İçeriğe atla

G. I. Taylor

Sir Geoffrey Ingram Taylor
Doğum7 Mart 1886(1886-03-07)
St. John's Wood, Middlesex, İngiltere
Ölüm27 Haziran 1975 (89 yaşında)
Cambridge, Cambridgeshire, İngiltere
Milliyetİngiiz
Mezun olduğu okul(lar)Trinity College, Cambridge
Tanınma nedeniTaylor dislokasyonu
Taylor konisi
Taylor kazıma akışı
Taylor dağılımı
Taylor sayısı
Taylor-Couette akışı
Taylor-Goldstein denklemi
Rayleigh-Taylor kararsızlığı
Taylor–Proudman teoremi
Taylor–von Neumann–Sedov patlama dalgası
Zeldovich–Taylor akışı
Taylor-Green girdabı
Saffman–Taylor kararsızlığı
Taylor mikro ölçeği
Taylor sütunu
Taylor-Caulfield kararsızlığı
Taylor–Culick akışı
Homojen izotropik türbülansı
Taylor–Dean akışı
Taylor'un azalan girdapları
Taylor-Melcher sızdıran dielektrik modeli
ÖdüllerKnight Bachelor
Royal Medal (1933)
Copley Medal (1944)
Order of Merit
Symons Gold Medal (1951)
Wilhelm Exner Medal (1954)
De Morgan Medal (1956)
Timoshenko Medal (1958)
Franklin Medal (1962)
FRS[1]
Theodore von Karman Medal (1969)
Kariyeri
DalıFizik, matematik, akışkanlar mekaniği, akışkanlar dinamiği, katı mekaniği, dalga teorisi
Akademik danışmanlarıJ. J. Thomson[2][3]
Doktora öğrencileriGeorge Batchelor
Philip Drazin
Albert E. Green
Francis Bretherton
Rosa M. Morris
Stewart Turner

Sör Geoffrey Ingram Taylor OM FRS FRSE (7 Mart 1886- 27 Haziran 1975) akışkan dinamiği ve dalga teorisinde önemli bir yeri olan İngiliz fizikçi ve matematikçidir. Biyograficisi ve öğrencisi olan George Batchelor onu bu yüzyılın (20.) en kayda değer bilimcilerinden biri olarak tanımlamıştır.[4][5][6][7][8]

Biyografi

Taylor St. John’s Wood Londra'da doğdu. Babası, Edward Ingram Taylor, sanatçıydı. Annesi, Margaret Boole, matematikçi bir aileden (teyzesi Alicia Boole Stott ve büyükbabası George Boole) geliyordu. Çocukken Kraliyet Kurumu Noel Derslerine katıldıktan sonra bilim onu büyülemişti ve boya ruloları ve yapışkan bantlar kullanarak deneyler yaptı. Cambridge Trinity Kolejinde matematik okudu.

İlk kağıdı Young’ın çift yarık deneyinde zayıf ışık kaynaklarında bile fotonun aynı zamandaki ortalamasının birden az olduğunu gösteren quanta üzerineydi. Bunun ardından şok dalgaları üzerindeki çalışması ile Smith’s Ödülü kazandı. 1910 yılında Trinity Üniversitesinde derneğe seçildi ve ertesi yıl Dinamik Meteorolojisinde Reader olarak meteorolojiye atandı. Atmosferdeki türbülans üzerindeki çalışması “Akışkanlardaki türbülans hareketi” yayınlandı ve bununla 1915 yılında Adams Ödülünü kazandı.

1913 yılında Taylor Buz Devriye gemisi Scotia'da bir meteorolog olarak görev aldı. Buradaki gözlemleri daha sonraki çalışması olan hava karışımının teorik modelinin temellerini oluşturdu. I. Dünya Savaşı başladığında bilgilerini hava aracı tasarımı, çalışması ve pervane milleri üzerindeki stres gibi şeylerde kullanmak üzere Farnborough'taki Kraliyet Hava Aracı Fabrikasına gönderildi. Sadece arkasına yaslanıp bilim yapmakla kalmadı, ayrıca uçak kullanmayı ve paraşüt atlaması yapmayı da öğrendi.

