George Green

George Green () oli englantilainen matemaattinen fyysikko. Hänen tunnetuin työnsä on vuonna 1828 julkaistu teos An Essay on the Application of Mathematical Analysis to the Theories of Electricity and Magnetism. Teoksessa esitellään monia nykyään fysiikan ja matematiikan kannalta tärkeitä käsitteitä, kuten Greenin teoreema ja Greenin funktio. Green kehitti ensimmäisenä henkilönä sähkömagnetismia käsittelevän matemaattisen teorian, joka loi pohjan muiden fyysikoiden, kuten James Clerk Maxwelln ja William Thomsonin (lordi Kelvinin), töille. Green oli lähes kokonaan itseoppinut. Lapsena hän kävi vain vuoden koulua 8–9-vuotiaana. Elinaikanaan Green oli lähes tuntematon matemaatikkojen ja fyysikoiden keskuudessa. Vasta neljä vuotta Greenin kuoleman jälkeen nuori William Thomson löysi Greenin julkaisut ja teki Greenin tunnetuksi.

Elämä

Leipurin poika
Greenin isä, myös nimeltään George Green, toimi leipurina omistamassaan leipomossa lähellä Nottinghamin keskustaa. George vanhempi meni naimisiin Sarah Butlerin kanssa vuonna 1791. Heidän ainoa poikansa George nuorempi kastettiin 14. heinäkuuta 1793. Green aloitti koulunkäynnin kahdeksanvuotiaana maaliskuussa 1801 mutta kävi koulua vain puolitoista vuotta, minkä jälkeen hän aloitti työt isänsä leipomossa yhdeksänvuotiaana. Työskenneltyään viisi vuotta leipomossa Green alkoi opetella mylläriksi isänsä rakentamassa myllyssä Sneitonin kylässä. Myllyn johtajana toimi William Smith, jonka tyttären Jane Smithin kanssa Green sai seitsemän lasta. Ensimmäinen heistä syntyi Greenin ollessa 31-vuotias. Green ei kuitenkaan mennyt Janen kanssa naimisiin.

Matemaattinen osaaminen
Greenin elämästä vuosina 1802–1823  ei tiedetä paljonkaan. Erityisesti on epäselvää, kuinka Green kehitti matemaattisen osaamisensa. Hän mahdollisesti sai apua matemaatikolta nimeltä John Toplis, joka toimi Nottinghamin oppikoulun rehtorina ja oli Cambridgen yliopiston Queens Collegen jäsen. Toplis käänsi Pierre-Simon Laplacen teoksen Traité de mécanique céleste ensimmäisen osan englanniksi. Paitsi, että teos mahdollisesti herätti Greenin kiinnostuksen potentiaaliteoriaan, se myös saattoi vaikuttaa hänen tapaansa käyttää Leibnizin notaatiota differentiaaleille. Tuohon aikaan Britanniassa oli nimittäin hyvin epätavallista käyttää Leibnizin notaatiota Newtonin notaation sijaan.

Ensimmäinen teos

Vuonna 1823 Green liittyi jäseneksi Nottingham Subscription Library -kirjastoon. Jäsenyys mahdollisti Greenille pääsyn Royal Societyn tiedejulkaisuun Philosophical Transactions of the Royal Society ja muihin tiedejulkaisuihin. Green julkaisi ensimmäisen ja tunnetuimman työnsä nimeltä An Essay on the Application of Mathematical Analysis to the Theories of Electricity and Magnetism vuonna 1828. Tämä noin 70-sivuinen julkaisu pitää sisällään muun muassa Greenin teoreeman johdon, sekä teoreeman sovelluksia Greenin funktioihin ja sähköstatiikan ongelmiin. 

