A história da ciência ensina de forma demasiadamente clara a lição de que nenhum método único é absolutamente confiável, que fontes de erro escondem-se onde menos se espera, e que podem passar despercebidas aos olhos do trabalhador mais experiente e consciencioso.
John William Strutt, 3º Barão Rayleigh, foi um cientista britânico que fez extensas contribuições à física teórica e experimental. Ele passou toda sua carreira acadêmica na Universidade de Cambridge. Entre muitas honrarias, recebeu o Prêmio Nobel de Física de 1904 "por suas investigações das densidades dos gases mais importantes e pela sua descoberta do argônio em conexão com esses estudos." Serviu como Presidente da Royal Society de 1905 a 1908 e como Chanceler da Universidade de Cambridge de 1908 a 1919.
Rayleigh forneceu o primeiro tratamento teórico do espalhamento elástico da luz por partículas muito menores que o comprimento de onda da luz, um fenômeno agora conhecido como "espalhamento Rayleigh", que notavelmente explica por que o céu é azul. Ele estudou e descreveu ondas de superfície transversais em sólidos, agora conhecidas como "ondas Rayleigh". Ele contribuiu extensamente para a dinâmica de fluidos, com conceitos como o número de Rayleigh, um número adimensional associado à convecção natural, fluxo Rayleigh, a instabilidade de Rayleigh–Taylor e o critério de Rayleigh para a estabilidade do fluxo de Taylor–Couette. Ele também formulou a teoria de circulação do arrasto aerodinâmico. Em óptica, Rayleigh propôs um critério bem conhecido para resolução angular. Sua derivação da lei de Rayleigh–Jeans para radiação de corpo negro clássico posteriormente desempenhou um papel importante no nascimento da mecânica quântica, veja catástrofe ultravioleta. O livro-texto de Rayleigh The Theory of Sound de 1877 ainda é usado hoje por acústicos e engenheiros.
Biografia
Strutt nasceu em 12 de novembro de 1842 em Langford Grove em Maldon, Essex. Em seus primeiros anos sofreu de fragilidade e problemas de saúde. Frequentou o Eton College e Harrow School, cada um por apenas um curto período, antes de ir para a Universidade de Cambridge em 1861, onde estudou matemática no Trinity College, Cambridge. Obteve um grau de Bachelor of Arts como Senior Wrangler e 1º Smith's Prize em 1865, e um Master of Arts em 1868. Foi posteriormente eleito para uma Fellowship do Trinity. Manteve o cargo até seu casamento com Evelyn Balfour, filha de James Maitland Balfour, em 1871. Teve três filhos com ela. Em 1873, com a morte de seu pai, John Strutt, 2º Barão Rayleigh, ele herdou o Baronato de Rayleigh.
Foi o segundo Cavendish Professor of Physics na Universidade de Cambridge, após James Clerk Maxwell, de 1879 a 1884. Descreveu pela primeira vez o voo dinâmico de aves marinhas em 1883, no periódico britânico Nature. De 1887 a 1905 foi Professor de Filosofia Natural na Royal Institution.
Por volta do ano 1900 Rayleigh desenvolveu a combinação dupla de duas teorias de localização do som humano usando duas pistas biaurais, diferença de fase interaural (IPD) e diferença de nível interaural (ILD) baseada na análise de uma cabeça esférica sem pinas externas. A teoria postula que usamos duas pistas primárias para lateralização do som, usando a diferença nas fases dos componentes senoidais do som e a diferença no nível de amplitude entre os dois ouvidos.
Em 1904 foi premiado com o Prêmio Nobel de Física "por suas investigações das densidades dos gases mais importantes e pela sua descoberta do Argônio em conexão com esses estudos".
Durante a Primeira Guerra Mundial, foi presidente do "Comitê Consultivo para Aeronáutica" do governo, que estava localizado no National Physical Laboratory, e presidido por Richard Glazebrook.
Em 1919, Rayleigh serviu como Presidente da Society for Psychical Research. Como defensor de que a simplicidade e a teoria fizessem parte do método científico, Rayleigh argumentou pelo princípio da similitude.
Rayleigh foi eleito Fellow da Royal Society em 12 de junho de 1873 e serviu como presidente da Royal Society de 1905 a 1908. De tempos em tempos Rayleigh participou da Câmara dos Lordes; no entanto, se pronunciava apenas quando a política tentava envolver-se na ciência.
Morreu em 30 de junho de 1919, em sua casa em Witham, Essex. Foi sucedido, como o 4º Lorde Rayleigh, por seu filho Robert John Strutt, outro físico bem conhecido. Lord Rayleigh foi enterrado no cemitério da All Saints' Church em Terling em Essex.
