George William Hill - George William Hill
George William Hill | |
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George William Hill
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Geboren |
New York City , USA
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3. März 1838
Ist gestorben | 16. April 1914
West Nyack , New York, USA
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(76 Jahre)
Staatsangehörigkeit | UNS |
Alma Mater | Rutgers Universität |
Bekannt für | |
Auszeichnungen | |
Wissenschaftliche Karriere | |
Felder | Astronomie , Mathematik |
Institutionen | Columbia University , United States Naval Observatory |
Akademische Berater | Theodore Strong |
Einflüsse | Charles-Eugène Delaunay , Peter Andreas Hansen |
Beeinflusst | Henri Poincaré , George Darwin |
Unterschrift | |
George William Hill (3. März 1838 - 16. April 1914) war ein amerikanischer Astronom und Mathematiker . Er arbeitete unabhängig und weitgehend isoliert von der breiteren wissenschaftlichen Gemeinschaft und leistete wichtige Beiträge zur Himmelsmechanik und zur Theorie der gewöhnlichen Differentialgleichungen . Die Bedeutung seiner Arbeit wurde von ausdrücklich anerkannt Henri Poincaré in 1905. Im Jahr 1909 Hill die ausgezeichnet wurde Royal Society ‚s Copley - Medaille ‚ auf Grund seiner Forschungen in der mathematischen Astronomie‘. Heute wird er hauptsächlich für die Hill-Differentialgleichung in Erinnerung behalten .
Frühes Leben und Ausbildung
Hill wurde in New York City als Sohn des Malers und Graveurs John William Hill und seiner Frau Catherine Smith geboren. Mit acht Jahren zog er mit seiner Familie nach West Nyack . Nach der High School besuchte Hill das Rutgers College , wo er sich für Mathematik interessierte.
In Rutgers stand Hill unter dem Einfluss von Professor Theodore Strong , einem Freund des wegweisenden US-Mathematikers und Astronomen Nathaniel Bowditch . Stark ermutigte Hill, die großartigen Arbeiten zur Analyse von Sylvestre Lacroix und Adrien-Marie Legendre sowie die Abhandlungen über Mechanik und mathematische Astronomie von Joseph-Louis Lagrange , Pierre-Simon Laplace , Siméon Denis Poisson und Gustave de Pontécoulant zu lesen .
Hill absolvierte 1859 das Rutgers College mit einem Bachelor of Arts . Im selben Jahr veröffentlichte er seine erste wissenschaftliche Arbeit über die geometrische Kurve einer Zugbrücke . Zwei Jahre später erhielt er vom Runkle Mathematical Monthly einen Preis für seine Arbeit an der mathematischen Theorie der Erdfigur .
In den frühen 1860er Jahren begann Hill, die Arbeiten zur Mondtheorie von Charles-Eugène Delaunay und Peter Andreas Hansen zu studieren , die die meisten späteren Forschungen von Hill inspirieren und motivieren sollten. 1861 wurde Hill von John Daniel Runkle eingestellt , um im Nautical Almanac Office des United States Naval Observatory in Cambridge, Massachusetts, zu arbeiten .
1862 verlieh Rutgers Hill einen Master of Arts . Hill lebte eine Weile in Cambridge und später in Washington, DC , aber er zog es vor, seine mathematischen Arbeiten auf seiner Familienfarm in West Nyack auszuführen, auf die er sich nach 1892 endgültig zurückzog.
Arbeit an der mathematischen Astronomie
Hill's reife Arbeit konzentrierte sich auf die Mathematik des Drei-Körper-Problems und später des Vier-Körper-Problems, um die Umlaufbahnen des Mondes um die Erde sowie die der Planeten um die Sonne zu berechnen . Hill konnte den Einflussbereich der Gravitation eines astronomischen Körpers in Gegenwart anderer schwerer Körper quantifizieren, indem er das Konzept der Nullgeschwindigkeitsoberfläche einführte . Der Raum innerhalb dieser Oberfläche ist jetzt als Hügelkugel bekannt und entspricht der Region um einen Körper, in der er Satelliten erfassen kann.
Im Jahr 1878 bereitgestellt Hill die erste vollständige mathematische Lösung für das Problem der Apsidendrehung der Umlaufbahn des Mondes um die Erde, ein schwieriges Problem in Mondtheorie zuerst angehoben Isaac Newton ‚s Principia Mathematica von 1687. Das gleiche Arbeit auch eingeführt , was In der Physik und Mathematik als " Hill-Differentialgleichung " bekannt, die das Verhalten eines parametrischen Oszillators beschreibt und einen wichtigen Beitrag zur mathematischen Floquet-Theorie leistet .
Einfluss und Anerkennung
Hill's Arbeit erregte die Aufmerksamkeit der internationalen wissenschaftlichen Gemeinschaft und 1894 wurde er zum Präsidenten der American Mathematical Society gewählt , der zwei Jahre lang tätig war. Hill lehrte von 1898 bis 1901 an der Columbia University , zog jedoch nur wenige Studenten an und entschied sich schließlich dafür, sein Gehalt zurückzugeben und weiterhin allein in seinem Haus in West Nyack zu arbeiten, anstatt im akademischen Bereich.
Hill's Collected Works wurde 1905-07 von der Carnegie Institution for Science veröffentlicht , mit einer 12-seitigen Einführung des bekannten französischen Mathematikers und theoretischen Physikers Henri Poincaré . In dieser Einleitung sagte Poincaré, dass man in Hills Artikel von 1878 mit dem Titel "Forschungen in der Mondtheorie" "den Keim der meisten Fortschritte wahrnehmen darf, die die [Himmelsmechanik] seitdem gemacht hat". Von Hill's Isolation von der akademischen Gemeinschaft erklärte Poincaré dies
Diese Reserve, ich wollte diese Wildheit sagen, war ein glücklicher Umstand für die Wissenschaft, weil sie es ihm ermöglicht hat, seine genialen und geduldigen Forschungen abzuschließen.
George William Hill wurde 1902 als ausländisches Mitglied der Royal Society of London gewählt. 1908 wurde er Mitglied der Royal Society of Edinburgh und der wissenschaftlichen Akademien von Belgien (1909), Norwegen (1910), Schweden ( 1913) und den Niederlanden (1914). Seine späteren Jahre waren von schlechter Gesundheit geprägt und er starb 1914 in West Nyack. Er heiratete nie und hatte keine Kinder.
Ehrungen
- Goldmedaille der Royal Astronomical Society (1887)
- Damoiseau-Preis des Institut de France (1898)
- Copley-Medaille der Royal Society of London (1909)
- Bruce-Medaille der Astronomischen Gesellschaft des Pazifiks (1909)
- Hügelkrater auf dem Mond
- Asteroid 1642 Hill
- Hill Center für Mathematische Wissenschaften auf dem Busch Campus der Rutgers University
Verweise
Literaturverzeichnis
- Die gesammelten mathematischen Werke von George William Hill vol. 1 (Carnegie Institution of Washington, 1905–1907)
- Die gesammelten mathematischen Werke von George William Hill vol. 2 (Carnegie Institution of Washington, 1905–1907)
- Die gesammelten mathematischen Werke von George William Hill vol. 3 (Carnegie Institution of Washington, 1905–1907)
- Die gesammelten mathematischen Werke von George William Hill vol. 4 (Carnegie Institution of Washington, 1905–1907)