David Brewster - David Brewster

For andre mennesker ved navn David Brewster, se David Brewster (disambiguation) .

Hr

David Brewster
David-Brewster.jpg
Født 11. december 1781
Canongate, Jedburgh , Roxburghshire , Storbritannien
Døde 10. februar 1868 (1868-02-10)(86 år)
Allerly House , Gattonside , Roxburghshire, Det Forenede Kongerige Storbritannien og Irland
Nationalitet Britisk
Borgerskab Storbritanien
Alma Mater University of Edinburgh
Kendt for Fysisk optik , Brewsters vinkel , fotoelasticitet , stereoskop , kalejdoskop
Ægtefælle
Børn 5
Priser Copley Medal (1815)
Keith Prize (1827–29, 1829–31)
Royal Medal (1830)
Videnskabelig karriere
Felter Fysik , matematik , astronomi
Indflydelse Isaac Newton , Étienne-Louis Malus
Påvirket James David Forbes
Noter

Sir David Brewster KH PRSE FRS FSA Scot FSSA MICE (11. december 1781 - 10. februar 1868) var en britisk videnskabsmand, opfinder, forfatter og akademisk administrator. I videnskaben huskes han hovedsageligt for sit eksperimentelle arbejde inden for fysisk optik , mest optaget af studiet af polarisering af lys og inklusive opdagelsen af Brewsters vinkel . Han studerede dobbeltbrydning af krystaller under komprimering og opdagede fotoelasticitet og skabte derved feltet optisk mineralogi . Til dette arbejde kaldte William Whewell ham "far til moderne eksperimentel optik" og " Johannes Kepler for optik."

Brewster var en pioner inden for fotografering og opfandt et forbedret stereoskop , som han kaldte "lentikulært stereoskop", og som blev den første bærbare 3D-visningsenhed. Han opfandt også kikkertkameraet , to typer polarimetre , den polyzonale linse, fyrbelysningen og kalejdoskopet .

Brewster var en presbyterian og gik arm i arm med sin bror på Disruption -optoget, der dannede Free Church of Scotland . Som videnskabshistoriker fokuserede Brewster på hans helt, Isaac Newtons liv og arbejde . Brewster offentliggjorde en detaljeret biografi om Newton i 1831 og blev senere den første videnskabelige historiker til at undersøge mange af papirerne i Newtons Nachlass . Brewster skrev også mange populærvidenskabelige værker og var en af ​​grundlæggerne af British Science Association , hvoraf han blev valgt til præsident i 1849. Han blev det offentlige ansigt for højere uddannelse i Skotland og fungerede som rektor ved University of St Andrews (1837–1859) og senere ved University of Edinburgh (1859–1868). Brewster redigerede også Edinburgh Encyclopædia i 18 bind .

Liv

David Brewster blev født i Canongate i Jedburgh , Roxburghshire , til Margaret Key (1753–1790) og James Brewster (ca. 1735–1815), rektor for Jedburgh Grammar School og en lærer med et højt ry. David var den tredje af seks børn, to døtre og fire sønner: James (1777–1847), minister i Craig, Ferryden; David; George (1784–1855), minister i Scoonie, Fife; og Patrick (1788–1859), minister i klosterkirken, Paisley.

I en alder af 12 matrikulerede David Brewster ved University of Edinburgh med den hensigt at blive præst. Han modtog sin MA i 1800, fik licens som minister for den skotske kirke og prædikede derefter rundt i Edinburgh ved flere lejligheder. På det tidspunkt havde Brewster allerede vist en stærk tilbøjelighed til naturvidenskaberne og havde etableret en tæt forbindelse med James Veitch fra Inchbonny . Veitch, der nød et lokalt ry som videnskabsmand og var særlig dygtig til at lave teleskoper , blev af Sir Walter Scott karakteriseret som en " autodidakt filosof, astronom og matematiker ".

Brewster er begravet på grunden til Melrose Abbey , i de skotske grænser .

