กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 7 นาที

วอลเตอร์ เอ็ม. เอลซาสเซอร์

วอล เตอร์ มอริซ เอลซาสเซอร์ (20 มีนาคม 1904 – 14 ตุลาคม 1991) เป็น นักฟิสิกส์ ชาวอเมริกัน ที่เกิดใน เยอรมนี ผู้พัฒนา ทฤษฎีไดนาโม ที่ได้รับการยอมรับในปัจจุบัน เพื่ออธิบาย...

วอลเตอร์ เอ็ม. เอลซาสเซอร์

วอลเตอร์ มอริซ เอลซาสเซอร์
เกิด20 มีนาคม พ.ศ. 2447
เสียชีวิต14 ตุลาคม 2534 (14 ตุลาคม 1991)(อายุ 87 ปี)
เป็นที่รู้จัก ในด้านทฤษฎีไดนาโมชีววิทยาระบบที่ซับซ้อน
รางวัลเหรียญวิทยาศาสตร์แห่งชาติ(1987) เหรียญวิลเลียม โบวี(1959) เหรียญอาเธอร์ แอล. เดย์(1979)
เส้นทางอาชีพด้านวิทยาศาสตร์
ฟิลด์ฟิสิกส์ชีววิทยาเชิงทฤษฎี
แม็กซ์ บอร์น

วอล เตอร์มอริซ เอลซาสเซอร์ (20 มีนาคม 1904 – 14 ตุลาคม 1991) เป็นนักฟิสิกส์ชาวอเมริกันที่เกิดในเยอรมนีผู้พัฒนาทฤษฎีไดนาโม ที่ได้รับการยอมรับในปัจจุบัน เพื่ออธิบายสนามแม่เหล็กโลกเขาเสนอว่าสนามนี้เกิดจากกระแสไฟฟ้าที่เหนี่ยวนำในแกนโลกชั้นนอกที่เป็นของเหลว เขาสาธิตให้เห็นว่าประวัติของสนามแม่เหล็กโลกนั้นปรากฏให้เห็นจากการวางตัวของแร่ธาตุในหิน[ 1 ] เขายังมีชื่อเสียงจากข้อเสนอที่ยังไม่ได้ตีพิมพ์ว่าการเลี้ยวเบนของอิเล็กตรอนที่ส่งผ่านผลึกจะแสดงให้เห็นถึงลักษณะคลื่นของพวกมัน การทดลองของเดวิสสัน-เกอร์เมอร์ที่แสดงให้เห็นถึงผลกระทบนี้ในเวลาต่อมา ทำให้เขาได้รับ รางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์[ 2 ]

ระหว่างปี 1962 ถึง 1968 เขาเป็นศาสตราจารย์ด้านธรณีฟิสิกส์ที่มหาวิทยาลัยพรินซ์ตันและระหว่างปี 1975 ถึง 1991 เขาเป็นศาสตราจารย์พิเศษด้านธรณีฟิสิกส์ที่มหาวิทยาลัยจอห์นส์ ฮอปกินส์ อาคารโอลิ่น ฮอลล์ ที่มหาวิทยาลัยจอห์นส์ ฮอปกินส์มีอนุสรณ์สถานวอลเตอร์ เอลซาสเซอร์ อยู่ในบริเวณล็อบบี้

ชีวประวัติ

เอลซาสเซอร์เกิดในปี 1904 ในครอบครัวชาวยิว[ 3 ]ในเมืองมันน์ไฮม์ประเทศเยอรมนีในฐานะนักศึกษาฟิสิกส์ที่เมืองเกิตทิงเงนในช่วงทศวรรษ 1920 ก่อนที่ทฤษฎีจีโอไดนาโม ของเขาจะ เกิดขึ้น เขาได้เสนอการทดลองเพื่อทดสอบลักษณะคลื่นของอิเล็กตรอน[ 2 ]แม้ว่าการทดลองนี้จะถูกลองทำในอังกฤษและล้มเหลว แต่ข้อเสนอของเขาก็ได้รับการถ่ายทอดในภายหลังโดยศาสตราจารย์ของเขาที่เกิตทิงเงนผู้ได้รับรางวัลโนเบลแม็กซ์ บอร์นไปยังนักฟิสิกส์ที่เบลล์แล็บส์ในสหรัฐอเมริกา[ 4 ] การทดลอง ของเดวิสสัน-เกอร์เมอร์และทอมสันได้ยืนยันการเลี้ยวเบนของอิเล็กตรอนและในที่สุดก็ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ในปี 1935 ขณะทำงานในปารีส เอลซาสเซอร์ได้คำนวณพลังงานยึดเหนี่ยวของโปรตอนและนิวตรอนในนิวเคลียสกัมมันตรังสีหนัก ยูจีน วิกเนอร์ , เจ. ฮันส์ ดี. เจนเซนและมาเรีย เกิปเปอร์-เมเยอร์ได้รับรางวัลโนเบลในปี 1963 จากผลงานที่พัฒนาต่อยอดจากแนวคิดเริ่มต้นของเอลซาสเซอร์ ดังนั้น เอลซาสเซอร์จึงเกือบได้รับรางวัลโนเบลถึงสองครั้ง

