G. I. Taylor

Sör Geoffrey Ingram Taylor OM FRS FRSE (7 Mart 1886- 27 Haziran 1975) akışkan dinamiği ve dalga teorisinde önemli bir yeri olan İngiliz fizikçi ve matematikçidir. Biyograficisi ve öğrencisi olan George Batchelor onu bu yüzyılın (20.) en kayda değer bilimcilerinden biri olarak tanımlamıştır.

Taylor St. John’s Wood Londra’da doğdu. Babası, Edward Ingram Taylor, sanatçıydı. Annesi, Margaret Boole, matematikçi bir aileden (teyzesi Alicia Boole Stott ve büyükbabası George Boole) geliyordu. Çocukken Kraliyet Kurumu Noel Derslerine katıldıktan sonra bilim onu büyülemişti ve boya ruloları ve yapışkan bantlar kullanarak deneyler yaptı. Cambridge Trinity Kolejinde matematik okudu.

İlk kağıdı Young’ın çift yarık deneyinde zayıf ışık kaynaklarında bile fotonun aynı zamandaki ortalamasının birden az olduğunu gösteren quanta üzerineydi. Bunun ardından şok dalgaları üzerindeki çalışması ile Smith’s Ödülü kazandı. 1910 yılında Trinity Üniversitesinde derneğe seçildi ve ertesi yıl Dinamik Meteorolojisinde Reader olarak meteorolojiye atandı. Atmosferdeki türbülans üzerindeki çalışması “Akışkanlardaki türbülans hareketi” yayınlandı ve bununla 1915 yılında Adams Ödülünü kazandı.

1913 yılında Taylor Buz Devriye gemisi Scotia’da bir meteorolog olarak görev aldı. Buradaki gözlemleri daha sonraki çalışması olan hava karışımının teorik modelinin temellerini oluşturdu. I. Dünya Savaşı başladığında bilgilerini hava aracı tasarımı, çalışması ve pervane milleri üzerindeki stres gibi şeylerde kullanmak üzere Farnborough’taki Kraliyet Hava Aracı Fabrikasına gönderildi. Sadece arkasına yaslanıp bilim yapmakla kalmadı, ayrıca uçak kullanmayı ve paraşüt atlaması yapmayı da öğrendi.

Savaştan sonra Taylor Trinity’ye geri döndü ve okyanus coğrafyasında türbülans uygulamaları üzerinde çalıştı. Ayrıca dönen akışkandan geçen cisim problemi üzerinde de çalıştı. 1923 yılında Civanperçemi Araştırma Profesörü olarak Kraliyet Topluluğu araştırma birliğine atandı. Bu onun dört yıldır sevmeden yaptığı öğreniminin durmasına imkân tanıdı. Bu onun akışkanlar mekaniği ve katı mekanikteki, savaş döneminde kristal malzemelerin deformasyonu üzerine yaptığı çalışmalar da dahil olarak çalışmalarını en geniş halde yaptığı dönem oldu. Aynı zamanda hız dalgalanmalarına yeni istatistiksel yaklaşımı ile türbülans akışına büyük katkıda bulunmuş oldu.

1934 yılında Taylor, yaklaşık olarak akranı olan Michael Polanyi ve Egon Orowan ile birlikte biçimlendirilebilir malzemelerin plastik deformasyonunun Vito Volterra’nın 1905’te geliştirdiği dislokasyon teorisi ile açıklanabileceğini fark ettiler. Kavraması katı mekaniğin modern bilimini geliştirmekte kritikti.

II. Dünya Savaşı sırasında Taylor tekrar orduda hava ve sualtı patlama dalgalarını okuyarak patlama dalgalarının yayılması gibi problemlerde uzmanlık yaptı. 1944-1945’te İngiliz Heyetinden olarak Amerika Birleşik Devleti Manhattan Projesi’ne gönderildi. Los Alamos’ta atomik silahların gelişimi için implosion istikrarsızlık problemlerini çözmeye yardım etti.

Taylor, General Leslie Groves’un Compania Tepesindeki, atış tepesinin yaklaşık 32 km kuzeybatısında, gözlem test eden 10 kişiden oluşan VIP listesinin bir parçası olarak 19 Temmuz 1945'te Trinity (nükleer test)yi temsil etti. Buckingham Pi teoremini ve yüksek fotoğraf tekniklerinde patlama yarıçapı damgaları ve fiziksel ölçek taşıyan, Life dergisinde yayınlanmış, testleri kullanarak 1950'de patlamanın verimini tahmin ettiği iki kağıt yayınladı. Onun bu tahmini,22 kt, kabul edilen 20 kt ye oldukça yakın bir değerdi.

Taylor savaştan sonra da Havacılık Araştırma Komitesinde süpersonik hava aracı geliştirmede çalışırken araştırmasına devam etti. 1952 yılında resmi olarak emekli olmasına rağmen çalışmalarına sonraki yirmi yıl da devam etti. Basit ekipmanlar ile çözülebilecek sorunlar üzerinde yoğunlaştı. Bu viskozitenin ikinci katsayı ölçümü için büyük bir gelişmeyle sonuçlandı. Taylor içinde ayrı olarak asılı gaz kabarcıkları olan sıkıştırılamaz bir sıvı tasarladı. Genleşme sırasında sıvı içindeki gaz dağılımı sıvının kesme viskozitesi sonucuydu. Böylelikle toplu viskozite kolaylıkla hesaplanabilirdi. Yaptığı öbür çalışma tüplerde boyuna dağılım akışına, gözenekli yüzey hareketi boyunca ve sıvı dinamiğine dahildir.

Taylor’ın hayatına yön veren genellikle işi olmuştur. Onun hava ve sıvı hareketine aşırı ilgisi ve tek hücreli deniz yaratıkları ve hava hareketi çalışmaları sonucu yelken onun ömür boyu aşkı olarak nitelendirildi. 1930 yılında ‘CQR’ çapasına, hem daha güçlü hem de daha kontrol edilebilir, davet edildi. Bu deniz uçakları da dahil olmak üzere tüm küçük araçlar için kullanılıyordu.

Son araştırma kağıdı 1969 yılında, 83 yaşındayken, yayınlandı. Bununla gök gürültülü elektrik aktivitelerine olan ilgisi elektrik alanları tarafından hareket ettirilen iletken sıvı jetleri olarak devam etti. Bu tür gözlenen koni şeklindeki jetler Taylor konisi olarak adlandırıldı. Aynı yılda Taylor A. A. Griffith Madalyası ve Ödülü aldı ve Liyakat Nişanı kazandı. 1972 yılında felç geçirmesi sonucu işini bıraktı ve 1975 yılında Cambridge’de öldü.