Yapılan işlerde kullanılan yapay yöntemlerin birçoğu zarafetleri bakımından kayda değer olsa da, bunların sadece belirli nesnelere uyarlanmış olduğunu ve her durumda kullanılabilen bazı genel yöntemlerin hala eksik olduğunu görmek kolaydır.
George Green, 1828'de Elektrik ve Manyetizm Teorilerine Matematiksel Analiz Uygulaması Üzerine Bir Deneme adlı eseri yazan İngiliz matematiksel fiziği bilimcidir. Bu deneme, modern Green teoremi'ne benzer bir teorem, fizik alanında şu anda kullanılan potansiyel fonksiyonları fikri ve şimdilerde Green fonksiyonları olarak bilinen kavramı içeren çeşitli önemli kavramları tanıtmıştır. Green, elektrik ve manyetizmaya ilişkin matematiksel bir teori oluşturan ilk kişidir ve onun teorisi James Clerk Maxwell, William Thomson ve diğerleri gibi bilim insanlarının çalışmalarının temelini oluşturmuştur. Potansiyel teori alanında yaptığı çalışmalar Carl Friedrich Gauss'un çalışmalarına paralel olarak ilerlemiştir.
Green'in yaşam öyküsü, neredeyse tamamen kendi kendini yetiştirmiş olması bakımından dikkate değerdir. Çocukluğunda 8 ile 9 yaşları arasında yalnızca bir yıl kadar resmi eğitim almıştır.
Erken yaşamı
Green, İngiltere'nin Nottinghamshire bölgesinde bulunan Sneinton kasabasında doğdu ve hayatının büyük çoğunluğunu burada yaşadı; bu kasaba şimdi Nottingham şehrinin bir parçasıdır. Babası, yine George adında bir fırıncıydı ve tahıl öğütmek için kullanılan tuğla bir yel değirmeni inşa etmiş ve sahibi olmuştur.
Gençliğinde Green, zayıf bir yapısı ve babasının fırınında çalışmaktan hoşlanmadığı yönünde tanımlanmıştır. Ancak bunun konusunda seçimi yoktu ve o dönemin geleneklerine uygun olarak muhtemelen beş yaşında işe başladı ve günlük çalışmaya başlamıştır.
Robert Goodacre'in Akademisi
Bu dönemde Nottingham'daki çocukların yalnızca %25-50'sinin herhangi bir eğitim alması yaygın bir durum idi. Okulların çoğunluğu Kilise tarafından yönetilen pazar okullarıydı ve çocuklar tipik olarak yalnızca bir veya iki yıl boyunca derslere katılırlardı. Genç Green'in ortalamanın üzerinde bir zeka seviyesine sahip olduğunu fark eden ve başarılı fırını sayesinde güçlü bir mali duruma sahip olan babası, Mart 1801'de onu Upper Parliament Street'te Robert Goodacre'in Akademisi'ne kaydettirdi. Robert Goodacre, o dönemin tanınmış bir bilim popülaristörü ve eğitimcidir. Eğitim Konusunda Deneme adlı eserini yayınlamış ve bu eserde "çocuğun çıkarlarını değil gelecek Erkeğin çıkarlarını" düşündüğünü yazmıştır.
Uzmansız bir kişiye, bilim ve matematik alanında derin bir bilgiye sahip gibi görünmüş olabilir, ancak onun denemesi ve müfredatı yakından incelendiğinde, matematik öğretiminin kapsamının cebir, trigonometri ve logaritmalarla sınırlı olduğu açıkça görülmektedir. Dolayısıyla Green'in daha sonra gösterdiği ve matematikte çok modern gelişmeleri içeren matematiksel katkıları, Robert Goodacre Akademisi'ndeki görevinden kaynaklanmış olamaz. Yalnızca dört dönem, bir okul yılı kaldı ve çağdaşları tarafından onun öğretilecek tüm bilgileri tüketmiş olduğu tahmin edilmiştir.
