時間,最多只有一個光子通過雙狹縫,在這狀況下,他成功的證實楊氏雙縫實驗仍然能夠產生顯明的干涉圖樣。緊接着,他又發表了一篇關於震波的論文。這傑作為他贏得了史密斯獎。他在關於湍流的學術領域也頗有建樹,發表的論文《Turbulent motion in fluids》,為他贏得了 1915 年的亞當斯獎 (Adams Prize) 。
在1913 年,泰勒被聘為國際冰山巡邏隊 (International Ice Patrol) 巡邏船 (Scotia)的氣象學家。他在船上所做的許多觀察,為日後的研究」空氣湍流混合的理論模式「奠定了寶貴的基礎。第一次世界大戰爆發後,因為泰勒精通於飛機設計,他被派到位於漢普夏郡的皇家飛機工廠 (Royal Aircraft Factory) 。在那裏,他主要的工作是構思更先進且能夠承受更多應力的螺旋槳軸。在那裏,他不只是做科學研究,還學會了如何開飛機與跳降落傘。
第一次世界大戰結束後,泰勒回到三一學院,繼續做自己的研究工作。在那裏,他應用湍流理論於海洋學並研究物體通過旋轉液體的問題。1923 年,他被任命為皇家學會的雅羅研究教授 (Yarrow Research Professor) ,也因為被任為教授,再也不必花時間教書。他已經教了四年的書,但他並不喜歡教書,也沒有教書的天份。正是在這個時期,他在流體力學和固體力學做了很廣泛的研究,包括在漢普郡戰爭之後對晶體材料變型的研究。此外, 他也對湍流工作做出重大的貢獻,即通過對波動速度的統計研究引入了一種新方法。
1925 年,泰勒與 Stephanie Ravenhill 女士結為連理。夫妻兩人相依相伴渡過了42個美滿的歲月。可惜的是他們並沒能生兒育女,享受天倫之樂。 Stephanie Ravenhill 於1967年去世。
1934年,泰勒與邁克爾·波蘭尼和伊跟‧奧羅萬兩人大致同時認識到,延性材料的塑性變形可以用維多·沃爾泰拉在1905年發表的位錯理論來解釋。這種洞察力對於發展現代固體科學至關重要。
在第二次世界大戰期間,泰勒將他的專業知識用於解決軍事問題,如爆炸波的傳播、空中波和水下爆炸。並於1944年至1945年作為英國曼哈頓計劃代表團的成員被派往美國。在洛斯阿拉莫斯,泰勒幫助解決了原子武器開發中的內爆不穩定問題,特別是1945年8月9日在長崎使用的鈈彈。
1944 年,他獲勳為下級勳位爵士。同年,皇家學會又頒予他科普利獎章。
泰勒在戰後於航空研究委員會任職並致力於超音速飛機的研製。他雖然在1952年正式退休,但仍繼續研究未來二十年可能使用簡單設備攻擊的問題。這促進了諸如測量第二粘度係數的方法的發展。泰勒設計了一種不可壓縮的液體,其中有懸浮分離的氣泡。該液體膨脹過程中氣體的消散是液體的剪切粘度導致的。因此,這可以方便地計算體積粘度。他後期的研究包括管內流動的縱向分散,多孔表面的運動以及液體片的動態。
1972 年,泰勒爵士不幸中風。從此他再也不能做研究工作,並於1975 年逝世於劍橋。
參閱
參考文獻
- The Life and Legacy of G. I. Taylor, by George Batchelor, 劍橋大學出版社, 1994 ISBN 0-521-46121-9
- Taylor, Geoffrey Ingram, Sir, Scientific papers. Edited by George Batchelor, 劍橋大學出版社, 1958-71. (v. 1. Mechanics of solids.--v. 2. Meteorology, oceanography, and turbulent flow.--v. 3. Aerodynamics and the mechanics of projectiles and explosions.--v. 4. Mechanics of fluids: miscellaneous papers.)
- George Batchelor, "Geoffrey Ingram Taylor. 7 March 1886 - 27 June 1975," Biographical Memoirs of Fellows of the Royal Society, Vol. 22, pages 565 - 633 (November 1976).
外部連結
- MacTutor 物理名人網頁:O'Connor, J. J.; Robertson, E. F., 傑弗里·泰勒, [2009-08-13], (原始內容存檔於2019-11-03)。
- 泰勒爵士示範流體動力學的 Real 串流媒體。
- Classical Physics Through the Work of GI Taylor (頁面存檔備份,存於互聯網檔案館). 麻省理工學院,以泰勒爵士的研究成果,作為教科材料的一堂課程。
- 《今日物理》雜誌關於上述課程的報告。 (頁面存檔備份,存於互聯網檔案館)
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