Existe um memorial em sua homenagem por Derwent Wood na St Andrew's Chapel em Westminster Abbey.
Visões religiosas
Rayleigh era anglicano. Embora não tivesse escrito sobre a relação entre ciência e religião, ele mantinha um interesse pessoal em questões espirituais. Quando seus artigos científicos estavam para ser publicados em uma coleção pela Cambridge University Press, Strutt quis incluir uma citação religiosa da Bíblia, mas foi desencorajado de fazê-lo, como ele relatou posteriormente:
Quando estava publicando meus Scientific Papers propus um lema dos Salmos, "As Obras do Senhor são grandes, procuradas por todos os que nelas se deleitam." O Secretário da Imprensa sugeriu com muitos pedidos de desculpas que o leitor poderia supor que eu era o Senhor.
Ainda assim, ele realizou seu desejo e a citação foi impressa na coleção de cinco volumes de artigos científicos. Em uma carta para um membro da família, ele escreveu sobre sua rejeição do materialismo e falou de Jesus Cristo como um mestre moral:
Nunca achei possível a visão materialista, e espero por um poder além do que vemos, e por uma vida na qual possamos pelo menos esperar participar. Além disso, acho que Cristo e de fato outros homens espiritualmente dotados veem mais longe e mais verdadeiramente do que eu, e desejo segui-los tanto quanto posso.
Tinha interesse em parapsicologia e era membro inicial da Society for Psychical Research (SPR). Não estava convencido do espiritismo, mas permanecia aberto à possibilidade de fenômenos sobrenaturais. Rayleigh foi presidente da SPR em 1919. Proferiu um discurso presidencial no ano de sua morte, mas não chegou a conclusões definitivas.
Honrarias e prêmios
A cratera lunar Rayleigh, bem como a cratera marciana Rayleigh, foram nomeadas em sua honra. O asteroide 22740 Rayleigh foi nomeado em sua homenagem em 1º de junho de 2007. Um tipo de ondas de superfície é conhecido como ondas Rayleigh. O rayl, uma unidade de impedância acústica específica, também é nomeado em sua honra. Rayleigh também foi premiado com, em ordem cronológica:
- Smith's Prize 1864
- Royal Medal 1882
- Matteucci Medal 1894
- Membro da Royal Swedish Academy of Sciences 1897
- Copley Medal 1899
- Prêmio Nobel de Física 1904
- Elliott Cresson Medal 1913
- Rumford Medal 1914
Lord Rayleigh estava entre os recipientes originais da Order of Merit (OM) na lista de Coronation Honours de 1902 publicada em 26 de junho de 1902, e recebeu a ordem do Rei Edward VII no Buckingham Palace em 8 de agosto de 1902.
Recebeu o grau de Doctor mathematicae honoris causa da Royal Frederick University em 6 de setembro de 1902, quando celebraram o centenário do nascimento do matemático Niels Henrik Abel.
Sir William Ramsay, seu colaborador na investigação para descobrir o Argônio descreveu Rayleigh como "o maior homem vivo" enquanto falava com Lady Ramsay durante sua última doença.
H. M. Hyndman disse sobre Rayleigh que "nenhum homem jamais demonstrou menos consciência de grande gênio".
Bibliografia
- The Theory of Sound vol. I London : Macmillan, 1877, 1894 alternative link: Bibliothèque Nationale de France OR Cambridge: University Press, reissued 2011, ISBN 978-1-108-03220-9
- The Theory of Sound vol.II London : Macmillan, 1878, 1896 alternative link: Bibliothèque Nationale de France OR Cambridge: University Press, reissued 2011, ISBN 978-1-108-03221-6
- Scientific papers Vol. 1: 1869–1881 Cambridge : University Press, 1899–1920, reissued by the publisher 2011, ISBN 978-0-511-70396-6
- Scientific papers Vol. 2: 1881–1887 Cambridge : University Press, 1899–1920, reissued by the publisher 2011, ISBN 978-0-511-70397-3
- Scientific papers Vol. 3: 1887–1892 Cambridge : University Press, 1899–1920, reissued by the publisher 2011, ISBN 978-0-511-70398-0
- Scientific papers Vol. 4: 1892–1901 Cambridge : University Press, 1899–1920, reissued by the publisher 2011, ISBN 978-0-511-70399-7
- Scientific papers Vol. 5: 1902–1910 Cambridge : University Press, 1899–1920, reissued by the publisher 2011, ISBN 978-0-511-70400-0
- Scientific papers Vol. 6: 1911–1919 Cambridge : University Press, 1899–1920, reissued by the publisher 2011, ISBN 978-0-511-70401-7