Savaştan sonra Taylor Trinity'ye geri döndü ve okyanus coğrafyasında türbülans uygulamaları üzerinde çalıştı. Ayrıca dönen akışkandan geçen cisim problemi üzerinde de çalıştı. 1923 yılında Civanperçemi Araştırma Profesörü olarak Kraliyet Topluluğu araştırma birliğine atandı. Bu onun dört yıldır sevmeden yaptığı öğreniminin durmasına imkân tanıdı. Bu onun akışkanlar mekaniği ve katı mekanikteki, savaş döneminde kristal malzemelerin deformasyonu üzerine yaptığı çalışmalar da dahil olarak çalışmalarını en geniş halde yaptığı dönem oldu. Aynı zamanda hız dalgalanmalarına yeni istatistiksel yaklaşımı ile türbülans akışına büyük katkıda bulunmuş oldu.

1934 yılında Taylor, yaklaşık olarak akranı olan Michael Polanyi ve Egon Orowan ile birlikte biçimlendirilebilir malzemelerin plastik deformasyonunun Vito Volterra'nın 1905'te geliştirdiği dislokasyon teorisi ile açıklanabileceğini fark ettiler. Kavraması katı mekaniğin modern bilimini geliştirmekte kritikti.

II. Dünya Savaşı sırasında Taylor tekrar orduda hava ve sualtı patlama dalgalarını okuyarak patlama dalgalarının yayılması gibi problemlerde uzmanlık yaptı. 1944-1945'te İngiliz Heyetinden olarak Amerika Birleşik Devleti Manhattan Projesi'ne gönderildi. Los Alamos'ta atomik silahların gelişimi için içe doğru patlama istikrarsızlık problemlerini çözmeye yardım etti.

Ayrıca 1944'te Kraliyet Topluluğu tarafından şövalyelik ve Copley Madalyası kazanmıştır.

Taylor, General Leslie Groves'un Compania Tepesindeki, atış tepesinin yaklaşık 32 km kuzeybatısında, gözlem test eden 10 kişiden oluşan VIP listesinin bir parçası olarak 19 Temmuz 1945'te Trinity (nükleer test)yi temsil etti. Buckingham Pi teoremini ve yüksek fotoğraf tekniklerinde patlama yarıçapı damgaları ve fiziksel ölçek taşıyan, Life dergisinde yayınlanmış, testleri kullanarak 1950'de patlamanın verimini tahmin ettiği iki kağıt yayınladı. Onun bu tahmini,22 kt, kabul edilen 20 kt ye oldukça yakın bir değerdi.

Taylor savaştan sonra da Havacılık Araştırma Komitesinde süpersonik hava aracı geliştirmede çalışırken araştırmasına devam etti. 1952 yılında resmi olarak emekli olmasına rağmen çalışmalarına sonraki yirmi yıl da devam etti. Basit ekipmanlar ile çözülebilecek sorunlar üzerinde yoğunlaştı. Bu viskozitenin ikinci katsayı ölçümü için büyük bir gelişmeyle sonuçlandı. Taylor içinde ayrı olarak asılı gaz kabarcıkları olan sıkıştırılamaz bir sıvı tasarladı. Genleşme sırasında sıvı içindeki gaz dağılımı sıvının kesme viskozitesi sonucuydu. Böylelikle toplu viskozite kolaylıkla hesaplanabilirdi. Yaptığı öbür çalışma tüplerde boyuna dağılım akışına, gözenekli yüzey hareketi boyunca ve sıvı dinamiğine dahildir.

Taylor'ın hayatına yön veren genellikle işi olmuştur. Onun hava ve sıvı hareketine aşırı ilgisi ve tek hücreli deniz yaratıkları ve hava hareketi çalışmaları sonucu yelken onun ömür boyu aşkı olarak nitelendirildi. 1930 yılında ‘CQR’ çapasına, hem daha güçlü hem de daha kontrol edilebilir, davet edildi. Bu deniz uçakları da dahil olmak üzere tüm küçük araçlar için kullanılıyordu.[9]

Son araştırma kağıdı 1969 yılında, 83 yaşındayken, yayınlandı. Bununla gök gürültülü elektrik aktivitelerine olan ilgisi elektrik alanları tarafından hareket ettirilen iletken sıvı jetleri olarak devam etti. Bu tür gözlenen koni şeklindeki jetler Taylor konisi olarak adlandırıldı. Aynı yılda Taylor A. A. Griffith Madalyası ve Ödülü aldı ve Liyakat Nişanı kazandı. 1972 yılında felç geçirmesi sonucu işini bıraktı ve 1975 yılında Cambridge'de öldü.

