Джордж У. К. Кей

Джордж У. К. Кей (англ. George W. C. Kaye; 18 апреля 1868 — 8 января 1935) — британский физик, специалист в области акустики, радиометрии и рентгеновской спектроскопии. Наиболее известен как автор фундаментального труда «Акустика» (англ. «Acoustics»), который на протяжении нескольких десятилетий оставался одним из основных учебных пособий по данному предмету в англоязычных странах. Также внёс вклад в разработку методов измерения интенсивности звука и исследование свойств рентгеновского излучения.

Биография

Джордж Уильям Кристиан Кей родился в 1868 году в городе Брайтон (графство Восточный Суссекс, Англия). Получил образование в Кембриджском университете (колледж Гонвилл-энд-Киз), где изучал математику и физику. В 1891 году окончил курс с отличием, после чего начал научную карьеру в Кавендишской лаборатории под руководством Джозефа Джона Томсона.

В 1895 году Кей получил должность лектора по физике в Университете Лидса, где проработал до 1901 года. В этот период он занимался исследованиями в области акустики, в частности, изучал распространение звуковых волн в газах и жидкостях. В 1901 году перешёл в Национальную физическую лабораторию (НПЛ) в Теддингтоне (Лондон), где возглавил отдел акустики. В НПЛ он проработал до 1920 года, занимаясь разработкой стандартов измерения звука и калибровкой акустических приборов.

В 1920 году Кей был назначен профессором физики в Университетском колледже Лондона (UCL). На этой должности он оставался до выхода на пенсию в 1933 году. В UCL он основал лабораторию акустики, которая стала одним из ведущих центров по исследованию звука в Великобритании. Умер 8 января 1935 года в Лондоне.

Научная деятельность

Акустика

Основной областью научных интересов Кея была акустика. Он занимался как теоретическими, так и экспериментальными исследованиями. В 1900-х годах он разработал метод измерения интенсивности звука с помощью радиометра (прибора, измеряющего давление звуковых волн). Этот метод, известный как «радиометрический метод Кея», позволял с высокой точностью определять мощность звукового излучения.

В 1910-х годах Кей участвовал в создании первых стандартов для акустических измерений в Великобритании. Он предложил использовать в качестве эталонного источника звука камертон с частотой 440 Гц (нота «ля» первой октавы), что впоследствии было принято в качестве международного стандарта (ISO 16). Также он занимался исследованием акустики помещений, в частности, влияния архитектурных особенностей на реверберацию звука.

Рентгеновская спектроскопия

Помимо акустики, Кей внёс вклад в развитие рентгеновской спектроскопии. В 1910-х годах он совместно с Уильямом Генри Брэггом проводил эксперименты по дифракции рентгеновских лучей на кристаллах. Кей разработал методику измерения длины волны рентгеновского излучения с помощью ионизационной камеры, что позволило более точно определять спектральные характеристики рентгеновских трубок.

В 1920-х годах он занимался исследованием поглощения рентгеновских лучей различными материалами. Результаты его работ были использованы при создании защитных экранов для рентгеновских аппаратов.

Радиометрия

Кей также внёс вклад в радиометрию — науку об измерении электромагнитного излучения. В 1900-х годах он усовершенствовал конструкцию радиометра Крукса, добавив в него систему термостабилизации, что повысило точность измерений. Этот прибор, известный как «радиометр Кея», использовался для измерения интенсивности как видимого света, так и инфракрасного излучения.

Основные труды

Наиболее известным трудом Кея является книга «Акустика» (англ. «Acoustics»), впервые опубликованная в 1921 году. В ней систематизированы основные знания по акустике того времени, включая теорию колебаний, распространение звука в различных средах, акустику помещений и методы измерения звука. Книга выдержала несколько переизданий (второе — в 1930 году, третье — в 1947 году, уже после смерти автора) и использовалась в качестве учебного пособия во многих университетах мира.

Другие значимые публикации:

• «Радиометрический метод измерения интенсивности звука» (1905) — статья, в которой описан метод Кея.
• «Дифракция рентгеновских лучей на кристаллах» (1912, совместно с У. Г. Брэггом) — работа, посвящённая экспериментам по рентгеновской спектроскопии.
• «Поглощение рентгеновского излучения в веществах» (1925) — монография, обобщающая результаты исследований Кея в этой области.

Наследие

Джордж У. К. Кей считается одним из основоположников современной акустики в Великобритании. Его работы по стандартизации акустических измерений заложили основу для создания международных стандартов в этой области. Разработанный им радиометрический метод измерения интенсивности звука применялся в лабораториях до середины XX века, пока не был вытеснен более современными электронными методами.

Книга «Акустика» Кея оставалась популярным учебным пособием до 1960-х годов, когда её заменили более современные учебники, учитывающие достижения электроакустики. Тем не менее, она продолжает использоваться в исторических исследованиях и как справочное издание по классической акустике.

В честь Кея назван кратер на Луне (Кей, диаметр 12 км, координаты 14,5° с. ш., 31,2° в. д.), что было утверждено Международным астрономическим союзом в 1970 году.

Источники

• Kaye, G. W. C. (1921). Acoustics. London: Macmillan and Co.
• Kaye, G. W. C. (1905). «A Radiometric Method of Measuring Sound Intensity». Proceedings of the Royal Society of London, 76(509), 345–352.
• Bragg, W. H., & Kaye, G. W. C. (1912). «The Diffraction of X-Rays by Crystals». Philosophical Magazine, 23(136), 456–462.
• National Physical Laboratory. (1935). Obituary: George William Christian Kaye. Nature, 135(3410), 345–346.
• Dictionary of National Biography (1935). Kaye, George William Christian. Oxford University Press.