Zabuski, Norman

Norman Julius Zábuský
Norman Julius Zábuský
Datum narození 4. ledna 1929( 1929-01-04 )
Místo narození
Datum úmrtí 5. února 2018 (89 let)( 2018-02-05 )
Místo smrti
Země
Vědecká sféra nelineární dynamika
výpočetní dynamika tekutin
Místo výkonu práce Bell Laboratories
University of Pittsburgh
Weizmann Institute
Rutgers University
Alma mater City College of New York
MIT
Caltech
vědecký poradce Milton Plesset
Leverett Davis Jr.
Známý jako spoluautor objevu solitonů v rovnici KdV
Ocenění a ceny Cena Otto Laporte ( 2003 ) Medaile Howarda Pottse ( 1986 ) člen Americké fyzikální společnosti [d] Guggenheimovo společenství
 Mediální soubory na Wikimedia Commons

Norman Julius Zabusky ( eng.  Norman Julius Zabusky ; 4. ledna 1929 , New York - 5. února 2018 , Beer Sheva ) - americký teoretický fyzik a matematik , autor prací o nelineární fyzice , výpočtové dynamice tekutin a experimentální matematice , známý především pro společně s Martinem Kruskalem o objevu solitonů v rovnici Korteweg-de Vriese .

Životopis

Norman Zabuski se narodil v Brooklynu v roce 1929 Hymanovi a Anně Zabuskim. Po absolvování Brooklynské technické střední školy navštěvoval City  College of New York , kde v roce 1951 získal bakalářský titul v oboru elektrotechniky. O dva roky později získal magisterský titul v oboru elektrotechniky na Massachusetts Institute of Technology a v roce 1959 doktorát z teoretické fyziky, když obhájil disertační práci na California Institute of Technology na téma „Hydromagnetická stabilita proudícího válcového plazmatu“ ( eng. Hydromagnetická stabilita proudícího válcového plazmatu , supervizoři - Milton Plesset a Leverett Davis Jr.). Zabuski strávil další rok jako postdoktorand na Institutu Maxe Plancka pro fyziku v Mnichově a poté se stal výzkumným pracovníkem Laboratoře fyziky plazmatu na Princetonské univerzitě . Již v roce 1961 přešel do Bell Laboratories , kde v roce 1968 vedl první oddělení výpočetního výzkumu. V letech 1976-1988 vědec působil jako profesor matematiky na University of Pittsburgh , poté přešel na Rutgers University , kde působil nejprve jako profesor výpočetní dynamiky tekutin ( Ing. State of New Jersey profesor Computational Fluid Dynamics ) , a v letech 2000-2005 - profesor aplikované fyziky ( ing. Donald H. Jacobs Chair in Applied Physics ). Kromě toho na počátku 90. let založil a řídil Laboratoř visiometrie a modelování na Univerzitě Zabusky . Po odchodu do důchodu byl hostujícím výzkumným pracovníkem ve Weizmannově institutu v Izraeli [1] [2] .     

Zabuski se aktivně podílel na lidskoprávních aktivitách. je členem Výboru zainteresovaných vědců a řadu let působil v jeho poradním sboru. V 70. - 80. letech 20. století mluvil vědec na obranu sovětských „refuseniků“ , během návštěvy SSSR v roce 1983 se setkal s řadou fyziků zbavených práce a práva opustit zemi, kvůli čemuž na rozkaz úřadů byl vyhoštěn ze země [2] [3] .

Zabuski zemřel 5. února 2018 na idiopatickou plicní fibrózu [1] .

Vědecká činnost

Zabuška je zodpovědný za řadu důležitých výsledků v nelineární fyzice , výpočetní hydrodynamice a experimentální matematice . V první polovině 50. let se podílel na aplikovaném výzkumu souvisejícím s vojenským vývojem - zabýval se výpočty zpětnovazebního systému pro řízení pohybu torpéd a modelováním dynamiky letu řízených střel typu Sparrow . V druhé polovině 50. let se jeho oblastí výzkumu stala fyzika plazmatu , zejména stabilita toků magnetizovaného plazmatu, které jsou relevantní pro řešení problémů řízené termonukleární fúze . Volba této linie výzkumu přivedla vědce k obecnějším a zásadnějším problémům souvisejícím s řešením nelineárních rovnic [4] .

