تِیلر، جفری اینگرم

[jefri ingrəm teylər]
Geoffrey Ingram Taylor
(ت. لندن، انگلستان، 16 اسفند 1264/ 7 مارس 1886؛ و، کیمبریج، انگلستان، 6 تیرماه 1354/ 27 ژوئن 1975)، مکانیک کاربردی، فیزیک.
پدر تیلر، ادوارد اینگرَم، هنرمند بود. مادرش، مارگریت بول، از خانواده‌ای با زمینه علمی برجسته برخاسته بود: او دختر جورج بول، ریاضیدان و منطقدان، بود، و عمویش، سِر جورج اِوِرست، یکی از بنیادگذاران زمین سنجی (ژئودِزی) بود. تیلر از 1268 تا 1284 در مدرسه‌ی کالج دانشگاه به تحصیل پرداخت و پس از آن به کالج ترینیتی، کیمبریج، رفت. در 1287 امتحانات مخصوص علوم طبیعی را با درجه عالی گذراند و کمک هزینه‌ای برای تحقیق در ترینیتی برای وی برقرار شد، و تا پایان عمر در آنجا ماند.
تیلر در 1304 استفنی رَوِن هیل را، که در عشق عمیق به سفر دریایی با او سهیم بود، به همسری اختیار کرد. آنان با کشتی تفریحیشان «فرالیکا» چندین سفر دریایی پرماجرا کردند. آنان دارای فرزند نشدند. تیلر، گذشته از این سفرهای دریایی و مسافرتهای مکرر مرتبط با فعالیت علمیش به خارج از کشور، زندگی بسیار آرامی را در خانه‌اش، فارم فیلد، در پیرامون کیمریج، و در اتاق کارش پهلوی اتاق راذرفرد در آزمایشگاه کَوِندیش گذراند. او مرد نسبتاً محجوبی بود که کارهای تهورآمیز علمی را دوست نداشت و ترجیح می‌داد به مسائلی، از جنبه‌های نظری گرفته تا طراحی اسبابها و مطالعات و مشاهدات تجربی، که ممکن بود به توسط شخص واحدی صورت بندی و اجرا شوند، بپردازد.
تیلر از قریب دوازده دانشگاه در اروپا و آمریکا درجه‌های علمی افتخاری دریافت کرد و عضویت افتخاری یا عضویت رسمی تعدادی از مؤسسات علمی به وی اعطا شد. در «کمیته بین المللی» برای «کنگره‌های بین المللی مکانیک کاربردی» از آغاز تشکیل آنها در 1304 عضو بود.
با پیروی از فکری که ج.ج. تامسن در 1288 القا کرد، نخستین تحقیق تجربی تیلر پژوهشی در نوارهای تداخلی (fringes) حاصل از امواج نور بسیار ضعیف بود. پس از آن او به مباحث مکانیک کاربردی روی آورد، و، با این که خود را در عداد فیزیکدانان کلاسیک می‌شمرد، تمام کارهای بعدی وی در این زمینه بود. در 1290 به معلمی موقت در یک مرکز هواشناسی دینامیکی که با کمک مالی آرثر شوستر در کیمبریج تأسیس شده بود منصوب شد، و سال بعد با «اسکوشا»، کشتی سلطنتی علیاحضرت، به یک مأموریت علمی به اقیانوس اطلس شمالی فرستاده شد و شش ماه در آن کشتی بسر برد. تیلر درباره فرایندهای آمیختگی که در لایه‌های زیرین جوّ به سبب افت و خیزهای متلاطم سرعت باد اتفاق می‌افتد تحقیق تجربی بعمل آورد و پس از بازگشت به کیمبریج تحلیلی نظری از اطلاعات خود منتشر کرد که در آن مفهوم مشخصه «طول آمیختگی» را برای پخش متلاطم مطرح ساخت، مفهومی که شباهت تقریبی بین حرکت متلاطم یک شاره و نظریه‌ی جنبشی گازها را ممکن می‌ساخت.
این نخستین فعالیت تیلر در میدانی بود که بیست سال بعد در آن چیزی را بوجود می‌آورد که شاید مهمترین خدمت وی به علم بود. اما فعالیت او گستره وسیعتری از موضوعهای نظری و تجربی در مکانیک کاربردی را، هم از جنبه‌ی نظری و هم از جنبه‌ی تجربی، شامل می‌شد. در طول جنگ جهانی اول برای دسته پرواز سلطنتی در کارخانه هواپیماسازی سلطنتی، فارنبرا، که در آن گروهی از دانشمندان بر سر مسائل هوانوردی کار می‌کردند، به تحقیق پرداخت. با ا.ا. گریفیث، مسأله‌ی توزیع تنش در میله‌های استوانه‌ای تحت پیچش را که در ساخت میلهای محکمتر برای ملخ (پروانه) هواپیما مناسب بود پژوهش کرد، و این نقطه‌ی آغازی بود که وی را به اندیشیدن درباره‌ی اعمال فیزیکی‌ای که مقاومت مواد جامد را محدود می‌کنند کشاند. این پژوهش تحلیلی منشأ خط تفکری بود که رهنمون وی به نظریه «جابه‌جاشدگی» در بلورهای فلزی شد، نظریه‌ای که در 1313 انتشار یافت.
در 1302 تیلر در انجمن سلطنتی استاد پژوهش شد که وی را از قیود تدریس آزاد کرد و به او اجازه داد که حواس خود را روی تحقیق متمرکز کند؛ به طوری که راذرفرد گفته است، به او «حقوق پرداخت می‌شد به شرط آن که کار انجام ندهد». در همان سال نتیجه‌ی بررسی پایداری جریان دایم بین استوانه‌های مدوّر هم مرکز در حال حرکت چرخشی نسبی را منتشر کرد. در اینجا او، همانند اکثر فعالیتهایش، قابلیت منحصر به فردی را در استفاده از روش تحقیق کاملاً ریاضی برای استخراج اصول کلی از مطالعه‌ی تجربی یک پدیده خاص نشان داد. این قابلیت مخصوصاً در مقاله‌ای عالی درباره‌ی «پخش به وسیله‌ی حرکتهای مداوم»، که در 1300 انتشار یافت، جلوه گر شد، و مشاهده تصاویر شکلهای رشته دود از دودکش وی را برانگیخت که، برای بررسی خواص پخش متلاطم، یک ضریب همبستگی بین مؤلفه‌های سرعت در زمانهای مختلف، که به صورت تابعهای اتفاقی در نظر گرفته شده بودند، وارد کند.
در سالهای بعد آشنایی فزاینده با پدیده‌‌شناسی تلاطم، بیشتر به علت ارتباطش با کاری که به توسط ب. م. جونز در تونلهای باد در آزمایشگاه هوانوردی کیمبریج انجام می‌گرفت، و علاقه‌مندی او به کار ریاضی نوربرت وینر درباره‌ی حرکت آشوبی، به نوشتن مقالات معروفش در باب نظریه‌ی آماری تلاطم منتهی شدند (1314). در این مقاله‌ها، تیلر اندیشه‌ای را که ابتدا در 1300 اظهار کرده بود به شرح کامل خواصی آماری تلاطم تعمیم داد؛ این امر با مطرح کردن مفهوم تلاطم همسانگرد و نشان دادن این نکته ممکن شد که در این مورد بررسی نظری بر پایه‌ی ضریب همبستگی بین سرعتهای افت و خیز اتفاقی منجر به نتایجی گردید که می‌شد به وسیله‌ی اطلاعات بدست آمده در تحقیقات تجربی تونل باد آنها را مورد آزمون و در واقع تأیید قرار داد. او سه سال بعد این روش تحقیق را با مطرح کردن مفهوم طیف کارمایه تلاطم با استفاده از تحلیل تبدیل فوریه به حد کمال رسانید-رهیافتی اصولاً جدید در زمینه‌ی دینامیک شاره‌ها، که تا آن زمان روشهای نیمه تجربی در آن حاکم بودند. در اینجا او بار دیگر از اثر ریاضی بسیار ماهرانه و پیچیده وینر در باب تحلیل هماهنگ (harmonic analysis) استفاده کرد و آن را به یک صورت بندی که در مسأله‌ی خاص وی و در بدست آوردن نتایج قطعی و مشخصی قابل استفاده بود تبدیل کرد.
تیلر در مدّت جنگ جهانی دوم، در چند زمینه به عنوان مشاور علمی در طرحهای مربوط به جنگ، بویژه به عنوان متخصص انفجارها و امواج ضربه‌ای کار کرد. او درگیر (طرح منهتن» بود و نخستین انفجار هسته‌ای را در بیابان الاموگوردو نظاره کرد. در 1331 از شغل استادی بازنشسته شد، ولی تا 1351، یعنی تا وقتی که صدمه‌ی شدیدی را متحمّل شد که از آن هرگز بهبود نیافت، کار پژوهش را حفظ کرد.

