Толмен, Ричард Чейс

Ричард Чейс Толмен
англ. Richard Chace Tolman
Толмен (слева) с Эйнштейном в 1932 году
Имя при рождении	англ. Richard Chace Tolman
Дата рождения	4 марта 1881(1881-03-04)[1]
Место рождения	Уэст-Ньютон, Массачусетс
Дата смерти	5 сентября 1948(1948-09-05)[2] (67 лет)
Место смерти	Пасадина, Калифорния
Страна	США
Род деятельности	физик, преподаватель университета, математик, физик-теоретик, физико-химик
Научная сфера	математическая физика, физическая химия, статистическая механика
Место работы	Калифорнийский технологический институт
Альма-матер	Массачусетский технологический институт
Учёная степень	доктор философии (PhD) по физике (1910)
Учёное звание	профессор
Научный руководитель	Артур Амос Нойес
Ученики	Лайнус Полинг
Известен как	исследования термодинамических процессов релятивистских систем, автор фундаментальных трудов по статистической механике
Награды и премии	член Американской академии искусств и науки (1922), член Национальной академии наук США (1923) Гиббсовская лекция (1932)
Произведения в Викитеке
Медиафайлы на Викискладе

Роберт Чейс Толмен (англ. Richard Chace Tolman; 4 марта 1881 (1881-03-04) — 5 сентября 1948) — американский физик-математик и физико-химик, специализировавшийся на статистической механике. Он также сделал важный вклад в теоретическую космологию в период, последовавший за открытием Эйнштейном общей относительности. Он был профессором физической химии и математической физики в Калифорнийском технологическом институте.

Толмен родился в посёлке Уэст-Ньютон (штат Массачусетс). Его брат, Эдвард Чейс Толмен, стал известным психологом-бихевиористом. Ричард изучал химическое машиностроение в Массачусетском технологическом институте, он получил степень бакалавра в 1903 году и степень доктора философии в 1910. 1904 год он провёл в Берлине. В период с 1910 по 1914 годы он работал в университетах Мичигана, Цинциннати, Беркли и Иллинойса.

В 1912 году он ввёл понятие релятивистской массы, записав что «выражение ${\displaystyle m_{0}(1-v^{2}/c^{2})^{-1/2}}$ наиболее подходит для [этой] массы движущегося тела».^[3] В эксперименте 1916 года Толмен окончательно доказал, что электричество представляет собой поток электронов, движущихся по металлическому проводнику. Побочным продуктом эксперимента была измеренная масса электрона. Однако в целом Толмен известен, прежде всего, как теоретик.

В 1922 году Толмен был избран членом Американской академии искусств и наук.^[4] В тот же год он перевёлся на факультет Калифорнийского технологического института («Калтеха»), где он стал профессором физической химии и математической физики, а затем — деканом последипломного курса (начальником отдела магистратуры и аспирантуры). Одним из студентов Толмена в Калтехе был Лайнус Полинг, который слушал у него курс доволновой квантовой механики.

В 1927 году Толмен опубликовал учебник по статистической механике под названием «Статистическая механика и её применение в физике и химии»^[5], основывающийся на старой теории квантовой механики Макса Планка, Альберта Эйнштейна, Нильса Бора и Арнольда Зоммерфельда. В 1938 году он написал совершенно новую книгу, «Принципы статистической механики»^[6], детально исследующую применение статистической механики как к классическим, так и к квантовым системам. Этот учебник оставался базовым по этому предмету долгие годы, и всё ещё представляет интерес в наши дни.

В последующие годы своей карьеры Толмен чрезвычайно заинтересовался применением термодинамики для релятивистских систем и в космологии, что вылилось в написание в 1934 году монографии «Теория относительности, термодинамика и космология»^[7]. В этой книге показано, что излучение абсолютно чёрного тела в условиях расширяющейся Вселенной остывает, но остаётся тепловым — что являлось важным результатом для определения свойств фонового космического радиоизлучения. Его исследование гипотезы осциллирующей Вселенной, предложенной Эйнштейном в 1930 году, стало причиной спада интереса к ней вплоть до конца 1960-х годов.

В период Второй мировой войны он служил научным советником при генерале Лесли Гровсе в Манхэттенском проекте, а также был вице-председателем Национального комитета оборонных исследований. В 1945 году он стал старшим техническим советником при Бернарде Барухе, представителе США в Комиссии по атомной энергии ООН, а позже — председателем Комитета по рассекречиванию (Declassification Committee) Комиссии по атомной энергии США.

В честь учёного была учреждена медаль, ежегодно вручаемая Южнокалифорнийским отделением Американского химического общества «в знак признания выдающегося вклада в химию».

Книги:

• Tolman R. C. Statistical mechanics with applications to physics and chemistry. — New York: The Chemical catalog company, 1927. — 334 p.
• Tolman R. C. Relativity, Thermodynamics and Cosmology. — Oxford: Clarendon Press, 1934. — 506 p. Современное переиздание: Dover Publications, 2011. ISBN 0-486-65383-8

Русский перевод:

Толмен, Р. Ч. Относительность, термодинамика и космология / пер. с англ. В. М. Дубовика и В. К. Игнатовича; под ред. Я. А. Смородинского. — М.: Наука, 1974. — 520 с. Современное переиздание: М.: URSS, 2009. ISBN 978-5-397-00333-9

• Tolman R. C. The Principles of Statistical Mechanics. — Oxford: Clarendon Press, 1938. — 680 p. Современное переиздание: Dover Publications, 2010. ISBN 0-486-63896-0

Статьи:

• Tolman R. C. Non-Newtonian Mechanics. The Mass of a Moving Body (англ.) // Philosophical Magazine. — 1912. — Vol. 23. — P. 375—380.

• Храмов Ю. А. Толмен Ричард Чейс // Физики : Биографический справочник / Под ред. А. И. Ахиезера. — Изд. 2-е, испр. и доп. — М. : Наука, 1983. — С. 262. — 400 с. — 200 000 экз.

• Guide to the Papers of Richard Chase Tolman, 1735—1958 (англ.). Online Archive of California. Дата обращения: 15 мая 2011. Архивировано 14 мая 2012 года.
• Tolman Award; About Richard C. Tolman (англ.). Southern California Section of the American Chemical Society. Дата обращения: 15 мая 2011. Архивировано 14 мая 2012 года.