John William Strutt Rayleigh

John William Strutt Rayleigh

Rođenje 12. studenog 1842.
Langford Grove
Smrt 30. srpnja 1919.
Wirtham, Essex
Državljanstvo Britanac
Polje fizika
Institucija Sveučilište Cambridge
Alma mater Sveučilište Cambridge
Poznat po argon, Rayleighovo raspršenje, vidi "Doprinosi znanosti" u tekstu
Istaknute nagrade 2004. - Nobelova nagrada za fiziku
1899. - Copleyjeva medalja
Rayleighovo raspršenje sunčeve svjetlosti je razlog plave boje neba.

John William Strutt Rayleigh (Langford Grove, 12. studenog 1842. - Wirtham, Essex, 30. srpnja 1919.), engleski fizičar. Najpoznatiji je po tome što je zajedno sa Williamom Ramsayem otkrio kemijski element argon, za što je dobio Nobelovu nagradu za fiziku 1904. Poznat je i po Rayleighovom raspršenju, koje objašnjava zašto je nebo plave boje.

Životopis

Kao dječak bio je slabašan i krhkog zdravlja. Studirao je matematiku na Sveučilištu Cambridge od 1861. Oženio se s Evelyn Balfour 1871. i imali su tri dječaka. Bio je drugi profesor fizike na Sveučilištu Cambridge, nakon Jamesa Maxwella, a držao je katedru od 1879. do 1884. 1883. je objasnio dinamičko jedrenje, koje je primijetio kod morskih ptica. Od 1887. do 1905. bio je profesor prirodne filozofije. [1].

Doprinosi znanosti

  • Rayleighovo raspršenje: elastično raspršenje elektromagnetnoga zračenja na česticama puno manjima od valne duljine svjetlosti. Rayleighovo je raspršenje Sunčeve svjetlosti razlog plave boje neba.
  • Rayleighijev kriterij za rezoluciju (litografija): kriterij razlučivanja dvaju izvora svjetlosti iz ogibne slike; izvore je moguće razlučiti ako centralni maksimum ogibne slike jednoga izvora pada u prvi minimum ogibne slike drugoga izvora. Primjenjuje se za preparate koji sami svijetle, npr. u astronomskim teleskopima, jer zvijezde svijetle, te u mikroskopiji za fluorescentne preparate. Zato je najzgodniji model ogiba na okrugloj pukotini, jer se leća objektiva može predstaviti kao okrugla pukotina. Zrake koje izlaze iz točkastog izvora ogibaju se na pukotini te na zastoru stvaraju difrakcijsku sliku. Maksimumi su predstavljeni koncentričnim kružnicama, a najveći intanzitet ima nulti maksimum. Prvi minimum je udaljen za 1,22 l/D (l - valna duljina upadne svjetlosti, D - promjer pukotine (leće)).
  • Rayleighova razdioba: kod dubokog iščezavanja radio signala, kada su uvjeti nepovoljni i na prijemnu antenu zbog višestrukih refleksija dolazi više zraka približno iste amplitude, a slučajne faze (urbana sredina).
  • Rayleigh-Jeansov zakon zračenja: opisuje ovisnost intenziteta elektromagnetnoga zračenja crnoga tijela o valnoj duljini zračenja, na određenoj temperaturi, u okviru klasične elektrodinamike.
  • Rayleighov broj r: kada je r < ili = 1, fluid prenosi toplinu vođenjem (kondukcija), dok za r > 1 fluid prenosi toplinu strujanjem (konvekcija), tj. počinje kruženje.
  • Rayleigh – Ritzova metoda se temelji na traženju minimuma totalnog potencijala sustava, pri čemu se pomaci sustava (konstrukcije), koji moraju zadovoljiti zadane rubne uvjete, pretpostavljaju u obliku redova sastavljenih od umnožaka funkcija, najčešće algebarskih ili trigonometrijskih, i nepoznatih parametara koji se određuju iz uvjeta o minimumu ukupnog potencijala sustava. Koristi se za betonske konstrukcije, ukoliko je omjer stranica pravokutne ploče veći od 2, tada ploču zamjenjujemo grednim nosačem u smjeru kraćeg raspona, pretpostavljajući kako se opterećenje prenosi u smjeru kraćeg raspona.
  • Rayleigh–Taylorova nestabilnost: kod Rayleigh–Taylorove nestabilnosti, udaljenost penetracije mjehurića teškog fluida u laki fluid je funkcija od ubrzanja na vremenskoj skali: Agt2 (gdje je g gravitaciono ubrzanja, a t je vrijeme).
  • Rayleighovi površinski valovi: oni su primjer istodobne pojave longitudinalnih i transverzalnih valova, a mogu se naći i u krutinama. Ovdje je također karakteristično da čestice opisuju eliptične putanje, međutim čestice na površini se gibaju u jednom smjeru dok se čestice na dubini od 1/5 valne duljine kreću u drugom, u smjeru obrunutom od smjera širenja seimičkog vala.
  • Prvi znanstvenik koji je proučavao kavitaciju

