بيتر غوثري تايت

كان بيتر غوثري تيت، زميل الجمعية الملكية لإدنبرة (28 أبريل 1831 - 4 يوليو 1901)، فيزيائيًا رياضيًا اسكتلنديًا ورائدًا في الديناميكا الحرارية . اشتهر بكتابه المدرسي في الفيزياء الرياضية " رسالة في الفلسفة الطبيعية" ، الذي شارك في تأليفه مع اللورد كلفن ، وبحوثه المبكرة في نظرية العقد . 

أسهمت أعماله في نظرية العقد في التكوين النهائي لعلم الطوبولوجيا كفرع من فروع الرياضيات. ويُعرف اسمه في نظرية المخططات بشكل أساسي بفضل حدسية تايت حول المخططات المكعبة. كما أنه أحد من سُميت نظرية تايت-كنيسر حول الدوائر المماسّة باسمه .

وُلد تيت في دالكيث في 28 أبريل 1831، وهو الابن الوحيد لماري رونالدسون وجون تيت، سكرتير الدوق الخامس لبوكلو . ^{[ 1 ]}

تلقى تعليمه في مدرسة دالكيث النحوية ثم أكاديمية إدنبرة ، حيث بدأت صداقته التي دامت مدى الحياة مع جيمس كليرك ماكسويل . درس الرياضيات والفيزياء في جامعة إدنبرة ، ثم التحق بكلية بيترهاوس في كامبريدج ، وتخرج منها كأفضل متسابق في رياضة الفروسية وحصل على جائزة سميث الأولى عام 1852. ^{[ 2 ]}

بصفته زميلًا ومحاضرًا في كليته، بقي في الجامعة لمدة عامين آخرين، قبل أن يغادر ليتولى منصب أستاذ الرياضيات في كلية كوينز في بلفاست ؛ وهناك تعرف على توماس أندروز ، الذي انضم إليه في أبحاث حول كثافة الأوزون وتأثير التفريغ الكهربائي على الأكسجين والغازات الأخرى. ^{[ 3 ]} كما عرّفه أندروز على السير ويليام روان هاميلتون والأعداد الرباعية .

في عام 1860، خلف تيت أستاذه السابق، جيمس د. فوربس ، في منصب أستاذ الفلسفة الطبيعية بجامعة إدنبرة. ^{[ 4 ]} وشغل هذا المنصب حتى قبيل وفاته. نُشرت أول ورقة علمية باسم تيت فقط في عام 1860. تناولت أعماله المبكرة بشكل رئيسي المواضيع الرياضية، ولا سيما الأعداد الرباعية ، التي كان رائدًا فيها بعد مبتكرها، ويليام روان هاميلتون . ألّف كتابين دراسيين عنها - الأول بعنوان " رسالة تمهيدية في الأعداد الرباعية " (1867)، كتبه بمشورة هاميلتون، وإن لم يُنشر إلا بعد وفاته، والآخر بعنوان " مقدمة في الأعداد الرباعية " (1873)، والذي ساعده فيه فيليب كيلاند (1808-1879). ^{[ 5 ]} كان كيلاند أحد أساتذته وزملائه في جامعة إدنبرة. ^{[ 6 ]} كانت الأعداد الرباعية أيضًا أحد مواضيع خطابه كرئيس للقسم الرياضي والفيزيائي للجمعية البريطانية لتقدم العلوم في عام 1871. كما تعاون تيت مع اللورد كلفن في كتابة رسالة في الفلسفة الطبيعية في عام 1867. ^{[ 5 ]}

أنتج تايت أيضًا أعمالًا أصلية في الفيزياء الرياضية والتجريبية. في عام 1864، نشر ورقة بحثية موجزة عن الديناميكا الحرارية ، ومنذ ذلك الحين أصبحت مساهماته في هذا المجال والفروع العلمية ذات الصلة متكررة وهامة. في عام 1871، أكد على أهمية مبدأ تبديد الطاقة ( القانون الثاني للديناميكا الحرارية ) وأهميته المستقبلية. في عام 1873، اتخذ من الكهروحرارية موضوعًا لمحاضرته كمحاضر في جامعة كامبريدج ، وفي العام نفسه قدم أول رسم تخطيطي لمخططه الكهروحراري الشهير أمام الجمعية الملكية في إدنبرة .

