威廉·哈密頓
威廉·羅恩·哈密頓爵士 Sir William Rowan Hamilton | |
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出生 | 英國愛爾蘭都柏林 | 1805年8月4日
逝世 | 1865年9月2日 英國愛爾蘭都柏林 | (60歲)
國籍 | 英國 |
母校 | 都柏林三一學院 |
知名於 | 哈密頓原理 哈密頓力學 哈密頓算符 哈密頓-雅可比方程式 四元數 複四元數 哈密頓圖 二十進制微積分 Nabla符號 逆數 創造「張量」一詞 哈密頓向量場 Icosian game 泛代數 速端曲線 哈密頓群 凱萊–哈密頓定理 |
配偶 | 海倫·瑪俐亞·貝雷 |
兒女 | 威廉·埃德溫·哈密頓 Archibald Henry Hamilton Helen Eliza Amelia O'Regan Hamilton |
獎項 | 皇家獎章(1835) |
科學生涯 | |
研究領域 | 數學、天文學、物理學 |
機構 | 都柏林三一學院 |
學術指導者 | 約翰·布林克利 |
受影響自 | 澤拉·科爾本 約翰·T·格雷夫斯 |
施影響於 | 彼得·格斯里·泰特 |
威廉·羅恩·哈密頓爵士(英語:Sir William Rowan Hamilton,1805年8月4日—1865年9月2日),愛爾蘭數學家、物理學家及天文學家。哈密頓最大的成就或許在於重新表述了牛頓力學,創立被稱為哈密頓力學的力學表述。他的成果後在量子力學的發展中起到核心作用。哈密頓還對光學和代數的發展提供了重要的貢獻,因為發現四元數而聞名。
他的妻子海倫·瑪俐亞·貝雷是一個牧師的女兒。哈密頓死於1865年9月2日,被安葬在都柏林傑羅姆山公墓。
傳記
[編輯]早年生活
[編輯]威廉·哈密頓是莎拉·赫頓(1780年至1817年)和阿奇博爾德·哈密頓(1778年至1819年)九個孩子中的第四個,他們住在都柏林多米尼克街。三歲時,父母就將他送到都柏林城外的小鎮特林。
十八歲以前,哈密頓都沒上過小學、中學,由其執掌學校的叔伯James Hamilton指導。他平常喜歡游泳與觀察田間的小動物,也喜歡文學,成為數學大師後,仍不斷賦詩填詞。他一直認為文學與數學是近似的學科--都是抽象思維的文字與符號。他寫道︰「詩與數學是近親。」。其十八歲入讀都柏林大學時雙主修經典學及數學,並早於1827年畢業前已獲委任為天文學教授,其後在敦辛克天文台(Dunsink Observatory)受聘終身。[1]
哈密頓在十九歲時經歷他的初戀。他的手記中未曾留下對方的姓名,後人只知道他不斷地寫情詩追求那位初戀情人。可惜哈密頓能計算最困難的數學方程式,卻無法計算女孩的感情方向。由於三年的學業恰好錯過,在一年後,他心儀的女孩嫁給別人。 [2]
光學和動力學
[編輯]他首先建立了光學的數學理論,然後把這種理論移植到動力學中去。他在1834年的論文《動力學的一種普遍方法》[3]中,提出了著名的「哈密頓最小作用原理」,即用一個變分式推出各種動力學定律。他把廣義坐標和廣義動量作為典型變量來建立動力學方程式──哈密頓方程式。他還建立了與系統的總能量有關的哈密頓函數,這些工作推動了變分法和微分方程式理論的進一步研究,在現代物理中得到廣泛應用。
四元數
[編輯]四元數使用於計算機圖形學、控制理論、信號處理、軌道力學,主要用於表示旋轉與方向。
語言和文學
[編輯]哈密頓還精通多種語言。除了歐洲語言之外,他還懂得波斯語、希臘語、拉丁語、希伯來文、古代巴勒底的巴比倫文、印度梵語、佛教原典所用的巴利語、意大利語、法語、阿拉伯語、孟加拉語、巴基斯坦語、馬來語、梵文和中文等。主因是他在十三歲前都受其叔父語言學家詹姆斯·哈密頓照顧。
哈密頓很喜歡文學,在大學期間,他不但修讀數學,還有修讀經典文學。
對哈密頓的紀念
[編輯]參見
[編輯]參考文獻
[編輯]- ^ O'Connor, John J.; Robertson, Edmund F., "Sir William Rowan Hamilton", MacTutor History of Mathematics archive, University of St Andrews.
- ^ 存档副本. The Irish Times. [2019-12-27]. (原始內容存檔於2020-10-17).
- ^ William R. Hamilton, On a General Method in Dynamics, http://www.maths.tcd.ie/pub/HistMath/People/Hamilton/Dynamics/ (頁面存檔備份,存於互聯網檔案館)
外部連結
[編輯]- 威廉·哈密頓在數學譜系計劃的資料。
- 約翰·J·奧康納; 埃德蒙·F·羅伯遜, Sir William Rowan Hamilton, MacTutor數學史檔案 (英語)
- Wilkins, David R., Sir William Rowan Hamilton (頁面存檔備份,存於互聯網檔案館). School of Mathematics, Trinity College, Dublin.
- Wolfram Research's William Rowan Hamilton (頁面存檔備份,存於互聯網檔案館)
- Cheryl Haefner's Sir William Rowan Hamilton
- 1911 Britannica Hamilton
- Hamilton Trust (頁面存檔備份,存於互聯網檔案館)
- The Hamilton year 2005 web site
- The Hamilton Mathematics Institute, TCD (頁面存檔備份,存於互聯網檔案館)
- Hamilton Institute (頁面存檔備份,存於互聯網檔案館)
- Hamilton biography (頁面存檔備份,存於互聯網檔案館)