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Kreuzung (Bahn) und George Green: Unterschied zwischen den Seiten

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[[Datei:GreenEssay.png|thumb|right|189px|Titelseite von George Greens Originalessay - heute als Greens Theorem bekannt]]
[[Bild:Mannheim-Friedrichsfeld-1900.jpg|thumb|Höhenfreie Kreuzung [[Mannheim-Friedrichsfeld]]]]
'''George Green''' (* [[14. Juli]] [[1793]] in [[Sneinton]] (gespr. Snenton), Nottingham; † [[31. Mai]] [[1841]] in [[Nottingham]]) war ein englischer [[Mathematiker]] und [[Physiker]]. Er war der Mitbegründer der [[Potentialtheorie]] und der Theorie des [[Elektromagnetismus]]. Die [[Greensche Funktion]] sowie die [[Greensche Formeln|Greenschen Formeln]] gehen ebenfalls auf ihn zurück.
Unter '''Kreuzung''' versteht man bei der [[Eisenbahn]]:
* die ''höhenfreie Kreuzung zweier [[Eisenbahnstrecke]]n oder [[Gleis]]e'' auf unterschiedlichem Niveau mit Hilfe eines ''[[Überwerfungsbauwerk|Kreuzungsbauwerkes]]''
* die ''höhengleiche Gleiskreuzung zweier Eisenbahngleise'' mit Hilfe besonderer Gleiskonstruktionen
* die ''Zugkreuzung'' auf eingleisiger Eisenbahnstrecke.


Greens Vater, ebenfalls George Green, stammte aus Nottingham und war ein wohlhabender Bäcker, Konstrukteur, Erbauer und Besitzer der nach ihm benannten ''Greenschen Windmühle'' ({{lang|en|''Green's Windmill''}}), damals außerhalb Sneintons auf einem Hügel nach dem neuesten Stand der Technik errichtet. Nach Stilllegung 1860, Verfall, drohendem Abriss ist sie seit 1985 wieder windmahlfähig und heute ein Wissenschaftszentrum und Gedenkstätte ({{lang|en|''Green's Windmill and Science Centre''}}) für Sneintons berühmten Sohn, dem sie ihren Erhalt verdankt.
== Höhenfreie Kreuzung ==
[[Bild:Gleiskreuzung01.jpg|thumb|right|Gleiskreuzung]]
[[Bild:Tolono Xing 1.jpg|thumb|Gleiskreuzung in Illinois / USA]]
[[Bild:Flachkreuzung.jpg|thumb|right|Flachkreuzung mit beweglichen Doppelherzstückspitzen]]
Als ''Kreuzungsbauwerk'' bezeichnet man eine Eisenbahnbrücke, die eine andere Eisenbahnstrecke oder ein Gleis überquert. Kreuzt die Brücke eine Straße, einen Weg oder einen Platz, spricht man von einer [[Eisenbahnüberführung]]. Der Vorteil der höhenfreien Kreuzung mit Hilfe eines Kreuzungsbauwerkes liegt darin, dass sich die Schienenfahrzeuge auf beiden Eisenbahnstrecken oder -gleisen nicht gegenseitig behindern oder gefährden können.