ในช่วงปี 1946 1947 เอลซาสเซอร์ได้ตีพิมพ์เอกสารที่อธิบายแบบจำลองทางคณิตศาสตร์แรกสำหรับต้นกำเนิดของสนามแม่เหล็กโลก เขาสันนิษฐานว่ามันอาจเป็น ไดนาโมที่ยั่งยืนด้วยตนเอง ซึ่งขับเคลื่อนด้วยการพาความร้อนใน แกนโลกชั้นนอกที่เป็นของเหลวและอธิบายกลไกป้อนกลับที่เป็นไปได้ระหว่างการไหลที่มีรูปทรงเรขาคณิตสองแบบที่แตกต่างกัน คือแบบทอรอยดัลและแบบโพลอยดัล (อันที่จริง เขาเป็นผู้คิดค้นคำศัพท์เหล่านี้) สิ่งนี้ได้รับการพัฒนาตั้งแต่ประมาณปี 1941 เป็นต้นไป ส่วนหนึ่งในช่วงเวลาว่างของเขาในระหว่างการปฏิบัติหน้าที่ทางวิทยาศาสตร์ในช่วงสงครามกับกองทัพบกสหรัฐฯ[ 5 ]

ในช่วงบั้นปลายชีวิต เอลซาสเซอร์เริ่มสนใจในสิ่งที่ปัจจุบันเรียกว่าชีววิทยาระบบและได้เขียนบทความหลายชุดลงในวารสาร Journal of Theoretical Biology [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] แนวคิดฉบับสมบูรณ์ของเขาในเรื่องนี้สามารถพบได้ในหนังสือReflections on a Theory of Organismsซึ่งตีพิมพ์ในปี 1987 และตีพิมพ์ซ้ำอีกครั้งหลังมรณกรรมพร้อมคำนำใหม่โดยแฮร์รี่ รูบินในปี 1998

เอลซาสเซอร์เสียชีวิตในปี 1991 ที่เมืองบัลติมอร์รัฐแมริแลนด์สหรัฐอเมริกา

กฎไบโอโทนิก

กฎไบโอโทนิกซึ่งเป็นวลีที่เอลซาสเซอร์คิดค้นขึ้น เป็นหลักการของธรรมชาติที่ไม่รวมอยู่ในหลักการของฟิสิกส์[ 13 ]

กฎไบโอโทนิกอาจถือได้ว่าเป็นตัวอย่างเฉพาะที่ของหลักการสิ่งมีชีวิตหรือหลักการของสิ่งมีชีวิตในระดับสากล[ 14 ] [ 15 ]เช่น หลักการการคัดเลือกโดยธรรมชาติของสิ่งมีชีวิต[ 16 ] [ 17 ]