Nottingham'dan Sneinton'a Taşınma
1773 yılında George'un babası Nottingham'a taşındı. O zamanlar Nottingham hoşa giden açık alanları ve geniş yolları olan bir kasaba olarak tanınıyordu. Ancak 1831 yılına gelindiğinde nüfus neredeyse beş kat artmıştı, bunun bir kısmı gelişmekte olan endüstri devrimi nedeni ile idi ve şehir İngiltere'nin en kötü slumlarından biri olarak tanındı. Açlık çeken işçilerin sık sık ayaklanmaları oldu; bu ayaklanmalar genellikle fırıncılara ve değirmenci ustalarına karşı özel bir düşmanlıkla ilişkili idi çünkü gıda fiyatlarını yükseltmek için tahıl saklıyor oldukları şüphesi vardı.
Bu nedenlerden dolayı 1807'de George Green yaşlı, Sneinton'da bir arsa satın aldı. Bu arsa üzerine "tuğla rüzgar tahıl değirmeni" inşa etti; bu yapı günümüzde Green'in Değirmeni olarak adlandırılmaktadır. O zamanı için teknoloji olarak etkileyici idi, ancak neredeyse yirmi dört saat bakım gerektiriyordu. Bu bakım görevi Green'in sonraki yirmi yıl boyunca yükü olacaktı.
Yetişkin yaşam
Değirmenci
Tıpkı fırıncılık gibi, Green değirmen işletme sorumluluklarını can sıkıcı ve sıkıntılı bulmuştur. Tarlalardan gelen tahıl sürekli olarak değirmene gelmekte ve rüzgar değirmeninin kanatlarının rüzgar hızına sürekli olarak ayarlanması gerekmekteydi; bu ayarlama yüksek rüzgarlarda hasarı önlemek ve düşük rüzgarlarda döndürme hızını maksimize etmek için gerekli idi. Birbirine karşı sürekli çarpan değirmen taşları aşınabilir ya da tahıl biterse ateş çıkarabilir. Her ay bir tonu aşkın ağırlığa sahip olan bu taşlar değiştirilmeli veya onarılması gerekmekteydi.
Aile yaşamı
1823'te Green, Green Yaşlı'nın değirmen müdürü olarak işe aldığı William Smith'in kızı Jane Smith ile bir ilişki kurdu. Green ile Jane Smith asla evlenmeseler de, Jane sonunda Jane Green olarak tanındı ve çiftin birlikte yedi çocuğu oldu; ilki dışında tümü Green adına vaftiz edilmiştir. En küçük çocuk Green'in ölümünden 13 ay önce doğdu. Green, vasiyetinde eş ve çocuklarını için konuşmuştur.
Nottingham Abonelik Kütüphanesi
Green otuz yaşında iken Nottingham Abonelik Kütüphanesi'nin üyesi oldu. Bu kütüphane günümüzde hala mevcuttur ve muhtemelen Green'in gelişmiş matematik bilgisinin tek kaynağı olmuştur. Daha geleneksel kütüphanelerden farklı olarak, abonelik kütüphanesi yaklaşık yüz abone için münhasırdı ve abone listesinin ilk sırasında Newcastle Dükü yer almaktaydı. Bu kütüphane abonelerinin özel çıkarlarını tatmin eden uzmanlaşmış kitap ve dergileri talep etmeleri için hazırlanmıştı.
1828 denemesi
1828'de Green, Elektrik ve Manyetizm Teorilerine Matematiksel Analiz Uygulaması Üzerine Bir Deneme yayınladı; bu deneme günümüzde en çok bilindiği eseridir. Bunu özel olarak yayınladı, çünkü matematikte resmi eğitim almamış kendisi gibi birinin bu makalesi yerleşik bir dergiye sunması hatasız yasa sayılacağını düşünmüştü. Green Denemesini yayınladığında, bu 51 kişiye abonelik esasına dayalı olarak satıldı; bu kişilerin çoğu arkadaşlarıydı ve muhtemelen bunu anlayamıyorlardı.
Zengin toprak sahibi ve matematikçi Sir Edward Bromhead bir kopya satın aldı ve Green'i matematikte daha ileri çalışmalar yapması için teşvik etti. Teklifin samimi olmadığına inanan Green, iki yıl boyunca Bromhead ile iletişime geçmedi.
