Оссерман, Роберт

Ро́берт О́ссерман (англ. Robert Osserman; 19 декабря 1926[1][2], Нью-Йорк, Нью-Йорк, США[1]30 ноября 2011[3], Беркли, Аламида, Калифорния, США[1]) — американский математик. Наиболее известен как автор научно-популярной книги «Поэзия Вселенной: математическое исследование космоса» и научными трудами в области геометрии.

Общие сведения
Роберт Оссерман
англ. Robert Osserman
Дата рождения 19 декабря 1926(1926-12-19)[1][2]
Место рождения
Дата смерти 30 ноября 2011(2011-11-30)[3] (84 года)
Место смерти
Страна
Образование
Род деятельности математик
Награды и премии

Биография

Вырос в Бронксе. В 1942 году окончил Высшую научную школу Бронкса. Затем поступил в Нью-Йоркский университет. В 1955 году получил степень доктора философии (Ph.D.) в Гарвардском университете. Защитил диссертацию «Вклад в проблему типа» (о римановых поверхностях) под руководством Ларса Альфорса. В 1957 году начал преподавать в Стэнфордском университете. Работал там до конца жизни в статусе почётного профессора. В 1985 году получил премию за достижения в преподавании (Dean's Award for Outstanding Teaching).

В 1990 году стал заместителем директора Научно-исследовательского института математических наук в Беркли (Калифорния)[4]. Там он пользовался обширной библиотекой по математике и астрономии. Эти материалы он использовал для написания своей самой известной книги «Поэзия Вселенной»[5]. В ней обобщался междисциплинарный курс, который он читал в Стэнфордском университете в начале 1990-х годов совместно с коллегами.

21 и 22 апреля 2012 года в Стэнфорде прошла мемориальная конференция. Она была посвящена его научным трудам, в первую очередь работам по геометрии.

«Поэзия Вселенной: математическое исследование космоса»

В книге рассматривается эволюция геометрического мышления, необходимого для изучения структуры Вселенной. Автор приводит исторические примеры, начиная с древнегреческих учёных, таких как Пифагор и Эратосфен Киренский. Описано использование гномона и основ тригонометрии, с помощью которых Эратосфен вычислил окружность Земли. Также рассматриваются исследования конца XIX века в области четырёхмерной метрики и тензорного исчисления, включая работы Бернхарда Римана. Основное внимание уделено теории относительности Эйнштейна. Рассматривается постоянство скорости света, расстояния между галактиками и постоянная Хаббла. Эти факторы, вместе с искривлением пространства-времени под действием гравитации, определяют структуру Вселенной[6].

Книга описывает эволюционирующий космос, расширяющийся после Большого взрыва. Наблюдение удалённых объектов позволяет изучать прошлое Вселенной[7][8], начиная с древнейших тел, таких как квазары и протогалактики. В начале книги приведена карта, составленная спутником COBE. Она представляет собой изображение ранней Вселенной[9].

В приложении автор обосновывает свои тезисы с технической точки зрения. Описана классическая модель Вселенной Эйнштейна — де Ситтера[10] на декартовой системе координат. Оссерман отмечает ограничения астрономических наблюдений, связанные с конечной скоростью света[11].

Последняя глава[12] посвящена развитию прикладной геометрии в XX веке. Упоминается открытие молекулы углерода C60, названной фуллереном. Также рассматривается дробная размерность, изученная Бенуа Мандельбротом и названная фракталом. Отмечается связь фракталов с распределением галактик[13].

Книга включена в программу курса истории научной мысли в Университете Палермо (Италия). В тексте присутствует отсылка к описанию Эмпирея в «Рае» («Божественная комедия»)[14]. Оссерман рассматривает это описание как интуитивное предвосхищение гиперсферической структуры. Земля при этом рассматривается в рамках геоцентрической системы Птолемея[15]. Этот аспект геометрии Данте был проанализирован физиком Марком Питерсоном и опубликован в журнале American Journal of Physics[16].

Астрономическая ретро-вселенная

В своей книге Оссерман ввёл термин «ретро-вселенная» (retroverso)[17]. Он обозначает наблюдаемый космос, свойства которого воспринимаются с задержкой во времени из-за конечной скорости света[18]. Автор указывает на ограничения теоретических моделей формы Вселенной. На момент написания книги не было точных данных о кривизне пространства и отклонении от евклидовой геометрии.

Оссерман отмечает, что текущее расстояние до удалённых галактик невозможно определить напрямую[19]. Наблюдаемое положение объектов соответствует времени испускания света. При расчёте расстояний необходимо учитывать расширение Вселенной после Большого взрыва и изменение видимой звёздной величины[20].

Профессиональная деятельность

Оссерман занимался исследованиями в области дифференциальной геометрии, теории минимальных поверхностей, изопериметрии и комплексных функций. Его книга «Survey of Minimal Surfaces» (1969) используется как базовое руководство по математическому анализу. Он связывал свои математические исследования с теоретической физикой и астрономией.