بعد عامين، قادته أبحاثه حول "فراغ الفحم" مع جيمس ديوار إلى اكتشاف التفسير الديناميكي الحقيقي لمقياس إشعاع كروكس، والذي يكمن في المسار الحر المتوسط ​​الكبير لجزيء الهواء شديد التخلخل. وبين عامي 1879 و1888، انخرط في دراسات تجريبية معقدة. بدأت هذه الدراسات بالبحث عن التصحيحات اللازمة لمقاييس الحرارة العاملة تحت ضغط عالٍ. كان ذلك لصالح مقاييس الحرارة التي استخدمتها بعثة تشالنجر لرصد درجات حرارة أعماق البحار، وتوسعت لتشمل انضغاطية الماء والزجاج والزئبق . [ ^{7 ] أدى} هذا العمل إلى الصياغة الأولى لمعادلة تايت ، والتي تُستخدم على نطاق واسع لمطابقة كثافة السوائل مع الضغط. بين عامي 1886 و 1892 نشر سلسلة من الأوراق البحثية حول أسس النظرية الحركية للغازات ، والتي احتوت الورقة الرابعة منها على ما كان، وفقًا للورد كلفن ، أول برهان على الإطلاق لنظرية ووترستون - ماكسويل ( نظرية التوزيع المتساوي للطاقة) للتوزيع المتساوي للطاقة في خليط من غازين. ^{[ 8 ]} وفي نفس الوقت تقريبًا أجرى تحقيقات حول التصادم ومدته.

يمكن ذكر العديد من الأبحاث الأخرى التي أجراها، ويمكن تكوين فكرة عن نشاطه العلمي من حقيقة أن مجموعة مختارة من أوراقه، التي نشرتها مطبعة جامعة كامبريدج ، تملأ ثلاثة مجلدات ضخمة. وقد أنجز هذا الكم الهائل من العمل في الوقت الذي كان يخصصه من تدريسه الجامعي. فعلى سبيل المثال، في عام 1880، عمل على نظرية الألوان الأربعة وأثبت صحتها إذا وفقط إذا لم تكن أي من السناركس مستوية.

إضافة إلى ذلك، كان مؤلفًا لعدد من الكتب والمقالات. من بين الكتب، كان أولها، الذي نُشر عام 1856، عن ديناميكيات الجسيمات؛ وتلاه عدد من الرسائل في الديناميكا الحرارية والحرارة والضوء وخواص المادة والديناميكيات، إلى جانب مجلد من المحاضرات الشعبية حول التطورات الحديثة في العلوم الفيزيائية.

تعاون مع اللورد كلفن في كتابة كتاب " رسالة في الفلسفة الطبيعية" الشهير . وقد وُضعت خطة هذا الكتاب، المعروف اختصارًا باسم "تومسون وتيت" (وهو اختصار من ابتكار المؤلفين)، بعد فترة وجيزة من تعارف اللورد كلفن مع تيت، إثر تعيين الأخير أستاذًا في جامعة إدنبرة. وكان من المفترض أن يكون الكتاب مرجعًا شاملًا في العلوم الفيزيائية، حيث تُبنى أسسه على علم الحركة والديناميكا ، وتُستكمل بنيته بخصائص المادة والحرارة والضوء والكهرباء والمغناطيسية . إلا أن هذا التعاون الأدبي توقف بعد حوالي ثمانية عشر عامًا، عندما لم يُنجز سوى الجزء الأول من المشروع، لأن كلًا منهما شعر أنه يستطيع العمل بشكل منفرد أكثر فائدة من العمل المشترك. ومع ذلك، استمرت صداقتهما طوال السنوات الثلاث والعشرين المتبقية من حياة تيت.

تعاون تيت مع بلفور ستيوارت في كتاب " الكون الخفي" ، الذي تلاه كتاب "الفلسفة المتناقضة" . وفي مراجعته لكتاب " الكون الخفي" عام ١٨٧٥ ، طرح ويليام جيمس لأول مرة مذهبه " إرادة الإيمان" . تشمل مقالات تيت تلك التي كتبها للطبعة التاسعة من الموسوعة البريطانية حول الضوء، والميكانيكا، والأعداد الرباعية، والإشعاع، والديناميكا الحرارية، بالإضافة إلى السير الذاتية لهاملتون وجيمس كلارك ماكسويل.