Karriere

Arbejde med optik

Selvom Brewster behørigt afsluttede sine teologiske studier og havde tilladelse til at prædike, distraherede hans andre interesser ham fra pligterne i hans erhverv. I 1799 overtalte medstuderende Henry Brougham ham til at studere lysets diffraktion . Resultaterne af hans undersøgelser blev fra tid til anden formidlet i papirer til Philosophical Transactions of London og andre videnskabelige tidsskrifter. Den omstændighed, at andre forskere-især Étienne-Louis Malus og Augustin Fresnel -forfulgte de samme undersøgelser samtidigt i Frankrig, gør ikke Brewsters påstand om uafhængig opdagelse ugyldig, selvom prioriteten i et eller to tilfælde skal tildeles andre. En mindre kendt klassekammerat af ham, Thomas Dick , blev også en populær astronomisk forfatter.

De vigtigste emner for hans forespørgsler kan opregnes under følgende fem overskrifter:

  1. Lovene om lyspolarisering ved refleksion og brydning og andre kvantitative fænomenlove;
  2. Opdagelsen af ​​den polariserende struktur forårsaget af varme og tryk ;
  3. Opdagelsen af ​​krystaller med to akser med dobbelt brydning og mange af lovene om deres fænomener, herunder forbindelsen mellem optisk struktur og krystallinske former;
  4. Lovene om metallisk refleksion;
  5. Eksperimenter om absorption af lys.

I denne undersøgelseslinje hører den største betydning til opdagelsen af

  1. forbindelsen mellem brydningsindekset og polariseringsvinklen;
  2. tosidige krystaller og
  3. produktion af dobbelt brydning ved uregelmæssig opvarmning.

Disse opdagelser blev straks anerkendt. Allerede i 1807 er graden af LL.D. blev tildelt Brewster af Marischal College , Aberdeen ; i 1815 blev han valgt til stipendiat i Royal Society of London og modtog Copley -medaljen ; og i 1816 tildelte det franske institut ham halvdelen af ​​prisen på tre tusinde franc for de to vigtigste opdagelser inden for naturvidenskab, der blev gjort i Europa i de to foregående år. I 1821 blev han gjort til udenlandsk medlem af Royal Swedish Academy of Sciences og i 1822 til udenlandsk æresmedlem ved American Academy of Arts and Sciences .

Indre billede af en cigarkasse fra begyndelsen af ​​1900'erne med et portræt af Brewster.

Blandt den ikke-videnskabelige offentlighed spredte hans berømmelse sig mere effektivt ved hans opfindelse i omkring 1815 af kalejdoskopet , som der var stor efterspørgsel efter i både Storbritannien, Frankrig og USA. Som en afspejling af denne berømmelse blev Brewster -portræt senere trykt i nogle cigarkasser. Brewster valgte berømt akromatisk linse udvikler Philip Carpenter som den eneste producent af den kalejdoskop i 1817. Selvom Brewster patenteret kalejdoskop i 1817 (GB 4136), en kopi af prototypen blev vist til London optikere og kopieret, før patentet er meddelt. Som en konsekvens blev kalejdoskopet produceret i stort antal, men gav ingen direkte økonomiske fordele for Brewster. Det viste sig at være en massiv succes med to hundrede tusinde kalejdoskoper solgt i London og Paris på bare tre måneder.

Brewster -stereoskopet, 1849.

Et instrument af større betydning, stereoskopet , der - selv om det var meget senere (1849) - sammen med kalejdoskopet gjorde mere end noget andet for at popularisere hans navn, var ikke som ofte blevet hævdet opfindelsen af ​​Brewster. Sir Charles Wheatstone opdagede sit princip og anvendte det allerede i 1838 på konstruktionen af ​​et besværligt, men effektivt instrument, hvor kikkertbillederne blev lavet til at kombinere ved hjælp af spejle . Brewster var dog en modstander af Wheatstones, men han var ikke villig til at kreditere ham opfindelsen og foreslog, at stereoskopets sande forfatter var en hr. Elliot, en "lærer i matematik" fra Edinburgh, som ifølge Brewster havde undfanget af principperne allerede i 1823 og havde konstrueret en linseløs og spejlfri prototype i 1839, hvorigennem man kunne se tegnede landskabstransparenter, da fotografi endnu ikke var opfundet. Brewsters personlige bidrag var forslaget om at bruge prismer til at forene de forskellige billeder; og derfor kan det lentikulære stereoskop med rimelighed siges at være hans opfindelse.