== Gleiskreuzung ==
== Leben ==
George besuchte die Schule nur zwei Jahre und arbeitete dann in der Mühle seines Vaters von 1802 bis zu dessen Tod 1829. Green führte das Müllerei-Geschäft erfolgreich fort und musste 1831 eine wegen neuer Reformgesetze aufgebrachte Menschenmenge von seiner Mühle mit einem Musketenschuss verjagen. Er war in weitem Umfang [[Autodidakt]] und studierte in der eigenen Mühle die Grundlagen physikalischer Gesetze. Es ist nicht genau bekannt, wie er sich die umfassenden mathematischen Grundlagen erarbeitete, die seine späteren Arbeiten ermöglichten, aber man weiß, dass er die ''Nottinghamer [[Abonnement]]bücherei'' ({{lang|en|''Nottingham Subscription Library''}}) seit 1823 besuchte, die über Exemplare von Werken [[Pierre-Simon Laplace]]s wie „{{lang|fr|Mécanique céleste}}“ („Himmelsmechanik“) verfügte, die der damals 30jährige studiert hatte. Man vermutet, dass John Toplis, Direktor des ''Nottinghamer Privatgymnasiums'' (''Nottingham Highschool'', gegr. 1513) von 1806–1819 und Übersetzer wissenschaftlicher Werke, Einfluss auf George Green hatte. 1828 veröffentlichte Green sein erstes Werk ''Ein Essay über die Anwendung der mathematischen Analyse auf die Theorien von [[Elektrizität]] und [[Magnetismus]]'' ({{lang|en|''An Essay on the Application of Mathematical Analysis to the Theories of Electricity and Magnetism''}}), in dem er die [[Potentialfeld|Potentialfunktion]] und das Konzept der [[Greensche Funktion|Greenschen Funktion]] zur Lösung von [[Partielle Differentialgleichung|partiellen Differentialgleichungen]] einführt und den [[Satz von Green]] beweist. Das Essay wurde ca. 50 Abonnenten der Bücherei zugänglich gemacht, aber nur von wenigen gelesen, vor allem nicht vom nationalen und internationalen Fachpublikum, mit Ausnahme von Sir [[Edward Bromhead]], einem studierten Mathematiker. Dieser brachte ihn in akademische Kreise. Im Alter von 40 Jahren ging Green 1833 an die [[Universität Cambridge]] und graduierte 1837 mit Auszeichnung. Nebenbei arbeitete er in seiner Mühle und machte damit ein kleines Vermögen. Er schrieb Werke über [[Akustik]], [[Optik]] und [[Hydrodynamik]] und hatte an der Universität eine erfolgreiche, aber kurze Karriere. Vier Jahre, nachdem er graduiert hatte, starb er in Nottingham an [[Grippe]]. Seine Arbeit, die auf dem besten Wege zu internationaler Anerkennung war, geriet mit seinem Tod in Vergessenheit und wurde erst 1846 von [[William Thomson, 1. Baron Kelvin|Lord Kelvin]] wiederentdeckt.
Besondere [[Gleis]]konstruktionen ermöglichen [[Schienenfahrzeug]]en das niveaugleiche Überqueren eines anderen, quer verlaufenden Gleises ohne Fahrtunterbrechung, jedoch können die beiden [[Fahrweg]]e nicht gleichzeitig befahren werden. Das höhengleiche Kreuzen zweier Gleise ist mit folgenden Einrichtungen möglich:
* '''Gleiskreuzung''' ohne bewegliche Teile. Sie ist robust und in der Herstellung und Vorhaltung besonders kostengünstig, beeinträchtigt infolge der nicht vermeidbaren Gleislücken im kreuzenden Gleis aber deutlich den Fahrkomfort. Eine Gleiskreuzung ohne bewegliche Teile funktioniert nur, wenn sich die Gleise in nicht allzu spitzem [[Winkel]] kreuzen.
* '''Kreuzung mit Flachrillen-Herzstücken'''. Sie ist hauptsächlich bei [[Straßenbahn]]en zu finden. Hierbei werden die Fahrzeugräder durch den Einsatz von [[Eisenbahnweiche#Herzstücke mit Flachrille|Flachrillen]] auf ihren [[Spurkranz|Spurkränzen]] über die Gleislücken hinweggeführt. Eine Sonderbauform dieses Kreuzungstyps befindet sich häufig an niveaugleichen Kreuzungen von Straßenbahnen mit Eisenbahnen. Hierbei sind die Schienen der Eisenbahnstrecken lückenlos ausgeführt, während die Straßenbahnzüge auf ihren Spurkränzen über die Eisenbahnschienen hinweggeführt werden.
* '''Flachkreuzung''' mit beweglichen Doppelherzstückspitzen, sie werden in der Schweiz auch als '''Gleisdurchschneidung''' bezeichnet. Sie wird bei einem besonders flachen Kreuzungswinkel verwendet. Das ist in der Regel an mehrgleisigen [[Abzweigstelle]]n der Fall, wenn das abzweigende Gleis mit hoher Geschwindigkeit befahrbar sein muss. Ohne die beweglichen Doppelherzstückspitzen wird die führungslose Stelle in den Doppelherzstücken für einen sicheren Betrieb zu lang. Flachkreuzungen dieser Art sind teure und unterhaltungsaufwendige Einrichtungen, bieten jedoch einen lückenlosen durchgehenden Fahrweg über das zu kreuzende Gleis hinweg.^
* '''[[Eisenbahnweiche|Kreuzungsweiche]]'''. Sie ermöglicht nicht nur das Kreuzen zweier Gleise, sondern je nach Art der Kreuzungsweiche - ''einfache Kreuzungsweiche'' oder ''doppelte Kreuzungsweiche'' - auch unterschiedliche Möglichkeiten zum Gleiswechsel.