Izvori

  1. "Lord Rayleigh: The Nobel Prize in Physics 1904" [1], publisher=The Nobel Foundation, 2010.
  • p
  • r
  • u
1901. – 1925.

1901. Wilhelm Conrad Röntgen   1902. Hendrik Antoon Lorentz / Pieter Zeeman   1903. Antoine Henri Becquerel / Pierre Curie / Marie Curie   1904. Lord Rayleigh   1905. Philipp Lenard   1906. Joseph John Thomson   1907. Albert A. Michelson   1908. Gabriel Lippmann   1909. Guglielmo Marconi / Karl Ferdinand Braun   1910. Johannes Diderik van der Waals   1911. Wilhelm Wien   1912. Nils Gustaf Dalén   1913. Heike Kamerlingh Onnes   1914. Max von Laue   1915. William Henry Bragg / William Lawrence Bragg   1917. Charles Glover Barkla   1918. Max Planck   1919. Johannes Stark   1920. Charles Édouard Guillaume   1921. Albert Einstein   1922. Niels Bohr   1923. Robert Andrews Millikan   1924. Manne Siegbahn   1925. James Franck / Gustav Hertz

1926. – 1950.

1926. Jean Baptiste Perrin   1927. Arthur Holly Compton / Charles Thomson Rees Wilson   1928. Owen Willans Richardson   1929. Louis de Broglie   1930. Čandrasekara Venkata Raman   1932. Werner Heisenberg   1933. Erwin Schrödinger / Paul Dirac   1935. James Chadwick   1936. Victor Franz Hess / Carl David Anderson   1937. Clinton Joseph Davisson / George Paget Thomson   1938. Enrico Fermi   1939. Ernest Orlando Lawrence   1943. Otto Stern   1944. Isidor Isaac Rabi   1945. Wolfgang Pauli   1946. Percy Williams Bridgman   1947. Edward Victor Appleton   1948. Patrick Blackett   1949. Hideki Yukawa   1950. Cecil Frank Powell

1951. – 1975.

1951. John Douglas Cockcroft / Ernest Walton   1952. Felix Bloch / Edward Mills Purcell   1953. Frits Zernike   1954. Max Born / Walther Bothe   1955. Willis Lamb / Polykarp Kusch   1956. William Shockley / John Bardeen / Walter Houser Brattain   1957. Lǐ Zhèngdào / Yáng Zhènníng   1958. Pavel Čerenkov / Ilja Frank / Igor Tam   1959. Emilio Segrè / Owen Chamberlain   1960. Donald A. Glaser   1961. Robert Hofstadter / Rudolf Mössbauer   1962. Lev Landau   1963. Eugene Wigner / Maria Goeppert-Mayer / J. Hans D. Jensen   1964. Charles H. Townes / Nikolaj Basov / Aleksandar Prohorov   1965. Shin'ichirō Tomonaga / Julian Schwinger / Richard Feynman   1966. Alfred Kastler   1967. Hans Bethe   1968. Luis Walter Alvarez   1969. Murray Gell-Mann   1970. Hannes Alfvén / Louis Néel   1971. Dennis Gabor   1972. John Bardeen / Leon Neil Cooper / John Robert Schrieffer   1973. Reona Esaki / Ivar Giaever / Brian Josephsonson   1974. Martin Ryle / Antony Hewish   1975. Aage Niels Bohr / Ben Roy Mottelson / James Rainwater

1976. – 2000.

