Ein Meccano-Baukasten diente als Baumaterial für einen 1933 an der University of Manchester konstruierten funktionsfähigen Differentialanalysator. Douglas Hartree, ein 1897 geborener englischer Mathematiker und Physiker, nutzte dieses Gerät, um komplexe numerische Lösungen für physikalische Gleichungen zu untersuchen, was einen praktischen Wandel in der Anwendung des mechanischen Rechnens für die theoretische wissenschaftliche Forschung markierte.
Akademische Grundlagen und Forschung
Hartree wurde an der Bedales School und am St John's College in Cambridge ausgebildet und begründete seine frühe Karriere durch Arbeiten zur Flugabwehrballistik während des Ersten Weltkriegs. Diese Erfahrung förderte ein anhaltendes Interesse an manuellen numerischen Methoden für Differentialgleichungen. Bis 1921 verlagerte sich sein Forschungsschwerpunkt auf die Atomstruktur, stark beeinflusst durch einen Besuch von Niels Bohr. Unter der Betreuung von Ernest Rutherford promovierte Hartree 1926. Anschließend entwickelte er die Methode des selbstkonsistenten Feldes zur Berechnung der Elektronenverteilung in Atomen, was schließlich zur Hartree-Fock-Methode führte.
Rechentechnische Fortschritte in Manchester
1929 zum Beyer-Lehrstuhl für Angewandte Mathematik an der Victoria University of Manchester ernannt, integrierte Hartree physische Hardware in seine mathematische Praxis. Nachdem er von dem Differentialanalysator am MIT erfahren hatte, baute er seine eigene Version in England. Diese Maschine erleichterte Berechnungen für diverse Probleme von Fahrplänen bis hin zu Strömungsmechanik und laminarer Grenzschichttheorie. Später arbeitete er mit seinem Vater, William Hartree, und Bertha Swirles an Mehrkonfigurationsergebnissen, wodurch er den Nutzen seiner anfänglichen Atommodelle erweiterte.
Beiträge im Krieg
Während des Zweiten Weltkriegs, von 1939 bis 1946, diente Hartree im Versorgungsministerium durch die Leitung spezialisierter Rechengruppen. Sein Team befasste sich mit nationalen Angelegenheiten hoher Priorität, darunter Radarentwicklung, Radiowellenausbreitung und Isotopentrennung. Angesichts eines Mangels an automatischen Integratoren organisierte er menschliche Teams, die Tischrechenmaschinen parallel bedienten, wodurch sie die Partikelbewegung effektiv simulierten. Obwohl er seine Ergebnisse in geheimen technischen Berichten dokumentierte, blieb ein Großteil dieser Kriegsforschung in akademischen Fachzeitschriften unpubliziert.
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- Geboren: 1897, Cambridge - Gestorben: 1958, Cambridge - Ausbildung: St John's College, Cambridge - Schlüsselmethode: Hartree-Fock-Methode - Royal-Society-Mitgliedschaft: 1932 - Staatsbürgerschaft: Vereinigtes Königreich - Hauptberuf: Mathematiker und Physiker
Häufig gestellte Fragen
### Was ist die Hartree-Fock-Methode?
Es handelt sich um eine Rechenmethode, die in der Atomphysik verwendet wird, um Gleichungen bezüglich der Elektronenverteilung in einem Atom zu lösen.
### Hat Hartree Computer aus Spielzeug gebaut?
Ja, 1933 konstruierte er mit Meccano-Komponenten einen funktionsfähigen Differentialanalysator an der University of Manchester.
