Léon Brillouin
| Léon Nicolas Brillouin
| |
|---|---|
Sèvres, Seine-et-Oise, France | |
| Datum a místo úmrtí |
4. října 1969 New York, USA |
| - | |
| - | |
| Francie USA | |
| francouzské americké | |
| Vzdělání | École Normale Supérieure Sorbonne Collège de France |
| Pracoviště | Sorbonne Collège de France École Supérieure d'Électricité University of Wisconsin–Madison Brown University Harvard IBM Columbia University |
| 1938 - čestné ocenění od Akademie věd v Indianě. | |
| Známý pro | Brillouinův rozptyl Brillouinova zóna Brillouinova funkce Einstein–Brillouin–Kellerova metoda WKB metoda Negentropie Brillouin–Wignerova formule Brillouin flow Brillouinova věta |
Léon Brillouin (7.8.1889, Sèvres - 4.10.1969, New York) byl francouzsko-americký fyzik, nejvíce známý pro jeho práci v kvantové mechanice a fyzice pevných látek. Pracoval na teorii vln a teorii informace. Pocházel z dlouhého rodokmenu vědců, byl synem Marcela Brillouina, vnuk z Eleftheriose Mascarta a pravnuk Charles Briota. Jeho otec a dědeček před ním byli profesoři na Collège de France, kde on následně pokračoval v rodinné tradici.
Vzdělání
Střední vzdělání dokončil v Paříži na Lycée Henri IV a na Lycee Louis le Grand. V roce 1908 začal studovat na pařížské univerzitě École Normale Supérieure. Během studií na vysoké škole měl tu čest být mezi posluchači Alberta Einsteina, P. Langevina nebo H. A. Lorentze. V roce 1911 pracoval v laboratoři Jeana Perrina, kde získal Diplome d'Etudes on Brownian movement (doslovný překlad: Diplom vzdělání na Brownův pohyb), což byla jeho první publikovaná vědecká práce. V roce 1912 strávil akademický rok na Univerzitě v Mnichově pod vedením Arnolda Sommerfelda.
Během 1. světové války pracoval na své dizertační práci, postavené na nápadech Einsteinovy teorie o pevném quantu (quantum solid). V této době vynalezl první zesilovač odporu, designoval a postavil všechny druhy vybavení pro elektrické měření a pro příjem a kontrolu rádiových signálů. V roce 1922 publikoval poznatky ze své teoretické práce na téma Radiační odolnost snímačů. Po první světové válce se vrátil zpět ke psaní dizertační práce, kterou v roce 1928 publikoval. V této práci se zabýval kmity atomů v krystalech a interakcemi monochromatického světla s akustickými vlnami, přičemž dochází ke změně frekvence. Tento jev je označován jako Brillouinův rozptyl.
Kariéra
Kromě svých četných výzkumů, Brillouin také učil. Jeho první místo bylo na Sorboně, kde mu byla nabídnuta pozice učitele teoretické fyziky. Poté od roku 1932 začal učit po vzoru svého otce na Collége de France. V roce 1926, spolu s pány Gregorem Wentzlem a Hendrikem Kramersem vynalezli tzv. WKB metodu - metoda pro zjištění přibližného řešení lineárních parciálních diferenciálních rovnic s prostorově různými koeficienty. V roce 1928 se stal profesorem teoretické fyziky na Univerzitě v Paříži (Institut Henriho Poincaira), dále vyučoval v Madisonu, ve Wisconsinu a v roce 1929 v Ann Arboru, v Michiganu. V průběhu jeho práce na elektronových vlnách v krystalové mřížce, zavedl pojem Brillouinova zóna - obecný elementární mnohostěn v tzv. impulsovém prostoru, na jehož plochách dochází při pohybu elektronu v krystalu k energetickým diskontinuitám. Brillouinovy zóny vyjadřují závislost dovolených a zakázaných pásů na směru pohybu elektronu v krystalu. Viz také pásový model.[1] V těchto letech publikoval spoustu článků, ve kterých se zaobíral metodami ke studiu systémů s několika elektrony, což je dnes známo jako Brillouin-Wigner formule.
Se svým bratrem Jaquesem založil časopis Revue d' Acoustique, které využil k publikování svých vlastních prací.
