Verschiedenes

Oliver Heaviside

Oliver Heaviside

Der Name Oliver Heaviside ist heutzutage vielleicht nicht mehr so ​​häufig zu hören, aber er hat zu seiner Zeit viele wichtige Beiträge zur Funkkommunikation und drahtlosen Technologie geleistet.

Tatsächlich wurden die ionosphärischen Schichten oft als Heaviside-Schichten bezeichnet, um der Tatsache Rechnung zu tragen, dass er mithilfe mathematischer Methoden die Existenz einer ionisierten Schicht über der Erde postulierte, von der Radiowellen reflektiert oder zurück zum Boden gebrochen werden konnten.

Mit seinen mathematischen Methoden machte er jedoch viele weitere wertvolle Entdeckungen und erklärte viele der Probleme, die die Signalübertragung zu seiner Zeit beeinflussten. Er hat sogar 1880 das Koaxialkabel erfunden, und dies ist das Herzstück der modernen Funkkommunikation, HF- und Funktechnologie.

Als Person fehlten Oliver Heaviside viele soziale Fähigkeiten. Er war eigensinnig und ungeduldig gegenüber denen, die weniger intelligent waren als er. Seine Intelligenz konnte jedoch nicht in Frage gestellt werden, und es war umso bemerkenswerter, als er größtenteils Autodidakt war.

Frühe Jahre

Oliver Heaviside wurde am 18. Mai 1850 in Camden Town, Middlesex, geboren, das sich heute im Großraum London befindet. Er war der jüngste von vier Söhnen von Thomas Heaviside und seiner Frau Rachel (geborene West).

Interessanterweise heiratete Rachels Schwester Sir Charles Wheatstone, einen weiteren Pionier der Elektro- und Telegraphenindustrie.

Thomas Heaviside war ein Holzstecher und Rachel war eine Gouvernante, die die Familie Spottiswoode unterrichtete - einer ihrer Schüler war William Spottiswoode (später Sir William), der Präsident der Royal Society wurde.

Zur Zeit von Oliver Heavisides Geburt war Camden ein notorisch kriminelles Gebiet. Auch körperlich war Oliver Heaviside so klein und er war auch ein Rotschopf. Das Leben in Camden Town war nicht einfach und der junge Oliver hatte es schwer. Dies wurde durch die Tatsache verschlimmert, dass er an Scharlach litt und dadurch teilweise taub wurde - eine Beeinträchtigung, die einen großen Einfluss auf sein Leben hatte. Auch die Familie war arm und dies hatte einen bleibenden Einfluss auf den jungen Oliver.

Heaviside war intelligent. Er besuchte keine benachbarte Schule, sondern eine von seiner Mutter geführte Mädchenschule. Obwohl dies ihn vor dem Einfluss der einheimischen Jungen schützte, entwickelte es seine sozialen Fähigkeiten nicht und in Verbindung mit seiner Schwerhörigkeit war er nicht in der Lage, leicht Freunde zu finden.

Später wurde Oliver von Herrn FR Cheshire an der Camden House School unterrichtet. Obwohl Oliver Heaviside ein guter Schüler war, beschloss er, die Schule im Alter von 16 Jahren zu verlassen.

Nach dem Schulabschluss beendete Oliver Heaviside sein Studium nicht. Er studierte weiter bei seinem Onkel Sir Charles Wheatstone, lernte Deutsch und Dänisch und lernte einige Dinge über Mathematik, Elektrizität und den Telegraphen.

Erster Job

Mit seinem Verständnis von Telegraphie und Dänisch gelang es Heaviside, sich einen Arbeitsplatz als Telegraphenbetreiber in Dänemark zu sichern. Hier widmete er sich nicht nur seiner Arbeit als Telegraphenbetreiber, sondern führte auch eigene Untersuchungen durch.

Er bemerkte, dass die Geschwindigkeit, mit der Verkehr gesendet werden konnte, je nach Richtung variierte. Viele hatten angenommen, dass dies auf unbekannte Eigenschaften des Unterseekabels zurückzuführen ist.

