Lewis Fry Richardson

Lewis Fry Richardson (* 11. október 1881, Newcastle upon Tyne, Spojené kráľovstvo† 30. september 1953, Kilmun) bol anglický matematik, fyzik, meteorológ, psychológ a pacifista. Je známy ako priekopník aplikácie matematických metód v oblasti meteorológie a vďaka pokusom o použitie týchto metód v oblasti skúmania a zabraňovania vzniku vojen. Je tiež známy vďaka svojej práci v oblasti fraktálov.
Životopis.
Bol najmladším zo siedmich detí Catherine Fryovej (* 1838† 1919) a Davida Richardsona (* 1835† 1913). Boli bohatou kvakerskou rodinou, otec podnikal v oblasti vyčiňovania a spracovania kože.
Ako dvanásťročný odišiel študovať do kvakerskej internátnej školy Bootham v Yorku, kde získal vynikajúce vzdelanie v oblasti prírodných vied. V roku 1898 začal študovať na univerzite v Durhame, kde navštevoval kurzy matematickej fyziky, chémie, botaniky a zoológie. O dva roky neskôr odišiel študovať na University of Cambridge, kde v roku 1903 ukončil štúdium tzv. "natural science tripos" zameraného na prírodné vedy. Ako štyridsaťsedemročný získal doktorát z matematickej psychológie na University of London
V roku 1909 sa oženil s Dorothy Garnett (* 1885† 1956), dcérou fyzika Williama Garnetta. Nemohli mať vlastné deti kvôli nekompatibilite krvných skupín, ale adoptovali dvoch synov a dcéru.
Pacifizmus.
Richardsonova kvakerská viera zahŕňala silný pacifizmus a vďaka výhrade vo svedomí bol oslobodený z povinnosti bojovať v prvej svetovej vojne. To mu však následne zabránilo získať akademický post.
Meteorológia.
Richardsonov záujem o meteorológiu a predpovedanie počasia ho priviedol k výskumu možností predpovedania počasia pomocou diferenciálnych rovníc. S touto metódou prišiel v roku 1922 v práci "Weather Prediction by Numerical Process". Táto metóda sa dnes bežne používa, avšak v tej dobe ešte neexistovala výpočtová technika schopná riešiť takéto úlohy.
Zaoberal sa tiež atmosférickou turbulenciou, v tejto oblasti vykonal veľké množstvo experimentov. V tejto oblasti je po ňom pomenované tzv. Richardsonovo číslo.
Numerická matematika.
Lewis Fry Richardson pracoval tiež v oblasti numerických metód. V tomto odvetví je po ňom pomenovaná tzv. Richardsonova extrapolácia, metóda na zvyšovanie rádu konvergencie postupnosti. Táto metóda sa využíva napr. pri Rombergovej metóde numerického integrovania, ako aj pri Bulirschovom-Stoerovom algoritme na riešenie obyčajných diferenciálnych rovníc.
Matematická analýza vojen.
Lewis Fry Richardson sa tiež známy vďaka pokusom matematicky pochopiť vznik medzinárodného konfliktu. Z tohto dôvodu býva považovaný za zakladateľa, prípadne za spoluzakladateľa (spoločne s Quincym Wrightom a Pitirimom Alexandrovičom Sorokinom a ďalšími, napr. Kennethom Bouldingom, Anatolom Rapoportom a Adamom Curleom) vedeckej analýzy konfliktu, ktorú možno považovať za interdisciplinárnu oblasť kvantitatívnych a matematických spoločenských vied, skúmajúcu podmienky vzniku vojen, ako aj udržania mieru. Podobne ako pri predpovedi počasia, aj v tejto oblasti Richardson aplikoval najmä diferenciálne rovnice a teóriu pravdepodobnosti.
Je tiež pôvodcom teórie, že pravdepodobnosť vzniku vojenského konfliktu medzi dvoma štátmi je funkciou dĺžky ich spoločnej hranice. Štúdium hraníc štátov ho priviedlo k myšlienkam, ktoré možno považovať za základné v modernom štúdiu fraktálov.
V dielach "Arms and Insecurity" (1949) a "Statistics of Deadly Quarrels" (1950) sa pokúšal štatisticky analyzovať príčiny vzniku vojen. Medzi faktormi, ktoré pri týchto analýzach zohľadňoval boli napr. ekonomika, jazyk, či náboženstvo.