لوحة تذكارية وشاهد قبر تايت في كنيسة سانت جونز الأسقفية، إدنبرة

توفي في إدنبرة في 4 يوليو 1901، عن عمر يناهز 70 عامًا. ودُفن في الصف الثاني من شارع برينسيس في مقبرة كنيسة القديس يوحنا الأسقفية في إدنبرة . ^{[ 9 ]}

تُعدّ حدسيات تايت ثلاث حدسيات وضعها تايت في دراسته للعُقد. تتضمن حدسيات تايت مفاهيم في نظرية العُقد مثل العُقد المتناوبة ، والالتفافية ، والالتواء . وقد تم حل جميع حدسيات تايت، وكان آخرها حدسية فلايبينغ، التي أثبتها مورين ثيستلثويت وويليام ميناسكو عام 1991. ^{[ 10 ]}

• ديناميكيات الجسيم (1856)
• رسالة في الفلسفة الطبيعية (1867)؛ المجلد 1 والمجلد 2 (PDF/DjVu في أرشيف الإنترنت ).
• رسالة تمهيدية حول الرباعيات (1867)؛ نسخة PDF/DjVu من الطبعة الأولى في أرشيف الإنترنت ونسخة PDF/DjVu من الطبعة الثالثة في أرشيف الإنترنت .
• عناصر الفلسفة الطبيعية (1872)؛ ^{[ 11 ]} (ملف PDF/DjVu في أرشيف الإنترنت ). "جزء غير رياضي من رسالة في الفلسفة الطبيعية ".
• رسم تخطيطي للديناميكا الحرارية (1877)؛ نسخة PDF/DjVu في أرشيف الإنترنت .
• التطورات الحديثة في العلوم الفيزيائية (1876)؛ نسخة PDF/DjVu في أرشيف الإنترنت .
• فيلم Heat (1884)؛ نسخة PDF/DjVu متوفرة في أرشيف الإنترنت .
• الضوء (1884)؛ نسخة PDF/DjVu في أرشيف الإنترنت .
• خصائص المادة (1885)؛ نسخة PDF/DjVu في أرشيف الإنترنت .
• الديناميكيات (1895)؛ نسخة PDF/DjVu في أرشيف الإنترنت .
• الكون الخفي (1875؛ طبعة جديدة، 1901)
• الأوراق العلمية المجلد 1 (1898-1900) نسخة PDF/DjVu في أرشيف الإنترنت .
• الأوراق العلمية المجلد 2 (1898-1900) نسخة PDF/DjVu في أرشيف الإنترنت .

في عام 1857 تزوج تيت من مارغريت آرتشر بورتر (1839-1926). ^{[ 8 ]} كانت شقيقة (1) ويليام آرتشر بورتر ، وهو محامٍ ومربي شغل منصب مدير كلية الفنون الحكومية في كومباكونام ومدرس وسكرتير لمهراجا ميسور ، (2) جيمس بورتر (رئيس كلية بيترهاوس، كامبريدج)، و(3) جين بيلي بورتر، التي تزوجت من ألكسندر كروم براون ، الكيميائي العضوي الاسكتلندي.

كان تايت لاعب غولف شغوفًا، ومن بين أبنائه السبعة، برز اثنان منهم، فريدريك غوثري تايت (1870-1900) وجون غوثري تايت (1861-1945)، كبطلين هاويين موهوبين في رياضة الغولف. ^{[ 4 ]} (في عام 1891، استند تايت إلى تأثير ماغنوس لتفسير تأثير الدوران على مسار كرة الغولف ). كان رياضيًا متعدد المواهب، ومثّل اسكتلندا دوليًا في رياضة الرجبي . تزوجت ابنته إديث من القس هاري ريد ، الذي أصبح فيما بعد أسقف إدنبرة . أما ابنه الآخر، ويليام ، فكان مهندسًا مدنيًا .