Matematikçi
Green'in babası 1829'da öldüğünde, yaşlı Green önemli ölçüde birikmiş servet ve sahip olduğu toprak nedeniyle soylulardan biri haline gelmişti; bu topraklarının kabaca yarısını oğluna ve geri kalan yarısını kızına bırakmıştır. Otuz altı yaşında olan genç Green, bu serveti sayesinde değirmenci görevlerini bırakıp matematik çalışmalarına devam edebilmiştir.
Cambridge
Nottingham Abonelik Kütüphanesi üyeleri arasında Green'i tanıyan kişiler, onun düzgün bir üniversite eğitimi alması konusunda ısrar ettiler. Özellikle, kütüphanenin en prestijli abone üyelerinden biri olan Sir Edward Bromhead, Green ile birçok yazışma yaptı; Green'in Cambridge'e gitmesini ısrar etti.
1832'de, neredeyse kırk yaşında olan Green, Cambridge'in Gonville and Caius College'inde lisans öğrencisi olarak kabul edildi. Ön koşul olan Yunanca ve Latince bilgisinin eksikliği konusunda özellikle tedirgin idi, ancak bunun kendisinin tahmin ettiği kadar zor olmadığı ortaya çıktı, çünkü beklenen yeterlilik derecesi onun beklediğinden daha düşük idi. Matematik sınavlarında, birinci yıl matematik ödülünü kazandı. 1838'de lisans derecesini 4. Wrangler olarak (dereceye giren sınıfta 4. en yüksek puan alan) tamamladı. James Joseph Sylvester'in 2. sırada puan aldıktan sonra gelmiştir.
Üniversite görevlisi
Mezun olduktan sonra Green, Cambridge Felsefi Derneği'nin görevli üyeliği için seçildi. Akademik başarısından bağımsız olarak bile, Dernek Denemesini ve diğer üç yayınını zaten okumuş ve not etmişti, bu nedenle Green hoş karşılandı.
Sonraki iki yıl Green'e bilimsel fikirlerini okuma, yazma ve tartışma konusunda eşsiz bir fırsat sağladı. Bu kısa sürede hidrodinamik, ses ve optik uygulamaları ile altı ek yayın yayınladı.
Son yıllar ve ölüm sonrası şöhret
Cambridge'deki son yıllarında Green oldukça hastalandı ve 1840'ta Sneinton'a döndü, ancak bir yıl sonra öldü. Cambridge'de Green'in "alkole bağlı hale geldiği" ile ilgili söylentiler vardır ve Sir Edward Bromhead gibi daha önceki destekçilerinden bazıları kendilerini ondan uzaklaştırmaya çalıştılar.
Green'in çalışması yaşamı boyunca matematik topluluğu tarafından iyi bilinmemiştir. Green'in kendisi dışında, 1828 çalışmasını alıntılayan ilk matematikçi, 1833 yılında yapılan çalışmasında İngiliz Robert Murphy 1806–1843 olmuştur. 1845'te, Green'in ölümünden dört yıl sonra, Green'in çalışması daha sonra Lord Kelvin olarak bilinen genç William Thomson tarafından keşfedilmiştir. Thomson o zaman 21 yaşındaydı ve gelecek matematikçiler için bu çalışmaları popüler hale getirmiştir. D.M. Cannell'in "George Green" adlı kitabına göre, William Thomson Murphy'nin Green'in 1828 denemesine atıfta bulunmasını fark etti ama Green'in 1828 çalışmasını bulmakta zorluk çekti; sonunda 1845'te William Hopkins'ten Green'in 1828 çalışmasının bazı kopyalarını aldı.
1871'de N. M. Ferrers, yayın için ölü matematikçi George Green'in Matematiksel Makalelerini bir araya getirdi.