1976. Burton Richter / Samuel C. C. Ting   1977. Philip Warren Anderson / Nevill Francis Mott / John Hasbrouck van Vleck   1978. Pjotr Kapica / Arno Allan Penzias / Robert Woodrow Wilson   1979. Sheldon Lee Glashow / Abdus Salam / Steven Weinberg   1980. James Cronin / Val Logsdon Fitch   1981. Nicolaas Bloembergen / Arthur Leonard Schawlow / Kai Siegbahn   1982. Kenneth G. Wilson   1983. Subramanijan Čandrasekar / William Alfred Fowler   1984. Carlo Rubbia / Simon van der Meer   1985. Klaus von Klitzing   1986. Ernst Ruska / Gerd Binnig / Heinrich Rohrer   1987. Georg Bednorz / Karl Alexander Müller   1988. Leon M. Lederman / Melvin Schwartz / Jack Steinberger   1989. Norman Foster Ramsey Jr. / Hans Georg Dehmelt / Wolfgang Paul   1990. Jerome Isaac Friedman / Henry Way Kendall / Richard E. Taylor   1991. Pierre-Gilles de Gennes   1992. Georges Charpak   1993. Russell Alan Hulse / Joseph Hooton Taylor Jr.   1994. Bertram Brockhouse / Clifford Shull   1995. Martin Lewis Perl / Frederick Reines   1996. David Morris Lee / Douglas Osheroff / Robert Coleman Richardson   1997. Steven Chu / Claude Cohen-Tannoudji / William Daniel Phillips   1998. Robert B. Laughlin / Horst Ludwig Störmer / Daniel C. Tsui   1999. Gerardus 't Hooft / Martinus J. G. Veltman   2000. Žores Alfjorov / Herbert Kroemer / Jack Kilby

2001. – 2024.

2001. Eric Allin Cornell / Wolfgang Ketterle / Carl Wieman   2002. Raymond Davis Jr. / Masatoshi Koshiba / Riccardo Giacconi   2003. Aleksej Abrikosov / Vitalij Ginzburg / Anthony James Leggett   2004. David Gross / Hugh David Politzer / Frank Wilczek   2005. Theodor W. Hänsch / John L. Hall / Roy J. Glauber   2006. John C. Mather / George Smoot   2007. Albert Fert / Peter Grünberg   2008. Yōichirō Nanbu / Makoto Kobayashi / Toshihide Masukawa   2009. Charles K. Kao / Willard Boyle / George E. Smith   2010. Andre Geim / Konstantin Novoselov   2011. Saul Perlmutter / Adam Riess / Brian Schmidt   2012. David J. Wineland / Serge Haroche   2013. François Englert / Peter Higgs   2014. Isamu Akasaki / Hiroshi Amano / Shūji Nakamura   2015. Takaaki Kajita / Arthur B. McDonald   2016. David J. Thouless / Duncan Haldane / John M. Kosterlitz   2017. Rainer Weiss / Kip Thorne / Barry Barish   2018. Arthur Ashkin / Gérard Mourou / Donna Strickland   2019. Jim Peebles / Michel Mayor / Didier Queloz   2020. Roger Penrose / Reinhard Genzel / Andrea Ghez   2021. Giorgio Parisi / Klaus Hasselmann / Shukurō Manabe   2022. Alain Aspect / John Clauser / Anton Zeilinger   2023. Anne L'Huillier / Ferenc Krausz / Pierre Agostini