Heaviside betrachtete das Problem jedoch aus einer anderen Perspektive und folgerte mathematisch, dass der Unterschied auf einen unterschiedlichen Widerstand an beiden Enden des Kabels zurückzuführen sein muss.

In einfachen Worten, ein Ende hatte einen geringeren Widerstand und konnte mehr Strom in die Kapazität des Kabels einspeisen, wodurch die Daten schneller gesendet werden konnten.

Heaviside verließ Dänemark und zog 1868 zur Great Northern Telegraph Company nach Newcastle-upon-Tyne. Hier begann er eine Analyse der Elektrizität.

1874 verließ er das Unternehmen, um seine Forschungen im Haus seiner Eltern in Paignton, Devon, selbstständig fortzusetzen, wo er sich besser auf das jeweilige Thema konzentrieren konnte. Seine Taubheit hatte ihm erhebliche Probleme bereitet und er hatte das Gefühl, dass er alleine besser arbeiten konnte. Obwohl er tatsächlich ein autodidaktischer Mathematiker mit einem sehr guten Verständnis der Analysis war, studierte Oliver Heaviside Maxwells Abhandlung über Elektrizität und Magnetismus, die er besonders interessant fand.

Heaviside macht Entdeckungen

Mit Hilfe der Mathematik wandte Heaviside Maxwells Theorien auf Telegraphenleitungen an, insbesondere auf solche, die lange Strecken zurücklegten, wie z. B. Unterwasserkabel, bei denen die Geschwindigkeit und Form der Signale durch die Auswirkungen der Induktivität im Kabel beeinträchtigt wurden. Entgegen der Überzeugung vieler hat Heaviside zu Recht gezeigt, dass der Grad der Verzerrung durch Hinzufügen von Induktionsspulen zum „Laden“ des Kabels verringert werden kann.

Auf diese Weise gelang es Heaviside, eines der größten Probleme der damaligen Telegraphensysteme zu lösen. Darüber hinaus wurde dieselbe Lösung auf frühe Telefonsysteme angewendet, die keine Sprachsignale über eine beliebige Entfernung senden konnten, da die niedrigen und hohen Frequenzen mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten übertragen wurden und das Audio über eine beliebige Entfernung verstümmelt wurde. Durch Hinzufügen kleiner Induktivitäten entlang der Kabellänge konnte das Problem gelöst werden.

1880 entwickelte Heaviside das Konzept eines Koaxialkabels zur Verwendung als Übertragungsleitung. Im selben Jahr patentierte er die Erfindung und das Design.

Heaviside erhielt wenig Anerkennung für seine Arbeit. In erster Linie waren seine Papiere sehr schwer zu lesen. Zweitens war seine Art sehr schwierig, und er war oft scharf und seinen Kommentaren fehlte jede Form von Takt oder Diplomatie. Infolgedessen schuf er viele Feinde in der wissenschaftlichen Gemeinschaft und infolgedessen wurde seine Arbeit oft unterdrückt oder verspottet. Es dauerte 20 Jahre und eine Wiederentdeckung der Induktivitätsidee durch Silvanus Thompson. Erst zu diesem Zeitpunkt konnten Ferngespräche Wirklichkeit werden.

Letzte Jahre

Als er älter wurde, arbeitete Heaviside weiter an der elektromagnetischen Theorie und ihren Anwendungen. Eines seiner wichtigsten Vermächtnisse dieser Zeit war, dass er das Konzept der "Operatoren" in den Kalkülgleichungen entwickelte und diese Komplikation der Mathematik reduzierte. Es führt tatsächlich zu einer Technik, die als "Laplace-Transformation" bekannt ist.

Auch in seinen letzten Jahren führte Heaviside das Konzept der Reaktanz ein. Er postulierte ferner das Konzept einer ionisierten Schicht über der Erde, die Funksignale reflektierte oder brach. Obwohl dies jetzt als Ionosphäre bekannt ist, waren die Regionen in der Ionosphäre viele Jahre lang als Heaviside-Schichten oder Heaviside-Kennelly-Schichten bekannt, da Kennelly auch die Idee der Schichten vorschlug.