Kaynakça

  1. ^ Batchelor, G. K. (1976). "Geoffrey Ingram Taylor 7 March 1886 -- 27 June 1975". Biographical Memoirs of Fellows of the Royal Society. Cilt 22. ss. 565-633. doi:10.1098/rsbm.1976.0021Özgürce erişilebilir. 
  2. ^ O'Connor, John J.; Robertson, Edmund F., "G. I. Taylor", MacTutor Matematik Tarihi arşivi 
  3. ^ Mathematics Genealogy Project'te G. I. Taylor
  4. ^ G. K. Batchelor, The Life and Legacy of G. I. Taylor (1994), p. 1. ISBN 0-521-46121-9
  5. ^ The Life and Legacy of G. I. Taylor, by George Batchelor, Cambridge University Press, 1994 ISBN 0-521-46121-9
  6. ^ Taylor, Geoffrey Ingram, Sir, Scientific papers. Edited by G.K. Batchelor, Cambridge University Press 1958–71. (Vol. 1. Mechanics of solids – Vol. 2. Meteorology, oceanography, and turbulent flow – Vol. 3. Aerodynamics and the mechanics of projectiles and explosions – Vol. 4. Mechanics of fluids: miscellaneous papers).
  7. ^ "G.I. Taylor as I Knew Him". Advances in Applied Mechanics Volume 16. Advances in Applied Mechanics. 16. 1976. ss. xii-. doi:10.1016/S0065-2156(08)70086-3. ISBN 9780120020164. 
  8. ^ Pippard, S. B. A. (1975). "Sir Geoffrey Taylor". Physics Today. 28 (9). ss. 67-61. doi:10.1063/1.3069178. 
  9. ^ Taylor, G. I., The Holding Power of Anchors 24 Ocak 2016 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. April 1934

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Mekanik</span> kuvvetlere veya yer değiştirmelere maruz kalan fiziksel cisimlerle ilgilenen bilim

Mekanik, fiziğin fiziksel nesnelerin hareketleriyle, özellikle kuvvet, madde ve hareket arasındaki ilişkilerle ilgili alanıdır. Nesnelere uygulanan kuvvetler yer değiştirmeler veya bir nesnenin çevresine göre konumunda değişikliklerle sonuçlanır. Fizik'in bu dalının kökenleri Antik Yunanistan'da Aristoteles ve Arşimet'in yazılarında bulunur.. Erken modern dönem sırasında, Galileo, Kepler ve Newton gibi bilim adamları şimdiki klasik mekaniğin temellerini attılar. Klasik mekanik, duran veya ışık hızından çok daha düşük hızlarla hareket eden cisimlerle ilgili klasik fizikin bir dalıdır. Kuantum aleminde olmayan cisimlerin hareketini ve üzerindeki kuvvetleri inceleyen bilim dalı olarak da tanımlanabilir. Alan bugün kuantum teorisi açısından daha az anlaşılmıştır.

<span class="mw-page-title-main">James Clerk Maxwell</span> İskoç fizikçi (1831-1879)

James Clerk Maxwell, İskoç teorik fizikçi ve matematikçi. En önemli başarısı, klasik elektromanyetik teorisinde daha önceden birbirleriyle ilişkisiz olarak gözüken elektrik ve manyetizmanın aynı şey olduğunu kendisine ait olan Maxwell Denklemleri'yle ispatlamasıdır. Bu denklemler elektrik, manyetik ve optik alanlarında kullanılır. Maxwell Denklemleri sayesinde bu alandaki klasik denklemler ve yasalar basitleştirilmiş oldu. Maxwell'in elektromanyetik alandaki çalışmaları, birincisi Isaac Newton tarafından gerçekleştirilmiş, "fizikteki ikinci büyük birleşme" olarak isimlendirilir.

<span class="mw-page-title-main">Gaz</span> maddenin dört temel halinden biri

Gaz, maddenin 4 temel hâlinden biridir. Bu haldeyken maddenin yoğunluğu çok az, akışkanlığı son derece fazladır. Gaz halindeki maddelerin belirli bir şekli ve hacmi yoktur. Katı bir madde ısıtıldığı zaman, katı halden sıvı, sıvı halden de gaz haline geçer. Bu duruma faz (safha) değişikliği denir. Sıvıyı meydana getiren tanecikler birbirlerini çeker. Sıvı ısıtıldığı zaman, tanecikler arasındaki çekim kuvveti yenilir ve tanecikler sıvı fazdan (ortamdan) ayrılarak gaz haline dönüşürler. Gazı meydana getiren tanecikler her yönde hareket edebilir ve bulundukları kabın hacmini alabilirler.