Среди его учеников — математик Блейн Лоусон, профессор Университета Стоуни-Брук. Оссерман руководил математическими исследованиями в Управлении военно-морских исследований. Участвовал в программе Фулбрайта, читал лекции в Парижском университете и был стипендиатом фонда Гуггенхайма в Уорикском университете.

Умер в Беркли 30 ноября 2011 года в возрасте 84 лет. Его исследования минимальных поверхностей имеют значение для современной физики. За два месяца до смерти он участвовал в публичной дискуссии с Джеймсом Харрисом Саймонсом. В 2010 году опубликовал статью в «Notices of the American Mathematical Society»[21].

За свою карьеру опубликовал около 70 научных статей и несколько научно-популярных книг. Занимался популяризацией науки, давал интервью Стиву Мартину и Алану Алде.

Публикации

  • Two-dimensional calculus (Krieger, 1977)
  • Survey of minimal surfaces (1986)
  • Poetry of the universe - A mathematical exploration of the cosmos (Random House, 1995)
  • Poesia dell'universo - l'esplorazione matematica del cosmo, Longanesi&C., 1996

Награды и премии

  • Стипендия Мемориального фонда Джона Саймона Гуггенхайма (1976).
  • Dean's Award for Outstanding Teaching (1985).
  • Communications Award от Joint Policy Board for Mathematics (2003).

Примечания

  1. 1 2 3 4 5 6 Deutsche Nationalbibliothek, Staatsbibliothek zu Berlin, Bayerische Staatsbibliothek, Österreichische Nationalbibliothek Record #115745408 // Gemeinsame Normdatei (нем.) — 2012—2016.
  2. 1 2 Robert Osserman // SNAC (англ.) — 2010.
  3. 1 2 http://news.stanford.edu/news/2011/december/robert-osserman-obit-121611.html
  4. Biografia su MSRI
  5. trad.it. di L.Sosio. Robert Osserman"Poesia dell'Universo -L'esplorazione matematica del cosmo"- ed.Longanesi & C. 1996.
  6. R.Osserman,Op.cit.;vedi anche pag. finale di "Ringraziamenti".
  7. E dunque con densità media, della sua materia distribuita per cm cubico, gradualmente più elevata.
  8. Ai giorni in cui fu pubblicata la 1ª edizione del libro ancora non era chiaro se l'espansione fosse o no in decelerazione, e l'Autore su questo e i relativi effetti rimase possibilista
  9. da "Prefazione", Op.cit.
  10. Robert Osserman; op.cit.-Appendice: nota n°11 a cap.7"Guardando a ritroso...".
  11. Vedi,Op.cit.in Appendice,l'estesa notifica n°11 al capitolo 7(pag.189)
  12. Cap.9 "Una galassia di forme"-Op.cit.
  13. Riguardo alle varie connessioni dei frattali, specialmente in ambito cosmico, si veda anche l'articolo di L.Pietronero,M.Montuori,F.Sylos Labini "La struttura frattale dell'universo"-Le Scienze-quaderni,n°117 anno 2000.
  14. Il paragrafo del testo di Osserman è citato e brevemente commentato anche negli "Atti dell'Accademia Pontaniana"(anno 2009)vol.LVIII(Giannini Editore),Napoli,da Raffaele Giglio nel punto 3 di"Per una nuova interpretazione della cosmologia dantesca"a pag.106. L'argomento è già affrontato da altri autori (pure contemporanei) citati dalle note del saggio e dalle pagine degli "Atti dell'Accademia...".
  15. "...dobbiamo pensare l'Empireo come qualcosa che circonda l'universo visibile e che è al tempo stesso adiacente ad esso."cit.da R.Osserman: Op.cit.cap.5-pag.93. Ovviamente qui l'interesse va alla definita ed essenziale idea geometrica espressa, non riguarda la disposizione che ora sappiamo di sistemi solari e galassie: non s'avanza qui una preferenza per l'antica teoria astronomica!
  16. informazione da "Atti dell'Accademia Pontaniana",Op.cit.
  17. L'Autore denomina appunto col termine "retroverso" la porzione sferica tridimensionale dei confini dello spazio cosmico che ogni osservatore percepisce dalla propria prospettiva, internamente ad un universo complessivamente quadridimensionale(Op.cit.capp.7-8).
  18. Nota n°11 al cap.7 -Appendice, pag.188, op.cit.
  19. Appendice, nota 11 al cap.7 pag.189,op.cit.
  20. I corpi celesti lontani per vari motivi possono anche convergere, ma se la distanza fra di essi è molta allora tende a prevalere la legge di Hubble, dell'espansione cosmica, (rivelata dal red-shift per effetto Doppler).
  21. Stanford University/News; report: 16 December 2011

Дополнительно по теме