Et meget mere værdifuldt og praktisk resultat af Brewsters optiske undersøgelser var forbedringen af ​​det britiske fyrsystem . Selvom Fresnel, der også havde tilfredsheden med at være den første til at sætte det i drift, perfektionerede det dioptriske apparat uafhængigt, var Brewster aktiv tidligere i feltet end Fresnel og beskrev det dioptriske apparat i 1812. Brewster pressede dets vedtagelse på dem, der havde myndighed kl. mindst så tidligt som i 1820, to år før Fresnel foreslog det, og det blev endelig introduceret i fyrtårne ​​hovedsageligt gennem Brewsters vedholdende indsats.

Andet arbejde

Afhandling om nye filosofiske instrumenter til forskellige formål inden for kunst og videnskab , 1813

Selvom Brewsters egne opdagelser var vigtige, var de ikke hans eneste tjeneste for videnskaben. Han begyndte at skrive i 1799 som en regelmæssig bidragyder til Edinburgh Magazine , hvoraf han fungerede som redaktør 1802–1803 i en alder af tyve. I 1807 påtog han sig redaktionen af ​​det nyprojekterede Edinburgh Encyclopædia , hvoraf den første del udkom i 1808, og den sidste først i 1830. Værket var stærkest i den videnskabelige afdeling, og mange af dets mest værdifulde artikler var fra pennen af redaktøren. I en senere periode var han en af ​​de førende bidragydere til Encyclopædia Britannica (syvende og ottende udgave), der blandt andet skrev artiklerne om elektricitet, hydrodynamik , magnetisme , mikroskop , optik , stereoskop og voltaisk elektricitet . Han blev valgt til medlem af American Antiquarian Society i 1816.

I 1819 påtog Brewster sig yderligere redaktionelt arbejde ved sammen med Robert Jameson (1774–1854) at oprette Edinburgh Philosophical Journal , der tog stedet for Edinburgh Magazine . De første ti bind (1819-1824) blev udgivet under fælles redaktion af Brewster og Jameson, de resterende fire bind (1825-1826) blev redigeret af Jameson alene. Efter at have skilt selskab med Jameson startede Brewster Edinburgh Journal of Science i 1824, hvoraf 16 bind udkom under hans redaktion i årene 1824–1832 med meget mange artikler fra hans egen pen.

Han bidrog med omkring tre hundrede papirer til transaktioner i forskellige lærde samfund, og få af hans samtidige skrev lige så meget til de forskellige anmeldelser. Alene i North British Review dukkede femoghalvfjerds artikler af hans op. En liste over hans større separate værker findes nedenfor. Der skal dog nævnes særlig den vigtigste af dem alle: hans biografi om Sir Isaac Newton . I 1831 udgav han Life of Sir Isaac Newton , en kort populær beretning om filosofens liv, i Murray's Family Library , efterfulgt af en amerikansk udgave fra 1832 i Harpers Family Library; men det var først i 1855, at han var i stand til at udstede de meget fyldigere Memoirs of the Life, Writings and Discoveries fra Sir Isaac Newton , et værk, der legemliggjorde resultaterne af mere end 20 års undersøgelse af originale manuskripter og andre tilgængelige kilder.