Als [[Albert Einstein]] sein Grab 1930 besuchte, äußerte er seine Bewunderung für den zu wenig bekannten Wissenschaftler und bemerkte, dass George Green seiner Zeit mehr als zwanzig Jahre voraus gewesen sei.
== Zugkreuzung ==
Unter '''Zugkreuzung''' versteht man das Ausweichen zweier in entgegengesetzter Richtung fahrender Züge auf eingleisiger Strecke in einem Bahnhof, der dazu neben dem durchgehenden Streckengleis noch mindestens ein Ausweichgleis aufweisen
muss. Die Bezeichnung „Kreuzung“ rührt in diesem Zusammenhang von der grafischen Darstellung im [[Bildfahrplan]], bei der sich nämlich die Zeit-Weg-Linien beider Züge kreuzen.


Green zu Ehren ist in der [[Kontinuumsmechanik]] die Hyperelastizität auch als Green-Elastizität bekannt. Ebenso wurde ein Dehnungsmaß, der Greensche Verzerrungstensor, nach ihm benannt.
== Siehe auch ==
* [[Eisenbahnknoten]], [[Bahnübergang]], [[Straßenkreuzung]], [[Autobahnkreuz]]


Die Pioniere der [[Quantenfeldtheorie]] [[Freeman Dyson]]<ref>Dyson ''George Green and physics'', Physics World, August 1993</ref> und [[Julian Schwinger]]<ref>Schwinger ''The Greening of Quantum field theory. George Green and I'', Vorlesung Nottingham 1993, [http://de.arxiv.org/abs/hep-ph/9310283 Online in arxiv]</ref> würdigten als Erfinder der Methode der Greenschen Funktion, die als ''Propagatoren'' eine fundamentale Rolle im Formalismus der Quantenfeldtheorie spielen.
[[Kategorie:Bahnbetrieb]]
[[Kategorie:Bahnanlage]]


== Werke ==
[[en:level junction]]
* ''An Essay On the Application of Mathematical Analysis to the Theories of Electricity and Magnetism.'' Nottingham, 1828. Nachdrucke:
[[hu:Vágányátszelés]]
** William Thomson (ed.): ''An essay On the application of mathematical analysis to the theories of electricity and magnetism. Introductory notices.'' Journ. f. reine u. angew. Math. 39 (1850), 73-89. [http://www.digizeitschriften.de/no_cache/home/jkdigitools/loader/?tx_jkDigiTools_pi1%5BIDDOC%5D=512317 Scans bei DigiZeitschriften]
[[ja:平面交差]]
** William Thomson (ed.): ''An essay On the application of mathematical analysis to the theories of electricity and magnetism. General preliminary results.'' Journ. f. reine u. angew. Math. 44 (1852), 356-74. [http://www.digizeitschriften.de/no_cache/home/jkdigitools/loader/?tx_jkDigiTools_pi1%5BIDDOC%5D=510720 Scans bei DigiZeitschriften]
[[ru:Глухое пересечение]]
** William Thomson (ed.): ''An essay On the application of mathematical analysis to the theories of electricity and magnetism. Application of the preceding results to the theory of electricity.'' Journ. f. reine u. angew. Math. 47 (1854), 161-221. [http://www.digizeitschriften.de/resolveppn/GDZPPN002148374 Scans bei DigiZeitschriften]
** in N. M. Ferrers (ed.): ''Mathematical papers of the late George Green ...'' London, Macmillan, 1871. [http://name.umdl.umich.edu/AAN8197.0001.001 UMich Scans]. Reprint Chelsea 1970
**Eine dreibändige Ausgabe seiner Schriften ist vom George Green Memorial Fund veröffentlicht worden [http://www.historyoftheuniverse.com/george_green/store.htm Online]

==Literatur==
*D. M. Cannell ''George Green: Mathematician and Physicist 1793-1841: The Background to His Life and Work'', [[SIAM]], Philadelphia 1993
*D. M. Cannell, N. J. Lord ''George Green, Matheamtician and Physicist 1793-1841'', Mathematical Gazette, Band 66 ,1993, S. 26-51
*T. Archibald ''Connectivity and smoke rings: Green´s second identity in its first fifty years'', Mathematics Magazine, Band 62, 1989, S. 219-232
*[[Ivor Grattan-Guinness]] ''Why did George Green write his essay of 1828 on Electricity and Magnetism'', Amer. Math. Monthly, Band 102, 1995, S. 387-396
*Lawrie Challis, Fred Sheard ''The Green of Green´s Functions'', Physics Today, Dezember 1993

