詹姆士·霍普伍德·金斯爵士, OM FRSMA DSc ScD LLD(,),英國物理學家、天文學家、數學家。
生平
金斯生於兰开夏郡奧姆斯柯克,在他三歲時和家人遷往倫敦。在、接受教育後,於1896年10月進入剑桥大学三一学院就讀。他的指導教授是,並於1898年成為該考試(Second Wrangler)。1901年金斯獲選為三一學院院士,1904年成為劍橋大學數學講師。1905年金斯前往美國普林斯頓大學擔任應用數學教授至1909年。1965年宇宙微波背景辐射被發現後,穩態理論被大爆炸理論取代。
金斯的科學聲譽主要是基於他的數本專著。較著名的有1904年出版的《The Dynamical Theory of Gases》、1906年出版的《Theoretical Mechanics》,以及1908年出版的《Mathematical Theory of Electricity and Magnetism》。他在1929年退休後編寫了多本以社會大眾為對象的科學書籍,著名的有1930年出版的《The Mysterious Universe》、1931年出版的《The Stars in Their Courses》、1933年出版的《The New Background of Science》、1934年出版的《The Universe Around Us, Through Space and Time》。這些書籍讓金斯成為他的時代相當著名的革命性科學發現說明者,尤其是在相對論和物理宇宙学方面。
1939年,《》報導金斯將在劍橋大學選區參選英國下議院國會議員。不過應在1939或1940年進行的選舉並未舉辦,之後在1945年的國會議員選舉中金斯並未參選。
金斯於1943年出版了《Physics and Philosophy》,書中以現實中各種不同的觀點探討科學和哲學的關係。
金斯的宗教觀點為不可知論者。
金斯在薩里郡多爾金逝世。
主要成就
金斯的其中一個重大發現是「金斯長度」,這是太空中星際雲的臨界半徑。該值與氣體雲溫度、密度和組成氣體的質量相關。小於金斯長度的星際雲將不會有克服氣體向外熱壓力的足夠重力,更無法凝聚形成恆星。即半徑大於金斯長度的星際雲將會塌縮,公式如下:
:\lambda_J=\sqrt{\frac{15k_{B}T}{4\pi Gm\rho}}
金斯還提出了這項公式的另一個版本,稱為「金斯質量」或「金斯不穩定性」,則是表示星際雲必須到達金斯質量才會塌縮。
金斯還協助提出了瑞利-金斯定律,這是輻射源溫度和黑體輻射能量密度關係式的定律。公式如下:
: f(\lambda) = 8\pi c \frac{k_{B}T}{\lambda^4}
家庭
金斯有兩段婚姻。首任妻子是美國詩人夏洛特·蒂芬妮·米切爾,兩人在1907年結婚。之後金斯在1935年和第二任妻子,奧地利風琴和大鍵琴演奏家蘇珊娜·霍克(即)結婚。
獎項與榮譽
- 1906年5月獲選皇家学会會士
- 1917年皇家學會
- 1919年皇家學會皇家獎章
- 1921到1924年霍普金斯獎
- 1922年英國皇家天文學會金質獎章
- 1928年受封為爵士
- 1931年富蘭克林研究所富蘭克林獎章
- 1933獲邀在皇家學會聖誕講座上演說《Through Space and Time》。
- 1937年慕克吉獎章
- 1938年獲選為第25屆會長
- 1938年印度科學促進協會加爾各答獎章
- 1939年獲選為功績勳章成員
- 月球上的金斯環形山和火星上的金斯撞擊坑。
- 羅伯特·辛普森所寫的第7號弦乐四重奏於1977年金斯誕生百年作成以向他致敬。
- 金斯的母校麦钱特泰勒斯学校設有詹姆士·金斯學術獎學金,授予入學考試中數學和科學成績優異新生。
主要著作
- Jeans, James Hopwood. (1947). The Growth of Physical Science. Cambridge University Press (reissued by Cambridge University Press, 2009; ISBN 978-1-108-00565-4)
- Jeans, James Hopwood. (1942). Physics and Philosophy. Cambridge University Press (reissued by Cambridge University Press, 2009; ISBN 978-1-108-00567-8)
- Jeans, James Hopwood. (1940). An Introduction to the Kinetic Theory of Gases. Cambridge University Press (reissued by Cambridge University Press, 2009; ISBN 978-1-108-00560-9)
- Jeans, James Hopwood. (1937). Science and Music. Cambridge University Press (reissued by Cambridge University Press, 2009; ISBN 978-1-108-00569-2)
- Jeans, James Hopwood. (1934). Through Space and Time. Cambridge University Press (reissued by Cambridge University Press, 2009; ISBN 978-1-108-00571-5)
- Jeans, James Hopwood. (1933). The New Background of Science. Cambridge University Press (reissued by Cambridge University Press, 2009; ISBN 978-1-108-00572-2)
- Jeans, James Hopwood. (1931). Stars in Their Courses. Cambridge University Press (reissued by Cambridge University Press, 2009; ISBN 978-1-108-00570-8)
- Jeans, James Hopwood. (1930). The Mysterious Universe. Cambridge University Press (reissued by Cambridge University Press, 2009; ISBN 978-1-108-00566-1)
- Jeans, James Hopwood. (1928). Astronomy and Cosmogony. Cambridge University Press (reissued by Cambridge University Press, 2009; ISBN 978-1-108-00562-3)
- Jeans, James Hopwood. (1925). Mathematical Theory of Electricity and Magnetism. Cambridge University Press (reissued by Cambridge University Press, 2009; ISBN 978-1-108-00561-6)
- Jeans, James Hopwood. (1926). Atomicity and Quanta. Cambridge University Press (reissued by Cambridge University Press, 2009; ISBN 978-1-108-00563-0)
- Jeans, James Hopwood. (1919). Problems of Cosmology and Stellar Dynamics. Cambridge University Press (reissued by Cambridge University Press, 2009; ISBN 978-1-108-00568-5)
- Jeans, James Hopwood. (1904). The Dynamical Theory of Gases. Cambridge University Press (reissued by Cambridge University Press, 2009; ISBN 978-1-108-00564-7)
;可在互联网档案馆上獲得的著作:
1904年 [http://www.archive.org/details/dynamicaltheoryo00jeanrich The Dynamical Theory of Gases]*
1906年 [http://www.archive.org/details/elementarytreati00jeanuoft Theoretical Mechanics]*
1908年 [http://www.archive.org/details/mathemattheoelec00jeanrich Mathematical Theory of Electricity and Magnetism]*
1947年 [http://archive.org/details/growthofphysical029068mbp The Growth of Physical Science]*
其他:
1929年 The Universe Around Us*
1930年 The Mysterious Universe*
1931年 The Stars in Their Courses*
1933年 The New Background of Science*
1937年 Science and Music*
1942年 Physics and Philosophy*
參考資料
外部連結
- MacTutor (St. Andrews Univ.): [http://www-gap.dcs.st-and.ac.uk/~history/Mathematicians/Jeans.html More biographical information.] , including photos
- [http://www.britannica.com/eb/article-9043471/Sir-James-Jeans Britannica article] includes photo
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