งานด้านชีววิทยาเชิงทฤษฎีของเอลซาสเซอร์บางส่วน แต่ไม่ใช่ทั้งหมด ยังคงเป็นที่ถกเถียงกันอยู่ และในความเป็นจริงอาจขัดแย้งกับหลักการพื้นฐานหลายประการของชีววิทยาเชิงระบบ ในปัจจุบัน ที่เขาอาจมีส่วนช่วยพัฒนา หัวใจสำคัญของความคิดทางชีววิทยาของเอลซาสเซอร์คือแนวคิดเรื่องความซับซ้อนอย่างมากของเซลล์ เอลซาสเซอร์สรุปจากสิ่งนี้ว่า การตรวจสอบห่วงโซ่เหตุการณ์ที่เป็นสาเหตุในระบบชีววิทยาจะไปถึง "จุดสิ้นสุด" ที่จำนวนปัจจัยนำเข้าที่เป็นไปได้ในห่วงโซ่จะเกินขีดความสามารถของนักวิทยาศาสตร์ในการคาดการณ์ แม้จะมีคอมพิวเตอร์ที่ทรงพลังที่สุดก็ตาม นี่อาจดูเหมือนคำแนะนำที่สิ้นหวัง แต่ในความเป็นจริง เอลซาสเซอร์ไม่ได้แนะนำให้ละทิ้งชีววิทยาในฐานะหัวข้อการวิจัยที่คุ้มค่า แต่เป็นการเสนอชีววิทยาประเภทอื่นที่ห่วงโซ่เหตุการณ์ระดับโมเลกุลจะไม่ใช่จุดสนใจหลักของการศึกษาอีกต่อไป ความสัมพันธ์ระหว่างเหตุการณ์ระดับเหนือโมเลกุลจะกลายเป็นแหล่งข้อมูลหลัก ยิ่งไปกว่านั้น ความหลากหลายของคลาสตรรกะที่ครอบคลุมสิ่งมีชีวิตทั้งหมดโดยไม่มีข้อยกเว้นเป็นส่วนสำคัญของมรดกของเอลซาสเซอร์ที่มีต่อทั้งชีววิทยาระบบที่ซับซ้อนและชีววิทยาเชิงสัมพันธ์[ 18 ]

เนื่องจากการวิเคราะห์สิ่งมีชีวิตบนพื้นฐานของกลศาสตร์คลาสสิกนั้นล้มเหลวเมื่อเผชิญกับ "ความซับซ้อนที่ไม่อาจหยั่งรู้ได้" เอลซาสเซอร์จึงใช้ความคุ้นเคยกับกลศาสตร์ควอนตัมเพื่อหาแนวทางที่เป็นไปได้[ 19 ]โดยอ้างอิงถึง กรอบ แนวคิดเรื่องความสมบูรณ์ของนีลส์ โบห์รเขาตั้งข้อสังเกตว่าการระบุลักษณะ "อนุภาค" ของระบบควอนตัมอย่างแม่นยำนั้นขัดขวางการอธิบายระบบในลักษณะ "คลื่น" ของมัน โบห์รได้ขยายกรอบแนวคิดของเขาให้ครอบคลุมสิ่งมีชีวิตโดยการขยายความสมบูรณ์ให้ครอบคลุมระบบใดๆ ที่เกี่ยวข้องกับความเป็นปัจเจกที่ไม่สามารถลดทอนได้ เอลซาสเซอร์โต้แย้งว่าความสมบูรณ์แบบทั่วไปในชีววิทยาจะหมายความว่าความเข้าใจโดยรวมของสิ่งมีชีวิตนั้นไม่สอดคล้องกับการวิเคราะห์คุณสมบัติทางกายภาพและเคมีอย่างสมบูรณ์ เขาเขียนว่าชีววิทยาต้อง "ระงับความหมกมุ่นกับรายละเอียดเชิงประจักษ์มากเกินไปเพื่อความเข้าใจแบบองค์รวม" [ 20 ]

Elsasser reasoned that the failure of deterministic physico-chemical processes to explain biological order necessitates "creative selection" on the part of the organism. Since many possible patterns of internal activity conform with physical law, the organism must select one pattern above all others. The central question is then the criterion by which the organism makes its selection. Elsasser's answer was "holistic memory." Non-deterministic internal activity "results from a selection, among the immense numbers of patterns available, of a pattern that resembles some earlier pattern of the same organism or of preceding (parental) organisms."[21] Alongside the hereditary information stored in genes, which constitutes a "mechanistic" form of memory, life exhibits holistic memory on the basis of a "primary phenomenon of nature": the conservation of information. Just as physical processes reveal the conservation of mass, momentum and energy, "the conservative property of organisms is their similarity to preceding states without intermediate information storage."[22]

Elsasser dismissed vitalism, which he defined as laws that apply solely to matter that constitutes complex systems such as organisms.[23] Though evident only in the context of biology, the conservation of information is nevertheless a general feature of nature and therefore biotonic, not vitalist.