كان تايت صديقًا مدى الحياة لجيمس كليرك ماكسويل ، وتوجد لوحة بورتريه لتايت بريشة هارينغتون مان في متحف مؤسسة جيمس كليرك ماكسويل في إدنبرة. ^{[ 12 ]}

توجد عدة لوحات بورتريه لتيت بريشة السير جورج ريد . إحداها، رُسمت حوالي عام 1883، مملوكة للمعارض الوطنية الاسكتلندية ، والتي أهداها الفنان إليها عام 1902. ^{[ 13 ]} كما كُشف النقاب عن لوحة بورتريه أخرى في بيترهاوس، كامبريدج ، في أكتوبر 1902، بتمويل من رئيس وزملاء بيترهاوس، حيث كان تيت زميلًا فخريًا. ^{[ 14 ]}

إحدى الكراسي في قسم الفيزياء بجامعة إدنبرة هي كرسي تايت للأستاذية. ^{[ 15 ]}

تم تسمية طريق بيتر غوثري تايت في مجمع مباني كينغز بجامعة إدنبرة تكريماً له.

كما مُنح الأوسمة التالية؛

• زميل الجمعية الملكية في إدنبرة

• عضو فخري في جمعية مانشستر الأدبية والفلسفية 1868 ^{[ 16 ]}

• الأمين العام للجمعية الملكية في إدنبرة، من عام 1879 حتى عام 1901
• جائزة غانينغ فيكتوريا اليوبيلية
• جائزة كيث (مرتين)
• الميدالية الملكية من الجمعية الملكية في لندن ، عام 1886
• شهادات فخرية من جامعة غلاسكو وجامعة أيرلندا
• العضوية الفخرية في أكاديميات الدنمارك وهولندا والسويد وأيرلندا. ^{[ 8 ]}

• تدوين داوكر-ثيستلثويت
• نظرية الألوان الأربعة
• متماثل الشكل
• الرسم البياني المتوسط
• رمز نابلا

• نوت، سي جي (1911). حياة وأعمال بيتر غوثري تيت العلمية، مكملاً للمجلدين من الأوراق العلمية المنشورة عامي 1898 و1900 . كامبريدج: مطبعة الجامعة. doi : 10.5962/bhl.title.17932 . OCLC 263035970 . 
• تومسون، و. (1882-1911). "نعي البروفيسور تيت، ديسمبر 1901" . في : لارمور، ج. (محرر). أوراق رياضية وفيزيائية . المجلد  6. كامبريدج: مطبعة الجامعة. الصفحات 363-369 . OCLC 72757059. OL 14021866M .   
• ويلسون، د.ب. (1991). "بي جي تيت والفلسفة الطبيعية في إدنبرة، 1860-1901". حوليات العلوم . 48 (3): 267-287 . doi : 10.1080/00033799100200251 .

• تتضمن هذه المقالة نصًا من منشور أصبح الآن ملكًا عامًا : تشيشولم، هيو ، محرر (1911). " تيت، بيتر غوثري ". الموسوعة البريطانية . المجلد 26 ( الطبعة الحادية عشرة). مطبعة جامعة كامبريدج. الصفحات 364-365 .     
• أعمال بيتر غوثري تيت أو أعمال عنه في أرشيف الإنترنت
• أعمال بيتر غوثري تايت في مشروع غوتنبرغ
• أوكونور، جون جيه؛ روبرتسون، إدموند إف ، "بيتر غوثري تيت" ، أرشيف ماك تيوتور لتاريخ الرياضيات ، جامعة سانت أندروز
• بريتشارد، كريس. " قائمة المراجع المؤقتة لبيتر جوثري تيت ". الجمعية البريطانية لتاريخ الرياضيات.
• كتاب تمهيدي عن الأعداد الرباعية، ١٨٩٠، مطبعة جامعة كامبريدج. نسخة PDF ممسوحة ضوئياً ، نسخة HTML (قيد الإعداد).
• موقع " نظرية العقدة " الإلكتروني لأندرو رانيكي في إدنبرة.
• موقع جامعة إدنبرة الإلكتروني، حياة وأعمال بيتر غوثري تيت العلمية ، كتاب إلكتروني من تأليف كارغيل جيلستون نوت (1898).
• أعمال بيتر غوثري تايت على موقع LibriVox (كتب صوتية متاحة للجميع)