George Gabriel Stokes

Sir George Gabriel Stokes, Prvi Baronet ČKD-a (13. august 1819. – 1. februar 1903. godine) je bio matematičar i fizičar. Iako rođen u Irskoj, Stokes je svu svoju karijeru proveo na Univerzitetu u Cambridgeu, gdje je radio kao profesor matematike od 1849. godine do smrti 1903. godine. Značajno je doprinio razvoju dinamike fluida (uključujući Navier-Stokesovu jednačinu) i fizičke optike. U matematici je formulisao prvu verziju onoga što je danas poznato epomenalno kao Stokesova teorema a dao je učešće i u razvoju teorije asimptotskih ekspanzija. Bio je sekretar a zatim i predsjednik Kraljevskog društva u Londonu.

George Stokes
Rođenje	13. august 1819. Skreen, County Sligo, Irska
Smrt	1. februar 1903. (83. godina) Cambridge, Engleska
Narodnost	Ujedinjeno Kraljevstvo Velike Britanije i Irske
Polje	Matematika i fizika
Institucija	Univerzitet u Cambridgeu
Alma mater	Univerzitet u Cambridgeu
Akademski savjetnici	William Hopkins
Istaknuti studenti	Horace Lamb
Poznat(a) po	Stokesov zakon Stokesov teorem Stokesova linija Stokesove relacije Stokesov pomak Navier–Stokesove jednačine
Istaknute nagrade	Medalja Rumford (1852) Medalja Copley (1893)

Mehanika kontinuuma
|
Zakoni Zakon održanja mase Zakon održanja količine kretanja Zakon održanja energije Nejednakost entropije
Mehanika čvrstih tijela Čvrsta tijela · Napon · Deformacija · Teorija konačnih deformacija · Teorija infinitezimalnih napreazanja · Elastičnost (linearna) · Plastičnost · Savijanje · Hookeov zakon · Teorija o otkazu materijala · Mehanika loma · Mehanika kontakta (frikciona)
Mehanika fluida Fluidi · Statika fluida Dinamika fluida · Arhimedov zakon · Bernoullijeva jednačina · Navier–Stokesove jednačine · Hagen–Poiseuilleova jednačina · Pascalov zakon · Viskoznost (Njutnovski fluid · Nenjutnovski fluid) · Potisak · Pritisak
Naučnici Bernoulli · Boyle· Cauchy · Charles · Euler · Gay-Lussac · Hooke · Newton · Pascal · Navier · Stokes

Biografija

George Stokes je bio najmlađi sin Reverenda Gabriela Stokesa, rektora Skreena, Sligo, Irska, gdje je rođen i odgojen u protestantnoj porodici. Nakon pohađanja škola u Skreenu, Dublinu i Bristolu, maturirao je 1837. godine na Pembroke koledžu, Cambridge, da bi četiri godine kasnije, diplomirajući kao wrnagler i prvi dobitnik Smithove nagrade, izabran je u naučno društvo na koledžu. Prema statutu koledža, morao je istupiti uz društva kada se oženio 1857. godine, ali dvanaest godina kasnije, pod novim statutom, ponovo je izabran. Bio član društva sve do 1902. godine, kada je dan prije svog 83. rođendana, izabran u majstorstvo. Međutim, nije dugo uzivao ovo poziciju, jer je umro u Cambridgeu 1. februara slijedeće godine, a sahranjen je na grablju Mill Road.

Doprinosi nauci

Dinamika fluida

Njegovi prvi objavljeni radovi, koji su se pojavili 1842. i 1843. godine, bili su o ravnotežnom kretanju nestišljivih fluida i neki slučajevi kretanja fluida. Nakon ovih su se, 1845. godine, pojavili radovi o trenju fluida u kretanju i ravnoteži, te o kretanju elastičnih čvrstih tijela. 1850. godine objavio je rad o efektima unutrašnjeg trenja fluida na kretanje klatna. U teoriji zvuka imao je nekoliko doprinosa, uključujući diskusiju o efektu vjetra na intenzitet zvuka, te objašnjenje kako priroda plina u kojem je zvuk proizveden, utiče na intenzitet tog zvuka. Sve ovo zajedno postavilo je dinamiku fluida na novi pravac, te je ponudilo ključ ne samo za obješnjavanje prirodnih fenomena, kao što su oblaci u zraku, nego i rješenja za praktične probleme, kao što je strujanje vode u rijekama i kanalima, i tako dalje.