Wie bei einem alten Mann verbrachte Oliver Heaviside seine letzten Jahre relativ bequem, aber arm, obwohl seine geistigen Kräfte nachließen. "Ich bin so dumm geworden wie eine Eule", sagte er einmal unverblümt.

Anfang 1925 stieg Heaviside in seinem Haus auf eine Leiter und fiel ab. Ein Krankenwagen wurde gerufen, um ihn in ein Pflegeheim zu bringen, um sich zu erholen. Es war das erste Mal, dass er in einem Kraftfahrzeug saß und er erzählte dem Krankenwagenfahrer, dass er die Fahrt genossen hatte.

Heaviside starb ungefähr einen Monat später am 3. Februar 1925 in der Wohnung - er war 74 Jahre alt.

Er wurde zusammen mit seinen Eltern in Paignton, Devon, Großbritannien, beigesetzt. Sein Grabstein und das Grundstück wurden 2014 renoviert.

Oliver Heaviside - der Mann

Heaviside war nie an Ruhm, Anerkennung und Auszeichnungen interessiert. Er verdiente auch nie Geld mit seinen Erfindungen und hatte wenig Geld.

Als er alleine auf seinem letzten Grundstück lebte, fiel es ihm schwer, das Haus zu heizen, das ebenfalls in einem schrecklichen Durcheinander war. Das Innere war unordentlich - es wurde sogar gesagt, er habe große Granitklumpen für Stühle. Er konnte auch nicht kochen und verließ sich auf einen großzügigen, freundlichen Polizisten, der ihm Essen brachte.

Mit zunehmendem Alter wurde Heaviside zunehmend exzentrischer: - Es war bekannt, dass er seine Fingernägel rosa malte, und er färbte sogar seine Haare schwarz und legte ihm einen kuscheligen Tee auf den Kopf, während er trocknete.

Obwohl Heaviside nicht daran interessiert war, Ehrungen zu erhalten, war er sehr erfreut, 1891 zum Fellow der Royal Society ernannt zu werden. Außerdem erhielt er von der britischen Regierung eine jährliche Rentenliste in Höhe von 120 GBP, was zu Geldmangel beitrug. Er musste jedoch ermutigt werden, dies anzunehmen, da er andere wohltätige Geschenke der Royal Society abgelehnt hatte.

1908 wurde er zum Ehrenmitglied der Institution of Electrical Engineers (heute Institution of Engineering & Technology, IET) und 1918 zum Ehrenmitglied des American Institute of Electrical Engineers gewählt. 1921 wurde er als erster mit der Faraday-Medaille der IEE ausgezeichnet.

Oliver Heaviside Fakten

Eine Zusammenfassung einiger der wichtigsten Fakten über Oliver Heaviside:

Wichtige Fakten zu Heaviside
TatsacheEinzelheiten
Geburtsdatum18. Mai 1850
GeburtsortCamden Town, Middlesex (jetzt im Großraum London).
Tod3. Februar 1925 (74 Jahre).
HauptarbeitKoaxialkabel
Heaviside / Kennelly-Heaviside-Schicht in der Ionosphäre (jetzt als E-Schicht bekannt)
Reaktanz
Heaviside Vertuschungsmethode
Heaviside-Schrittfunktion
Vektoranalyse

Oliver Heaviside zitiert

Es gibt mehrere denkwürdige Zitate von Oliver Heaviside, die erfasst wurden und eine interessante Lektüre ermöglichen.

  • Soll ich mein Abendessen ablehnen, weil ich den Verdauungsprozess nicht vollständig verstehe?
  • Es gibt zwei Arten von Mathematik: Rigorose und Physikalische. Ersteres ist schmal: letzteres fett und breit.
  • Wir wohnen nicht im Palast der Wahrheit. Aber wie mir vor nicht allzu langer Zeit gesagt wurde: "Es wird eine Zeit kommen, in der alle Dinge herausgefunden werden sollen." Ich bin selbst nicht so zuversichtlich, weil ich glaube, dass der Brunnen, in dem die Wahrheit wohnen soll, wirklich eine Grube ohne Boden ist.


Schau das Video: 016. Heaviside Operator: Introduction, Basic Examples (Januar 2022).