John Henry Poynting

Fra Wikipedia, den frie encyklopedi
Hopp til navigering Hopp til søk
John Henry Poynting, 1852 - 1914.

John Henry Poynting (født 9. september 1852 i Manchester, død 30. mars 1914 i Birmingham) var en britisk fysiker. Han viste hvordan energien til det elektromagnetiske feltet er bevart i et matematisk resultat som nå er gitt navnet Poyntings teorem. Det forklarer hvordan den elektromagnetiske energifluksen i hvert punkt er beskrevet ved Poyntings vektor.

I 1903 ga han en forklaring av den paradoksale Poynting-Robertson-effekten for støv utsatt for Solens strålingstrykk. Poynting ble i 1888 valgt inn som medlem av Royal Society i London.

Biografi[rediger | rediger kilde]

Poynting vokste opp i Monton som i dag er en del av Manchester. Han fikk sin første utdannelse av faren som var prest i den unitare kirke. Etter å ha studert ved det lokale Owens College (som senere ble University of Manchester), ble han opptatt på Trinity College ved University of Cambridge i 1872. Han utmerket seg der i matematikk, men hans hovedinteresse var innen fysikk og elektromagnetisk teori. Med denne utdannelsen fikk han en midlertidig stilling ved sin gamle skole Owens College hvor en av studentene hans var J.J. Thomson som senere skulle oppdage elektronet.[1]

Etter to år i Manchester var han tilbake i Cambridge for å arbeide ved Cavendish Laboratory som ble ledet av James Clerk Maxwell. Her gikk han i gang med å forbedre det opprinnelige Cavendish-eksperimentet for å bestemme gravitasjonskonstanten og dermed Jordens masse.[2]

Minneplakett på Poynting Physics Building ved Universitetet i Birmingham.

I 1880 ble han fast ansatt ved Mason Science College (som i 1900 ble University of Birmingham). Her ble han resten av livet og opplevde sine mest produktive år.

Fra sitt opphold i Cambridge og den innflytelse Maxwell hadde der, tok Poynting først opp spørsmålet om hvordan energien fordelte seg og ble transportert i en elektrisk krets. Tidligere var det antatt at dette skjedde i ledningene der den elektriske strømmen gikk, men Poynting viste at dette ikke stemte. I stedet finnes energien hovedsaklig i det elektromagnetiske feltet som omgir kretsen. Han viste fra Maxwells ligninger at denne energien er bevart, men kan omdannes til ohmsk varme eller utsendes som elektromagnetisk stråling. Dette resultatet formulerte han matematisk i det som i dag kalles Poyntings teorem.[2]

Den utstrålte delen av den elektromagnetiske energien er beskrevet ved Poyntings vektor. Det betyr at slik stråling også har en impuls som kan observeres som et mekanisk trykk. Dette strålingstrykket var oppdaget allerede av Maxwell og Poynting undersøkte dets egenskaper i en serie med arbeider som han publiserte etter århundreskiftet. Mens trykket virker frastøtende på en partikkel langt fra Solen, oppdaget han at for partikler tilstrekkelig nærme lyskilden vil det virke tiltrekkende. Dette overraskende resultatet ble senere gitt en mer generell forklaring av den amerikanske fysiker H.P. Robertson som en konsekvens av relativitetsteorien og blir nå omtalt som Poynting-Robertson-effekten.[1]

Poynting hadde interesser i mange retninger og publiserte også studier av offentlig drukkenskap. Sammen med J.J. Thomson publiserte han flere lærebøker i fysikk som i England fikk stor betydning i flere tiår. Han døde i 1914 av diabetes.

Referanser[rediger | rediger kilde]

  1. ^ a b R. Loudon and C. Baxter, Contributions of John Henry Poynting to the understanding of radiation pressure, Proc. Math. Phys. Eng. Sci. 468 (2143), 1825–1838 (2012).
  2. ^ a b B.J. Hunt, The Maxwellians, Cornell University Press, Ithaca (1991). ISBN 0-8014-8234-8.

Eksterne lenker[rediger | rediger kilde]