== Weblinks ==
* {{DNB-Portal|11913246X}}
* {{MacTutor Biography|id=Green}}
* http://www.greensmill.org.uk Internetpräsenz der Greenschen Windmühle (Green's Windmill and Science Centre)
* [http://arxiv.org/abs/0807.0088 Druckversion des Essays im arXiv:0807.0088 (hist-ph)]
==Einzelnachweise==
<references />
{{Normdaten|PND=11913246X|LCCN=n/81/52375|VIAF=27148697}}

{{SORTIERUNG:Green, George}}
[[Kategorie:Mathematiker (19. Jahrhundert)]]
[[Kategorie:Physiker (19. Jahrhundert)]]
[[Kategorie:Persönlichkeit der Elektrotechnik]]
[[Kategorie:Brite]]
[[Kategorie:Geboren 1793]]
[[Kategorie:Gestorben 1841]]
[[Kategorie:Mann]]

{{Personendaten
|NAME=Green, George
|ALTERNATIVNAMEN=
|KURZBESCHREIBUNG=britischer [[Mathematiker]] und [[Physiker]]
|GEBURTSDATUM=14. Juli 1793
|GEBURTSORT=[[Sneinton]] (heute zu Nottingham)
|STERBEDATUM=31. Mai 1841
|STERBEORT=[[Nottingham]]
}}

[[bg:Джордж Грийн]]
[[ca:George Green]]
[[cs:George Green]]
[[en:George Green]]
[[es:George Green]]
[[fa:جورج گرین]]
[[fr:George Green (physicien)]]
[[ht:George Green]]
[[it:George Green]]
[[ja:ジョージ・グリーン]]
[[nl:George Green]]
[[nn:George Green]]
[[pl:George Green]]
[[pt:George Green]]
[[ro:George Green]]
[[ru:Грин, Джордж]]
[[sl:George Green]]
[[sv:George Green]]
[[zh:喬治·格林]]

Version vom 14. November 2011, 13:25 Uhr

Titelseite von George Greens Originalessay - heute als Greens Theorem bekannt

George Green (* 14. Juli 1793 in Sneinton (gespr. Snenton), Nottingham; † 31. Mai 1841 in Nottingham) war ein englischer Mathematiker und Physiker. Er war der Mitbegründer der Potentialtheorie und der Theorie des Elektromagnetismus. Die Greensche Funktion sowie die Greenschen Formeln gehen ebenfalls auf ihn zurück.

Greens Vater, ebenfalls George Green, stammte aus Nottingham und war ein wohlhabender Bäcker, Konstrukteur, Erbauer und Besitzer der nach ihm benannten Greenschen Windmühle (Green's Windmill), damals außerhalb Sneintons auf einem Hügel nach dem neuesten Stand der Technik errichtet. Nach Stilllegung 1860, Verfall, drohendem Abriss ist sie seit 1985 wieder windmahlfähig und heute ein Wissenschaftszentrum und Gedenkstätte (Green's Windmill and Science Centre) für Sneintons berühmten Sohn, dem sie ihren Erhalt verdankt.

