Стрет, Джон Вільям (лорд Релей)

Джон Вільям Стрет, третій барон Релей, Лорд Релей (Рейлі) ( англ. John Strutt, 3rd Baron Rayleigh ) ( 12 листопада, 1842 - 30 червня, 1919) - британський фізик, що відкрив (з Вільямом Рамзаем) газ аргон і отримав за це Нобелівську премію з фізики в 1904 році. Він також відкрив явище, нині зване розсіюванням Релея і передбачив існування поверхневих хвиль, які також називаються хвилями Релея.

1. Біографія

Стрет народився в містечку Langford Grove, графства Ессекс. З малих років він відрізнявся тендітним здоров'ям.

У 1861 році він вступив до Трініті-коледж Кембриджського університету для вивчення математики. У 1865 році він отримав ступінь бакалавра і в 1868 - магістра. Після цього він був прийнятий на роботу співробітником факультету і працював до свого одруження в 1871 році.

Титул лорда Релея Стрет отримав в 1873 році, після смерті його батька, Джона Стрет, другого барона Релея. В цьому ж році став членом Лондонського королівського товариства.

Після смерті Джеймса Максвелла в 1879 році став другим Кавендішської професором цього університету і директором Кавендішської лабораторії. Стрет займав цей пост до 1884 року.

З 1887 Релей займав пост професора Британського королівського інституту (Лондон).

З 1905 по 1908 рік Релей був головою Лондонського королівського суспільства.

З 1908 по 1919 був головою Кембриджського університету.

Помер лорд Релей в містечку Witham, графства Ессекс.

2. Наукові інтереси

Основними науковими інтересами Релея були теорія коливань та її застосування в самих різних областях фізики - акустиці, оптиці, електриці та інших.

В акустиці Релей досліджував коливання струн, стрижнів, пластинок і ін 1873 він сформулював ряд фундаментальних теорем лінійної теорії коливань, що дозволяють робити якісні висновки про власних частотах коливальних систем, і розробив кількісний метод збурень для знаходження власних частот коливальної системи, мало відрізняється від простої системи з відомими власними частотами.

Релей вперше вказав на специфічність нелінійних систем, здатних здійснювати незгасаючі коливання без періодичного впливу ззовні, і на особливий характер цих коливань (названих згодом автоколиваннями).

Він пояснив відмінність груповий і фазової швидкостей і отримав формулу для групової швидкості (формула Релея).

Він розглянув також завдання складання багатьох коливань з випадковими фазами і отримав функцію розподілу для результуючої амплітуди - так зване розподіл Релея. Метод, розроблений при цьому Релея, надовго визначив подальший розвиток теорії випадкових процесів.

У теорії пружних хвиль Релей розглянув питання дифракції, розсіювання і поглинання хвиль, тиск звуку, досліджував хвилі кінцевої амплітуди і особливий вид поверхневих хвиль ( хвилі Релея). Роботи Релея з теорії коливань систематизовані ним у фундаментальній праці "Теорія звуку" (2 тт., 1877-78, 2 изд. 1894-96), в якому вперше чітко проявився єдиний підхід до вивчення коливальних і хвильових процесів, що мають різну природу. Ці ідеї Релея лягли в основу сучасної теорії коливань.

В 1883 році Релей опублікував в журналі Nature статтю присвячену динамічному планування морських птахів, що використовують для свого польоту різниця у швидкості вітру на різних висотах.

В 1900 Релей вивів один із законів випромінювання абсолютно чорного тіла (див. закон Релея - Джинса). Ця робота мала велике значення для виникнення теорії квантів.

Також приблизно в цей час Релей побудував теорію локалізації людиною направлення на джерело звуку з використанням різниці часу приходу звуку в праве і ліве вухо.

Релей заклав основи теорії молекулярного розсіювання світла. Встановивши зворотну пропорційність інтенсивності розсіяного світла 4-го ступеня довжини хвилі (закон Релея), він пояснив блакитний колір неба (див. релєєвськоє розсіяння).

В 1879 Релей створив теорію роздільної здатності оптичних приладів.

В 1894 спільно з Вільямом Рамзаем відкрив аргон.

З ім'ям Релея пов'язані багато фізичні поняття, закони і прилади:

• диск Релея
• інтерферометр Релея
• закон намагнічування Релея
• хвилі Релея
• релєєвськоє розсіювання
• формула Релея - Джинса
• розподіл Релея

3. Наукові роботи

• "Про світло від неба, його поляризації і кольорі" 1899
• The Theory of Sound vol. I (London: Macmillan, 1877, 1894). Російський переклад: Стрет Дж. В. (лорд Релей) Теорія звуку. - М .: ГІТТЛ, 1955. - Т. 1. - 503 с.
• The Theory of Sound vol.II (London: Macmillan, 1878, 1896). Російський переклад: Стрет Дж. В. (лорд Релей) Теорія звуку. - М .: ГІТТЛ, 1955. - Т. 2. - 474 с.