V roce 1965 objevil Zabuski spolu s Martinem Kruskalem stabilní lokalizované řešení nelineární Korteweg-de Vriesovy (KdV) rovnice , která popisuje dlouhé vlny v mělké vodě a které získali v limitu kontinua uvažováním studně- známý problém Fermi-Pasta-Ulam (FPU) . Přestože impulzní řešení této rovnice byla známa již dříve, numerické výpočty umožnily odhalit jejich nové a neočekávané vlastnosti. Ukázalo se, že tyto pulsy se chovají jako částice, při vzájemném průchodu se nehroutí a počáteční excitace v systému se rozpadají na sérii takových pulsů. Taková řešení, která Zabuski a Kruskal nazývali solitony , byla prvním příkladem tohoto druhu nelineárních vln , se kterými se setkáváme v různých fyzikálních, chemických a biologických systémech. Jejich objev se ukázal být silným podnětem pro rozvoj nelineární dynamiky, zejména pro vývoj metody inverzního rozptylu během několika příštích let [1] [2] .

V druhé polovině 60. let Zabuski spolu s Garym Deemem numericky  zkoumali solitonová řešení tzv. modifikované rovnice KdV a chování nelineárního řetězce v problému FPU se změněnými počátečními podmínkami a objevovali jeho nové stavy (tzv. -nazývané n-křivkové stavy , druh diskrétního oddechu ). Spolu s Kruskalem studoval zákony zachování pro rovnici KdV, našel několik nových invariantů a dokázal jejich jedinečnost [5] . V roce 1971 provedli Zabuski a Galvin první úspěšné srovnání výsledků numerického řešení rovnice KdV s experimentálním měřením vodních vln. Od konce 60. let se Zabuskovy vědecké zájmy posunuly směrem k výpočetní dynamice tekutin, zejména k modelování turbulentního proudění. Ukázal tak potřebu vzít v úvahu vírové procesy pro vysvětlení experimentálních výsledků spojených s letem balistických střel (1969, 1971); vyvinul  algoritmus obrysové dynamiky pro dvourozměrnou Eulerovu rovnici (1973) a zobecnil tuto metodu na případ ionizovaného plazmatu v ionosféře (1980); představil koncept tzv. V-stavů, což jsou progresivně se pohybující a rotující neměnný jediný vír (1978) atd. [6]

V průběhu práce na numerickém řešení nelineárních rovnic Došel Zabuski k závěru, že je důležité získaná řešení vizualizovat. V roce 1990 spolu s Françoisem Bitzem navrhl termín „visiometrics“ k  označení vizualizačního přístupu k analýze vlastností dynamických a vlnových systémů a následně aktivně popularizoval tuto oblast výzkumu [1] [2] .

Ocenění

Vybrané publikace

Poznámky

  1. 1 2 3 4 Campbell a kol. (PT), 2018 .
  2. 1 2 3 4 5 Campbell a kol. (DS Web) .
  3. Sovět vyhostil amerického profesora, který mluvil s disidenty  // The New York Times . - 1983. - č. 5. listopadu . — S. 1001006.
  4. Zabuský, 2005 , pp. 2-3.
  5. Zabuský, 2005 , pp. 4-5.
  6. Zabuský, 2005 , str. 7.
  7. Norman J. Zábuský . Ceny Franklinova institutu . Franklinův institut. Získáno 30. 8. 2018. Archivováno z originálu 31. 8. 2018.
  8. Příjemce: Norman J. Zabuský . Cena Otto Laporte . Americká fyzikální společnost. Získáno 30. 8. 2018. Archivováno z originálu 31. 8. 2018.

Literatura

Odkazy