Leben

George besuchte die Schule nur zwei Jahre und arbeitete dann in der Mühle seines Vaters von 1802 bis zu dessen Tod 1829. Green führte das Müllerei-Geschäft erfolgreich fort und musste 1831 eine wegen neuer Reformgesetze aufgebrachte Menschenmenge von seiner Mühle mit einem Musketenschuss verjagen. Er war in weitem Umfang Autodidakt und studierte in der eigenen Mühle die Grundlagen physikalischer Gesetze. Es ist nicht genau bekannt, wie er sich die umfassenden mathematischen Grundlagen erarbeitete, die seine späteren Arbeiten ermöglichten, aber man weiß, dass er die Nottinghamer Abonnementbücherei (Nottingham Subscription Library) seit 1823 besuchte, die über Exemplare von Werken Pierre-Simon Laplaces wie „Mécanique céleste“ („Himmelsmechanik“) verfügte, die der damals 30jährige studiert hatte. Man vermutet, dass John Toplis, Direktor des Nottinghamer Privatgymnasiums (Nottingham Highschool, gegr. 1513) von 1806–1819 und Übersetzer wissenschaftlicher Werke, Einfluss auf George Green hatte. 1828 veröffentlichte Green sein erstes Werk Ein Essay über die Anwendung der mathematischen Analyse auf die Theorien von Elektrizität und Magnetismus (An Essay on the Application of Mathematical Analysis to the Theories of Electricity and Magnetism), in dem er die Potentialfunktion und das Konzept der Greenschen Funktion zur Lösung von partiellen Differentialgleichungen einführt und den Satz von Green beweist. Das Essay wurde ca. 50 Abonnenten der Bücherei zugänglich gemacht, aber nur von wenigen gelesen, vor allem nicht vom nationalen und internationalen Fachpublikum, mit Ausnahme von Sir Edward Bromhead, einem studierten Mathematiker. Dieser brachte ihn in akademische Kreise. Im Alter von 40 Jahren ging Green 1833 an die Universität Cambridge und graduierte 1837 mit Auszeichnung. Nebenbei arbeitete er in seiner Mühle und machte damit ein kleines Vermögen. Er schrieb Werke über Akustik, Optik und Hydrodynamik und hatte an der Universität eine erfolgreiche, aber kurze Karriere. Vier Jahre, nachdem er graduiert hatte, starb er in Nottingham an Grippe. Seine Arbeit, die auf dem besten Wege zu internationaler Anerkennung war, geriet mit seinem Tod in Vergessenheit und wurde erst 1846 von Lord Kelvin wiederentdeckt.

Als Albert Einstein sein Grab 1930 besuchte, äußerte er seine Bewunderung für den zu wenig bekannten Wissenschaftler und bemerkte, dass George Green seiner Zeit mehr als zwanzig Jahre voraus gewesen sei.

Green zu Ehren ist in der Kontinuumsmechanik die Hyperelastizität auch als Green-Elastizität bekannt. Ebenso wurde ein Dehnungsmaß, der Greensche Verzerrungstensor, nach ihm benannt.

Die Pioniere der Quantenfeldtheorie Freeman Dyson[1] und Julian Schwinger[2] würdigten als Erfinder der Methode der Greenschen Funktion, die als Propagatoren eine fundamentale Rolle im Formalismus der Quantenfeldtheorie spielen.

Werke

  • An Essay On the Application of Mathematical Analysis to the Theories of Electricity and Magnetism. Nottingham, 1828. Nachdrucke:
    • William Thomson (ed.): An essay On the application of mathematical analysis to the theories of electricity and magnetism. Introductory notices. Journ. f. reine u. angew. Math. 39 (1850), 73-89. Scans bei DigiZeitschriften
    • William Thomson (ed.): An essay On the application of mathematical analysis to the theories of electricity and magnetism. General preliminary results. Journ. f. reine u. angew. Math. 44 (1852), 356-74. Scans bei DigiZeitschriften
    • William Thomson (ed.): An essay On the application of mathematical analysis to the theories of electricity and magnetism. Application of the preceding results to the theory of electricity. Journ. f. reine u. angew. Math. 47 (1854), 161-221. Scans bei DigiZeitschriften
    • in N. M. Ferrers (ed.): Mathematical papers of the late George Green ... London, Macmillan, 1871. UMich Scans. Reprint Chelsea 1970
    • Eine dreibändige Ausgabe seiner Schriften ist vom George Green Memorial Fund veröffentlicht worden Online

Literatur

  • D. M. Cannell George Green: Mathematician and Physicist 1793-1841: The Background to His Life and Work, SIAM, Philadelphia 1993
  • D. M. Cannell, N. J. Lord George Green, Matheamtician and Physicist 1793-1841, Mathematical Gazette, Band 66 ,1993, S. 26-51
  • T. Archibald Connectivity and smoke rings: Green´s second identity in its first fifty years, Mathematics Magazine, Band 62, 1989, S. 219-232
  • Ivor Grattan-Guinness Why did George Green write his essay of 1828 on Electricity and Magnetism, Amer. Math. Monthly, Band 102, 1995, S. 387-396
  • Lawrie Challis, Fred Sheard The Green of Green´s Functions, Physics Today, Dezember 1993

Einzelnachweise

  1. Dyson George Green and physics, Physics World, August 1993
  2. Schwinger The Greening of Quantum field theory. George Green and I, Vorlesung Nottingham 1993, Online in arxiv