Brewsters stilling som redaktør bragte ham i hyppig kontakt med de mest fremtrædende videnskabelige mænd, og han var naturligvis blandt de første til at anerkende den fordel, der ville komme fra regelmæssig kommunikation mellem dem inden for videnskab. I en anmeldelse af Charles Babbages bog Decline of Science in England i John Murray's Quarterly Review foreslog han oprettelsen af ​​"en sammenslutning af vores adel, præster, herrer og filosoffer". Dette blev taget op af forskellige Declinarians og fandt hurtig erkendelse i British Association for the Advancement of Science . Det første møde blev afholdt i York i 1831; og Brewster havde sammen med Babbage og Sir John Herschel hovedrollen i at forme dens forfatning.

I samme år, hvor den britiske sammenslutning holdt sit første møde, modtog Brewster æren af ​​ridderdom og udsmykningen af ​​den kongelige guelfiske orden . I 1838 blev han udnævnt til rektor for de forenede kollegier i St Salvator og St Leonard, University of St Andrews . I 1849 fungerede han som præsident for den britiske sammenslutning og blev valgt som en af ​​de otte udenlandske medarbejdere ved Institut for Frankrig i træk efter JJ Berzelius ; og ti år senere accepterede han posten som rektor ved University of Edinburgh, hvis opgaver han udførte indtil inden for få måneder efter hans død. I 1855 gjorde Frankrigs regering ham til en Officier de la Légion d'honneur .

Han var en nær ven af William Henry Fox Talbot , opfinder af kalotypeprocessen , som sendte Brewster tidlige eksempler på hans arbejde. Det var Brewster, der foreslog, at Talbot kun havde patent på sin proces i England, begyndte udviklingen af ​​tidlig fotografering i Skotland og til sidst muliggjorde dannelsen af ​​det første fotografiske samfund i verden, Edinburgh Calotype Club , i 1843. Brewster var et fremtrædende medlem af klubben indtil dens opløsning engang i midten af ​​1850'erne; hans interesse for fotografering fortsatte imidlertid, og han blev valgt som den første præsident for Photographic Society of Scotland, da det blev grundlagt i 1856.

Af et stærkt og nervøst temperament var Brewster noget irritabel i stridsspørgsmål; men han blev gentagne gange udsat for alvorlig provokation. Han var en mand af meget hæderlig og inderligt religiøs karakter. Ved vurderingen af ​​sin plads blandt videnskabelige opdagere er det vigtigste at huske på, at hans geni ikke var karakteristisk matematisk. Hans metode var empirisk, og de love, han etablerede, var generelt et resultat af gentagne eksperimenter. Til den ultimative forklaring af de fænomener, han behandlede, bidrog han ikke med noget, og det er bemærkelsesværdigt, selvom han ikke fastholdt den korpuskulære teori til slutningen af ​​sit liv, han aldrig eksplicit tog lysets teori til sig. Få ville bestride dommen fra James David Forbes , en redaktør af den ottende udgave af Encyclopædia Britannica : "Hans videnskabelige herlighed er en anden i natur end Young og Fresnels; men opdageren af ​​loven om polarisering af tosede krystaller, af optiske mineralogi og dobbelt brydning ved komprimering vil altid indtage en førende rang i tidens intellektuelle historie. " Foruden de forskellige værker af Brewster, der allerede er nævnt, kan følgende tilføjes: Noter og introduktion til Carlyles oversættelse af Legendre's Elements of Geometry (1824); Afhandling om optik (1831); Letters on Natural Magic , adresseret til Sir Walter Scott (1832) The Martyrs of Science, or the Lives of Galileo, Tycho Brahe og Kepler (1841); Flere verdener end én (1854).

I sin afhandling demonstrerede han, at vegetabilske farver var relateret til absorptionsspektrene, og han beskrev for første gang den røde fluorescens af klorofyl .