Green piti teoksensa julkaisua tiedejulkaisussa liian ylimielisenä, sillä hänellä ei ollut tieteellistä tutkintoa eikä suhteita tiedeyhteisöön. Niinpä Green päätti julkaista teoksensa omakustanteisesti Nottinghamissa. Julkaisu ei kerännyt suurta huomiota Nottinghamin ulkopuolella ja suurin osa sen lukijakunnasta tuskin edes ymmärsi sen sisältöä. Poikkeuksena oli Lincolnin kaupungissa tunnettu rikas hyväntekijä Edward Bromhead. Bromhead oli opiskellut matematiikkaa Glasgown ja Cambridgen yliopistoissa, ja hänellä oli hyvät suhteet monen sen ajan brittiläisen huippumatemaatikon, kuten Charles Babbagen ja John Herschelin, kanssa. Bromhead tarjosi Greenille apua tulevien julkaisuiden saamisessa tiedejulkaisuihin.

Seuraavat julkaisut ja yliopisto
Green vastasi Bromheadin tarjoukseen vasta 20 kuukautta myöhemmin. Green selitti myöhäisen vastauksen johtuneen siitä, että hän kuvitteli tarjouksen olleen vain kohteliaisuus, johonka vastaaminen ei olisi ollut suotavaa heidän yhteiskunnallisten asemien eron vuoksi. Bromhead piti kuitenkin edelleen tarjouksestaan kiinni, ja hänen avullaan Green sai ensimmäisen julkaisunsa tiedejulkaisuun. Tämä julkaisu käsitteli myös sähköä, mutta seuraavissa julkaisuissa Green keskittyi hydrodynamiikkaan, aaltoliikkeeseen ja optiikkaan. Green julkaisi vuosien 1835 ja 1839 välillä yhteensä kahdeksan näitä aiheita käsittelevää julkaisua. Bromheadin vaikutuksen avulla hän myös pääsi opiskelemaan Cambridgen yliopistoon Gonville and Caius Collegeen 40-vuotiaana vuonna 1833. Hän valmistui vuonna 1837 ja pääsi collegen jäseneksi vuonna 1839.

Kuolema

Keväällä vuonna 1840 Green sairastui ja palasi Nottinghamiin. Green kuoli 47-vuotiaana influenssaan 31. maaliskuuta 1841. Green haudattiin pyhän Pietarin kirkon hautausmaalle parin sadan metrin päähän hänen isänsä rakentamasta myllystä. Greenistä ei tunnetusti ole olemassa yhtään muotokuvaa eikä valokuvaa. Vuonna 1993 Greenille julkistettiin muistokivi Westminster Abbeyhyn Isaac Newtonin ja William Thomsonin hautojen viereen.

Tieteelliset julkaisut
 Green, George (1828). An Essay on the Application of Mathematical Analysis to the Theories of Electricity and Magnetism. Omakustanteisesti. 
 Green, George (1835). Mathematical investigations concerning the laws of the equilibrium of fluids analogous to the electric fluid, with other similar researches. Transactions of the Cambridge Philosophical Society. 5 (part i): 1–63. 
 Green, George (1835). On the determination of the exterior and interior attractions of ellipsoids of variable densities. Transactions of the Cambridge Philosophical Society. 5 (part iii): 395–429. 
 Green, George (1836). Researches on the vibration of pendulums in fluid media. Transactions of the Royal Society of Edinburgh. 13 (1): 54–62. 
 Green, George (1838). On the reflexion and refraction of sound. Transactions of the Cambridge Philosophical Society. 6 (part iii): 403–413. 
 Green, George (1838). On the motion of waves in a variable canal of small depth and width. Transactions of the Cambridge Philosophical Society. 6 (part iii): 457–462. 
 Green, George (1842). On the laws of the reflexion and refraction of light at the common surface of two non-crystallized media. Transactions of the Cambridge Philosophical Society. 7 (part i): 1–24.
 Green, George (1842). Note on the motion of waves in canals. Transactions of the Cambridge Philosophical Society. 7 (part i): 87–95.
 Green, George (1842). Supplement to a memoir on the reflection and refraction of light. Transactions of the Cambridge Philosophical Society. 7 (part i): 113–120. 
 Green, George (1842). On the propagation of light in crystallized media. Transactions of the Cambridge Philosophical Society. 7 (part ii): 121–140.

Lähteet

Brittiläiset fyysikot
Brittiläiset matemaatikot
Vuonna 1793 syntyneet
Vuonna 1841 kuolleet