<span class="mw-page-title-main">Mach sayısı</span>

Mach sayısı, akışkanlar mekaniğinde hareket halindeki bir kütlenin hızının, kütlenin bulunduğu şartlardaki ses hızına oranıdır. Kısaltması Ma ya da M'dir. Adını Avusturyalı fizikçi ve filozof Ernst Mach'tan alır. Ernst Mach'tan önce bu konu üzerine Fransız fizikçi Sarrau da incelemeler yaptığından Sarrau sayısı da denir.

<span class="mw-page-title-main">Charles Wilson (fizikçi)</span> Şotland fizik, fizika üzrə Nobel mükafatı laureatı.

Charles Thomson Rees Wilson, yılları arasında yaşamış, X-ışınları, radyoaktivite ve kozmik ışın çalışmalarında kullanılmış “sis odası” buluşuyla 1927 yılında Nobel Fizik Ödülü kazanmış İskoç fizikçi ve meteorologtur.

<span class="mw-page-title-main">Michael Faraday</span> İngiliz bilim insanı (1791–1867)

Michael Faraday, elektromanyetizma ve elektrokimyaya katkılarıyla tanınan, İngiliz kimya ve fizik bilgini.

<span class="mw-page-title-main">George Gabriel Stokes</span> Britanyalı matematikçi ve fizikçi

Sir George Gabriel Stokes, 1. Baronet, İrlandalı bir İngiliz fizikçi ve matematikçiydi. İrlanda, County Sligo'da doğan Stokes, tüm kariyerini 1849'dan 1903'teki ölümüne kadar Lucasian Matematik Profesörü olduğu Cambridge Üniversitesi'nde geçirdi. Bir fizikçi olarak Stokes, Navier-Stokes denklemleri dahil olmak üzere akışkanlar mekaniğine, polarizasyon ve floresans üzerine kayda değer çalışmalarla fiziksel optiğe ufuk açıcı katkılarda bulundu. Bir matematikçi olarak, vektör hesabında "Stokes teoremi"ni popüler hale getirdi ve asimptotik açılımlar teorisine katkıda bulundu. Stokes, Felix Hoppe-Seyler ile birlikte ilk önce hemoglobinin oksijen taşıma fonksiyonunu gösterdi ve hemoglobin çözeltilerinin havalandırılmasıyla üretilen renk değişikliklerini gösterdi.

<span class="mw-page-title-main">J. J. Thomson</span> İngiliz fizikçi (1856-1940)

Sir Joseph John Thomson, çağdaş fiziğin gelişimine büyük katkılarıyla tanınan Britanyalı fizikçi. Elektronu ve izotop kavramını keşfetmesi ile kütle tayfölçerini icat etmesiyle bilinir. Gazların elektriksel iletkenliği üzerindeki çalışmaları ve elektronu keşfinden dolayı 1906'da Nobel Fizik Ödülü ile ödüllendirilmiştir.

<span class="mw-page-title-main">John Lennard-Jones</span> İngiliz matematikçi ve fizikiçi

Sör John Edward Lennard-Jones İngiliz bir matematikçi ve Bristol Üniversitesi'nde teorik fizik ve ardından Cambridge Üniversitesi'nde teorik bilim profesörü idi. Modern hesaplamalı kimyanın, günümüz sayısal kimya alanının kurucusu olarak kabul edilebilir.

<span class="mw-page-title-main">Sismik dalga</span> Dünyanın katmanları boyunca dolaşan sismik, volkanik veya patlayıcı enerji

Sismik dalga, Dünya veya başka gezegen gibi bir cisim içinden geçen akustik enerji dalga'sıdır. Deprem, volkanik patlama, magma hareketinden, büyük heyelan ve alçak frekanslı akustik enerji üreten büyük insan yapımı bir patlama'dan kaynaklanabilir.

<span class="mw-page-title-main">John William Strutt</span> İngiliz fizikçi

John William Strutt, 3. Baron Rayleigh ya da Lord Rayleigh, bilime kapsamlı katkılarda bulunmuş İngiliz matematikçi ve fizikçi.

<span class="mw-page-title-main">William Hamilton (matematikçi)</span>

Sir William Rowan Hamilton MRIA İrlandalı bir matematikçi, Trinity College Dublin'de Andrews Astronomi Profesörü ve İrlanda Kraliyet Gökbilimcisiydi. Fizik için hem saf matematik hem de matematik alanında çalıştı. Optik, klasik mekanik ve cebire önemli katkılarda bulundu. Hamilton bir fizikçi olmasa da –kendisini saf bir matematikçi olarak görüyordu– çalışması fizik için, özellikle de Newton mekaniğini yeniden formüle etmesi, şimdi Hamilton mekaniği olarak adlandırılan, büyük önem taşıyordu. Bu çalışma, elektromanyetizma gibi klasik alan teorilerinin modern çalışmasının ve kuantum mekaniğinin geliştirilmesinin merkezinde olduğunu kanıtladı. Saf matematikte, en iyi kuaterniyonların mucidi olarak bilinir.