Green'in bir kanaldaki dalgaların hareket üzerine yaptığı çalışmalar, Green'in yasası olarak bilinen şeye neden olmuş ve kuantum mekaniğinin WKB yaklaşımını önceden tahmin etmiştir. Işık dalgaları ve Ether özellikleri üzerine yaptığı araştırması ise günümüzde Cauchy-Green tensörü olarak bilineni üretmiştir. Green'in teoremi ve fonksiyonları klasik mekanikte önemli araçlarıydı ve Schwinger'in elektrodinamik üzerine yaptığı 1948 çalışması tarafından gözden geçirilmiştir; bu çalışması Feynman ve Tomonaga ile paylaştığı 1965 Nobel ödülüne yol açmıştır. Green'in fonksiyonları daha sonra süperiletkenliği analiz etmede de yararlı olmuştur. 1930'da Nottingham'ı ziyarete gelen Albert Einstein, Green'in zamanından 20 yıl ileri olduğunu yorum yapıştır. Green'in fonksiyonlarını çığır açan çalışmalarında kullanan teorik fiziği bilimci Julian Schwinger, 1993'te "Kuantum Alan Teorisinin Yeşillendirilmesi: George ve Ben" başlıklı bir anı yayınlamıştır.
Nottingham Üniversitesi'ndeki George Green Kütüphanesi onun adıyla anılmakta olup, üniversitenin bilim ve mühendislik koleksiyonunun çoğunluğunu barındırmaktadır. Nottingham Üniversitesi mühendislik departmanında bir araştırma grubu olan George Green Elektromanyetizma Araştırmaları Enstitüsü de onun adıyla anılmaktadır. 1986'da Green'in Değirmeni çalışır duruma getirildi. Şimdi hem 19. yüzyıl değirmeninin çalışan bir örneği olarak hem de Green'e adanmış bir müze ve bilim merkezi olarak hizmet etmektedir.
Westminster Abbey, Green'in adına nave'de Sir Isaac Newton ve Lord Kelvin'in mezarlarına bitişik olarak bir anı taşı barındırmaktadır.
Onun on dokuzuncu yüzyıl uygulamalı fiziğine etkisi ve etkileme gücü, Mary Cannell tarafından 1993'te yayınlanan biyografisinin yayınlanmasına kadar büyük ölçüde unutulmuştur.
Bilgi kaynağı
Tarihçiler için Green'in matematik alanında güncel gelişmeler hakkında tam olarak nerede bilgi aldığı açık değildir. Zira Nottingham'da düşünsel kaynaklar yönünden çok az bir şey vardı. Daha da gizemli olan şey, Green'in Leibniz'den türetilmiş "Matematiksel Analiz" kullanmış olmasıdır; bu bir tür analiz, Leibniz Newton'un çağdaşı olduğu ve kendi yöntemleri İngiltere'de desteklendiği için İngiltere'de neredeyse bilinmeyen veya aktif olarak hatta desteklenmeyen bir analizidir. Bu tür analiz ve Laplace, Lacroix ve Poisson gibi matematikçilerin gelişmeleri Cambridge'de bile öğretilmemiştir, Nottingham'da ise hiçbir zaman öğretilmemiştir. Yine de Green sadece bu gelişmelerden haberdar olmamış, ayrıca onları geliştirmiştir.
Yalnızca o zamanlar Nottingham'da yaşayan, 1806–1819 yıllarında Nottingham Lisesi müdürü, Cambridge'den mezun olan ve Fransız matematiğinin meraklısı olan John Toplis adında matematiksel eğitim almış bir kişinin bulunmuş olduğu tahmin edilmektedir.
Yayın listesi
- An Essay on the Application of Mathematical Analysis to the Theories of Electricity and Magnetism. By George Green, Nottingham. Printed for the Author by T. Wheelhouse, Nottingham. 1828. Quarto, vii + 72 pages.
- Green, George 1835. "Mathematical investigations concerning the laws of the equilibrium of fluids analogous to the electric fluid, with other similar researches". Transactions of the Cambridge Philosophical Society. 5 part i: 1–63. Presented 12 November 1832.
- Green, George 1835. "On the determination of the exterior and interior attractions of ellipsoids of variable densities". Transactions of the Cambridge Philosophical Society. 5 part iii: 395–429. Bibcode:1835TCaPS...5..395G. Presented 6 May 1833.
- Green, George 1836. "Researches on the vibration of pendulums in fluid media". Transactions of the Royal Society of Edinburgh. 13 1: 54–62. doi:10.1017/S0080456800022183. Presented 16 December 1833.
- Green, George 1838. "On the reflexion and refraction of sound". Tran