کتابشناسی

یکم. کارهای اصلی.

آثار چاپ شده و چاپ نشده‌ی او در کتابی گردآوری شده‌اند با عنوان Scientific Papers، ویراسته‌ی ک. بچلر، 4 جلد (کیمبریج، 1971). مقاله‌های وی را ک. بچلر گردآوری کرده و در کتابخانه کالج ترینیتی کیمبریج به امانت سپرده است. فهرستنامه‌ای تألیف جینین آنتن، هریئت و ایسکیتل، و جولیا لیثم جکسن، به همت «مرکز بایگانی آثار علمی معاصر» انتشار یافته است (کیمبریج، 1979).

دوم. خواندنیهای فرعی.

زندگینامه‌ای معتبر به قلم ک. بچلر، همراه با فهرستی از افتخارات و یک کتابشناسی کامل، در BMFRS، 22 (1976)، 565-633، بجاسپ رسیده است. اطلاعات بیشتر درباره‌ی فعالیت علمی تیلر در مقاله‌ای مندرج است با عنوان « An Unfinished Dialogue with G.I.Taylor»، از ک. بچلر در JFMec، 70 (1975)، 625-638؛ و نیز در مقاله‌ی « An Interview with Sir Geoffrey Taylor»، از د.ب. اسپالدینگ، در GMEng، 9 (1962)، 186-191.
منبع مقاله :
گیلیپسی، چارلز کولستون، (1387) زندگینامه‌ی علمی دانشوران، ترجمه احمد آرام ... [و دیگران]، تهران: شرکت انتشارات علمی و فرهنگی، چاپ اول