<span class="mw-page-title-main">Bernoulli ilkesi</span>

Akışkanlar dinamiğinde Bernoulli prensibi, sürtünmesiz bir akış boyunca, hızda gerçekleşen bir artışın aynı anda ya basınçta ya da akışkanın potansiyel enerjisinde azalmaya neden olduğunu ifade eder. Bernoulli prensibi, adını Hollanda-İsviçre kökenli matematikçi Daniel Bernoulli'den almıştır. Bernoulli bu prensibini 1738 yılında Hydrodynamica adlı kitabında yayınlamıştır.

<span class="mw-page-title-main">Alan Lloyd Hodgkin</span> İngiliz fizyolog ve biyofizikçi (1914-1998)

Sir Alan Lloyd Hodgkin, OM, KBE, PRS İngiliz fizyolog ve biyofizikçi. 1963 yılında Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü'nü Andrew Huxley ve John Carew Eccles ile birlikte kazanmıştır.

Akışkanlar dinamiğinde, sürüklenim bir sıvı içerisinde hareket eden bir cismin hareket yönüne zıt yönde etki eden kuvvet topluluğuna denir. Bu kuvvet iki sıvı yüzeyi arasında veya bir katı ve bir sıvı yüzeyi arasında olabilir. Diğer durdurucu kuvvetler nazaran sürüklenim kuvveti hıza bağlıdır. Bir sıvının akış yönü hizasında bulunan katı bir cisme göre, sürüklenim kuvvetleri sıvının hızını her zaman azaltır.

<span class="mw-page-title-main">Dalga (fizik)</span> uzayda ve maddeden geçen salınım

Dalga, bir fizik terimi olarak uzayda ve maddede yayılan ve enerjinin taşınmasına yol açan titreşime denir. Dalga hareketi, orta parçaların yer değişimi sıklıkla olmadan, yani çok az ya da hiç kütle taşınımı olmadan, enerjiyi bir yerden başka bir yere taşır. Dalgalar sabit konumlarda oluşan titreşimlerden oluşurlar ve zamanla nasıl ilerlediğini gösteren bir dalga denklemi ile tanımlanırlar. Bu denklemin matematiksel tanımı dalga çeşidine göre farklılık gösterir.

<span class="mw-page-title-main">Akışkanlar mekaniği tarihi</span>

Akışkanlar mekaniğinin tarihi, fizik ve mühendislik tarihinin temel bir koludur. Akışkanların hareketi ve onlara etki eden kuvvetlerin incelenmesi tarih öncesine kadar uzanmaktadır. İnsanın suya bağımlılığı, meteorolojik koşullar ve iç biyolojik süreçler nedeniyle sürekli bir evrim geçirmiştir.

<span class="mw-page-title-main">Harold Jeffreys</span> İngiliz matematikçi, istatistikçi, jeofizikçi ve gökbilimci (1891 – 1989)

Sir Harold Jeffreys, İngiliz matematikçi, istatistikçi, jeofizikçi ve gökbilimcidir. İngiltere Kraliyet Akademisi'nin bir üyesidir.

<span class="mw-page-title-main">Hidrolik sıçrama</span>

Hidrolik sıçrama, hidrolik biliminde, nehirler ve dolusavaklar gibi açık kanal akışında sıklıkla gözlenen bir olaydır. Yüksek hızda sıvı düşük hızda bir bölgeye boşaldığında, sıvı yüzeyinde ani bir artış meydana gelir. Hızla akan sıvı aniden yavaşlar ve yüksekliği artar, bu da akışın başlangıçtaki kinetik enerjisinin bir kısmını potansiyel enerjideki bir artışa dönüştürür, enerjinin bir bölümü çalkantıdan (türbülanstan) ısıya geri dönüşü olmayan bir şekilde kaybolur.

<span class="mw-page-title-main">Alicia Boole Stott</span> İrlandalı-İngiliz matematikçi (1860-1940)

Alicia Boole Stott, İrlandalı bir matematikçiydi. Matematik alanına bir dizi katkıda bulunmuş ve Groningen Üniversitesi'nden fahri doktora unvanı almıştır. Erken yaşlardan itibaren dört boyutlu geometriyi kavramış ve dört veya daha fazla boyutta dışbükey bir katı için "politop" terimini ortaya atmıştır.