V roce 1939 přijal funkci generálního ředitele Radiodiffusion-Télévision Française (RTF, národní televizní a rádiová stanice). V této souvislosti zjistil, jak Druhá světová válka poznamenala vysílací stanice ve Francii. Po kolapsu Francie v roce 1940 se rozhodl rezignovat a odešel do New Yorku. V Americe Brillouin učil na University of Wisconsin a Brown University. Poté se připojil k francouzským uprchlíkům a společně v New Yorku založili francouzskou univerzitu. V roce 1943, po změnění jeho návštěvního víza na imigrantské, se připojil k vědcům aplikované matematiky na University of Columbia, kde začal opět pracovat na práci s přínosem pro válku. Po skončení války se rozhodl v New Yorku, kde učil na Harvardu a Columbii, zůstat natrvalo.
Po roce 1949 se stal ředitelem IBM a byl zvolen do Národní akademie věd (National Academy of Science). V této době se začal věnovat novému oboru, tzv. Teorii informace. Zavedl pojem negentropie = negativní entropie, aby vyjádřil podobnost mezi entropií a informací. S touto souvislostí nabídnul i řešení Maxwellova démona.
Roku 1961 byl zvolen do Mezinárodní akademie filozofů věd (Académie Internationale de Philosophie des Sciences). Profesorem na University of Columbia byl až do jeho smrti v roce 1969. Mimo jiné stále pracoval na svých vědeckých pracích, rozvíjel své dřívější objevy a spolupracoval také na speciálních problémech pro NAVY.
Seznam objevů
- 1920 - Brillouin Doublet
- 1922 - Brillouin Scattering (Brillouinův rozptyl) = nepružný rozptyl světla na fyzické medium způsobený tepelně excitovanými akustickými fonony [2]
- 1926 - Wentzel-Brillouin-Kramers approximation (WKB metoda) = metoda řešení jednorozměrné časově nezávislé Schrödingerovy rovnice [3]
- 1930 - Brillouin zones (Brillouinovy zóny) = základní oblast vlnových vektorů v teorii šíření vln přes krystalové mřížky; každý vlnový vektor mimo tuto oblast je rovný vektoru uvnitř [4]
- 1932 - Brillouin-Wigner Pertrubation Theory (Brillouin-Wigner formule) = metody ke studiu systémů s několika elektrony
- 1933 - Brillouin theorem (Brillouinova věta)
- 1940 - Brillouin flow (teorie vln)
- 1950 - Negentropy (Negentropie) = negativní entropie; míra uspořádanosti informací
Bibliografie
převzato z anglické Wikipedie [5]
- H. Armagnat and Léon Brillouin Les mesures en haute fréquence (Chiron, 1924)
- Léon Brillouin Les Statistiques Quantiques Et Leurs Applications. 2 Vols. (Presse Universitaires de France, 1930)
- Léon Brillouin La Théorie des Quanta et l'Atome de Bohr (Presse Universitaires de France, 1922, 1931)
- Léon Brillouin Conductibilité électrique et thermique des métaux (Hermann, 1934)
- Léon Brillouin Notions Elementaires de Mathématiques pour les Sciences Expérimentales (Libraires de l'Academie de Médecine, 1939)
- Léon Brillouin The Mathematics of Ultra-High Frequencies Radio (Brown University, 1943)
- Léon Brillouin Wave Propagation in Periodic Structures: Electric Filters and Crystal Lattices (McGraw–Hill, 1946) (Dover, 1953, 2003)
- Léon Brillouin Les Tenseurs en mécanique et en élasticité: Cours de physique théorique (Dover, 1946)
- Léon Brillouin Mathématiques (Masson, 1947)
- Léon Brillouin Notions élémentaires de mathématiques pour les sciences expérimentales (Masson, 1947)
- Léon Brillouin and Maurice Parodi Propagation des ondes dans les milieux périodiques (Masson – Dunod, 1956)
- Léon Brillouin La science et la théorie de l'information (Masson, 1959)
- Léon Brillouin Vie Matière et Observation (Albin Michel, 1959)
- Léon Brillouin Wave Propagation and Group Velocity (Academic Press, 1960)
- Léon Brillouin Science and Information Theory (Academic Press, 1962) (Dover, 2004)
- Léon Brillouin Scientific Uncertainty and Information (Academic Press, 1964)
- Léon Brillouin Tensors in Mechanics and Elasticity. Translated from the French By Robert O. Brennan. (Engineering Physics: An International Series of Monographs, Vol. 2) (Academic Press, 1964)
- Léon Brillouin Relativity Reexamined (Academic Press, 1970)
- Léon Brillouin Tres Vidas Ejemplares en la Física (Madrid, Marzo, 1970)
Ocenění
V roce 1938 obdržel čestné ocenění od Akademie věd v Indianě.
Použité zdroje
- [1] National Academy of Sciences Biographical Memoir
- [2] Léon Brillouin - Biography
- [3] The Information Philosopher
- [4] Brillouin, Léon Nicolas