Historie om skotsk frimureri

Ud over sine mange videnskabelige værker og biografier om bemærkelsesværdige videnskabsfolk skrev Brewster også The History of Free Masonry, Hentet fra autentiske informationskilder; med en redegørelse for Skottlands store loge, fra dens institution i 1736 til nutiden , udgivet i 1804, da han kun var 23. Værket blev bestilt af Alexander Lawrie, udgiver af Skotlands store loge , til hvem arbejde er ofte blevet forkert tilskrevet. I betragtning af at bogen bærer Lawrie's navn og ikke Brewsters er dette forståeligt. Bogen blev et af standardværkerne om det tidlige skotske frimureri, selvom det stort set er blevet afløst af senere værker. Der er ingen tegn på, at Brewster var frimurer på det tidspunkt, han skrev bogen, og heller ikke noget om, at han senere blev det.

Modstand mod evolution

Brewsters kristne overbevisning fik ham til at reagere imod tanken om transmutation af arter og evolutionsteorien. Hans opfattelse var, at "videnskab og religion må være ét, siden hver omhandlede sandheden, som kun havde en og samme forfatter." I 1845 skrev han en meget kritisk anmeldelse af det evolutionistiske værk Vestiges of the Natural History of Creation i North British Review . som han betragtede som en fornærmelse mod kristen åbenbaring og et farligt eksempel på materialisme.

I 1862 reagerede han på Darwins On the Origin of Species og udgav artiklen The Facts and Fancies of Mr Darwin in Good Words . Han udtalte, at Darwins bog kombinerede både "interessante fakta og inaktiv fantasi", der udgjorde en "farlig og nedværdigende spekulation". Han accepterede adaptive ændringer, men han modsatte sig kraftigt Darwins udsagn om urformen , som han betragtede som en stødende idé for "både naturforskeren og den kristne."

Familie

Calvert Jones , Lady Brewster (Jane Kirk Purnell), fru Jones, David Brewster og Miss Parnell (siddende)

Brewster giftede sig to gange. Hans første kone, Juliet Macpherson (ca. 1776–1850), var datter af James Macpherson (1736–1796), en sandsynlig oversætter af ossiske digte. De giftede sig den 31. juli 1810 i Edinburgh og fik fire sønner og en datter:

  • James (1812–)
  • Charles Macpherson (1813–1828), druknede.
  • David Edward Brewster (17. august 1815 -) blev militærofficer (oberstløjtnant), der tjente i Indien.
  • Henry Craigie (1816–1905) blev militærofficer og fotograf.
  • Margaret Maria Gordon (1823–1907) skrev en bog om Brewster, som betragtes som den mest omfattende beskrivelse af hans liv.

Brewster giftede sig anden gang i Nice den 26. (eller 27.) marts 1857 med Jane Kirk Purnell (f. 1827), den anden datter af Thomas Purnell fra Scarborough. Lady Brewster besvimede berømt ved Oxford evolutionsdebatten den 30. juni 1860. Brewster døde i 1868 og blev begravet på Melrose Abbey ved siden af ​​sin første kone og anden søn. Fysikbygningen ved Heriot-Watt University er opkaldt til hans ære.

Anerkendelse og moderne referencer

Gadeskilt i Kings Buildings, Edinburgh til minde om David Brewster

En buste af Brewster er i Hall of Heroes of the National Wallace Monument i Stirling .

Brewsters synspunkter om muligheden for udvikling af intelligens på andre planeter, i modsætning til William Whewells mening , er citeret i romanen Barchester Towers .

Han optræder som en mindre antagonist i videospillet Assassin's Creed Syndicate i 2015 som en videnskabsmand, der arbejder for spillets modstående fraktion. Han bliver myrdet af en af ​​hovedpersonerne, Evie Frye .

En gade inden for Kings Buildings -komplekset (videnskabelige bygninger forbundet med Edinburgh University ) blev navngivet til minde i 2015.

Se også

Referencer

Kilder

Yderligere læsning

eksterne links

Akademiske kontorer
Forud af
 Rektor ved University of St Andrews
1837–1859 		Efterfulgt af
pastor John Tulloch
Forud af
John Lee 		Edinburgh University Principals
1859–1868 		Efterfulgt af
Sir Alexander Grant