Puzajuće strujanje

Glavni članak: Stokesovo strujanje

Puzajuće strujanje pokraj sfere: strujne linije i sile.

Njegovi radovi na kretanju fluida i viskoznosti doveli do toga da je on izračunao terminalnu brzinu pada sfere u viskozni medij. Ovo je postalo poznato kao Stokesov zakon. Izraz je dobio iz sile strenja (poznata i kao sila otpora strujanju) dobijene na sfernim predmetima sa veoma malim Reynoldsovim brojevima.

Svjetlost

Njegova, možda, najpoznatija istraživanja su ona u kojima govori o talasnoj teoriji svjetlosti. Njegov rad u optici počeo je u ranom periodu u njegovoj naučnoj karijeri. Njegovi prvi radovi o aberaciji svjetlosti pojavili su se 1845. i 1846. godine, a slijedio ih je jedan, iz 1848. godine, o teoriji sigurnih veza, koje se sreću u spektru.

1849. godine objavio je jedan dugi rad o dinamičkoj teoriji difrakcije, u kojoj je pokazao da ravan polarizacije mora biti normalna na smijer širenja talasa.

Radovi

• Stokesov zakon, u dinamici fluida
• Stokesov radijus, u biohemiji
• Stokesov teorem, u diferencijalnoj geometriji
• Stokesova linija, u Ramanovom rasipanju
• Stokesove relacije, povezujući fazu svjetlosti koja se odbija ufrom a non-absorbing boundary
• Stokesov pomak, u fluorescenciji
• Navier–Stokesove jednačine, u dinamici fluida
• Stokesovo kretanje struja, u dinamici fluida
• Stokesova funkcija strujanja, u dinamici fluida
• Stokesov granični sloj, u dinamici fluida
• Stokesovi fenomeni, u asimptotskoj analizi
• Stokes (jedinica), jedinica za viskoznost (kinematska viskoznost)
• Stokesovi parametri i Stokesov vektor, koji se koriste za kvantifikaciju polarizacije elektromagnetnih talasa
• Campbell-Stokesov uređaj za snimanje, instrument za snimanje sunčevog sjaja, kojeg je unaprijedio Stokes, a i dan danas se koristi
• Stokes (mjesečev krater)
• Stokes (marsov krater)

Reference

• Wilson, David B., Kelvin and Stokes A Comparative Study in Victorian Physics, (1987) ISBN 0-85274-526-5
• Craik, A.D.D. (2005), "George Gabriel Stokes on water wave theory", Annual Review of Fluid Mechanics, 37: 23–42, doi:10.1146/annurev.fluid.37.061903.175836
• Peter R Lewis, Beautiful Railway Bridge of the Silvery Tay: Reinvestigating the Tay Bridge Disaster of 1879, Tempus (2004). ISBN 0-7524-3160-9
• PR Lewis and C Gagg, Interdisciplinary Science Reviews, 45, 29, (2004).
• PR Lewis, Disaster on the Dee: Robert Stephenson's Nemesis of 1847, Tempus Publishing (2007) ISBN 978-0-7524-4266-2

Vanjski linkovi

• Biography on Dublin City University Web site
• George Gabriel Stokes (1907). Memoir and Scientific Correspondence of the Late Sir George Gabriel Stokes ... University press. (1907), ed. by J. Larmor
• Matematički i fizikalni radovi volume 1 and volume 2 from the Internet Archive
• Matematički i fizikalni radovi, volumes 1 to 5 from the University of Michigan Digital Collection.
• Life and work of Stokes Arhivirano 18. 10. 2005. na Wayback Machine
• Natural Theology (1891), Adam and Charles Black. (1891-93 Gifford Lectures)
• radovi Georgea Gabriela Stokesa na Internet Archive