Publications

  • Heat Transfer by Infrared Radiation in the Atmosphere. Harvard University. 1942. OCLC 10892935.
  • The Physical Foundation of Biology. An Analytical Study. London: Pergamon Press. 1958.
  • Atom and Organism. A New Approach to Theoretical Biology. Princeton University Press. 1966.
  • The Chief Abstractions of Biology. Amsterdam: North Holland. 1975.
  • Memoirs of a Physicist in the Atomic Age. New York: Science History Publications. 1978. ISBN 9780882021782. OCLC 3415166.
  • "The role of individuality in biological theory". Towards a Theoretical Biology vol.3. Edinburgh University Press. 1970.
  • Reflections on a Theory of Organisms. Holism in Biology. Johns Hopkins University Press. 1998.

Awards

เอลซาสเซอร์ได้รับเลือกเป็นสมาชิกสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งชาติในปี 1957 เขาได้รับเหรียญวิลเลียม โบวีซึ่งเป็นเกียรติสูงสุด จาก สมาคมธรณีฟิสิกส์ แห่งอเมริกาในปี 1959 และเหรียญ จอห์น อดัม เฟลม มิง (สำหรับผลงานด้านธรณีแม่เหล็ก) ในปี 1971 [ 24 ] [ 25 ]เขาได้รับเหรียญเพนโรสจากสมาคมธรณีวิทยาแห่งอเมริกาในปี 1979 และเหรียญเกาส์จากเยอรมนีในปี 1977 [ 5 ] [ 26 ] ในปี 1987 เขาได้รับรางวัล เหรียญวิทยาศาสตร์แห่งชาติของสหรัฐอเมริกา"สำหรับผลงานพื้นฐานและยั่งยืนของเขาในด้านฟิสิกส์ อุตุนิยมวิทยา และธรณีฟิสิกส์ในการสร้างกลศาสตร์ควอนตัม การถ่ายโอนรังสีในบรรยากาศ แม่เหล็กของดาวเคราะห์ และธรณีแปรสัณฐาน" [ 27 ]

ดูเพิ่มเติม

Further reading

  • Rubin, Harry (1995). Walter M. Elsasser: 19041991(PDF). The National Academies Press. Retrieved 6 March 2013.
  • Gatherer, D (2008). "Finite universe of discourse: The systems biology of Walter Elsasser (1904-1991)". The Open Biology Journal. 1: 9–20. doi:10.2174/1874196700801010009.
  • Beyler R & Gatherer D (2007) Walter Elsasser (biography). In: Dictionary of Scientific Biography, new ed. New York: Charles Scribner's Sons Inc.
  • Oral history interview transcript with Walter Elsasser on 29 May 1962, American Institute of Physics, Niels Bohr Library & Archives
  • Oral history interview transcript with Walter Elsasser on 21 November 1985, American Institute of Physics, Niels Bohr Library & Archives
  • Elsasser's photo
  • Biography
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Walter_M._Elsasser&oldid=1336780196"

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ วอลเตอร์ เอ็ม. เอลซาสเซอร์

วอล เตอร์ มอริซ เอลซาสเซอร์ (20 มีนาคม 1904 – 14 ตุลาคม 1991) เป็น นักฟิสิกส์ ชาวอเมริกัน ที่เกิดใน เยอรมนี ผู้พัฒนา ทฤษฎีไดนาโม ที่ได้รับการยอมรับในปัจจุบัน เพื่ออธิบาย...

ชีวประวัติ

เอลซาสเซอร์เกิดในปี 1904 ในครอบครัวชาวยิว [ 3 ] ใน เมืองมันน์ไฮม์ ประเทศ เยอรมนี ในฐานะนักศึกษาฟิสิกส์ที่ เมืองเกิตทิงเงน ในช่วงทศวรรษ 1920 ก่อนที่ ทฤษฎีจีโอไดนาโม ของเขาจะ เกิดขึ้น เขาได้เสนอการทดลองเพื่อทดสอบลักษณะคลื่นของ อิเล็กตรอน [ 2 ]...

กฎไบโอโทนิก

กฎไบโอโทนิก ซึ่งเป็นวลีที่เอลซาสเซอร์คิดค้นขึ้น เป็นหลักการของธรรมชาติที่ไม่รวมอยู่ในหลักการของฟิสิกส์ [ 13 ]

Publications

Heat Transfer by Infrared Radiation in the Atmosphere . Harvard University. 1942. OCLC 10892935. The Physical Foundation of Biology. An Analytical Study . London: Pergamon Press. 1958. Atom and Organism. A New Approach to Theoretical Biology .