George William Hill

George William Hill (* 3. marec 1838, New York, USA† 16. apríl 1914, West Nyack, New York, USA) bol americký astronóm a matematik. Pracoval nezávisle a zväčša izolovane od širšej vedeckej komunity a významne prispel k rozvoju nebeskej mechaniky a k teórii obyčajných diferenciálnych rovníc. Dôležitosť jeho práce výslovne uznal Henri Poincaré v roku 1905. V roku 1909 bol Hill vyznamenaný Kráľovskou spoločnosťou Copleyovou medailou, "na základe jeho výskumov v oblasti matematickej astronómie". Dnes je predovšetkým spomínaný pre Hillovu diferenciálnu rovnicu .

Detstvo a vzdelanie 
Hill sa narodil v New Yorku maliarovi a rytcovi John William Hill a jeho manželke Catherine Smith. Keď mal osem rokov, presťahoval sa so svojou rodinou do West Nyack. Po strednej škole navštevoval Rutgers College, kde sa začal zaujímať o matematiku. 

V Rutgers Hilla ovplyvnil profesor Theodor Strong, ktorý bol priateľom priekopníckeho amerického matematika a astronóma Nathaniel Bowditch. Silne povzbudil Hilla, aby si prečítal veľké práce týkajúce sa analýzy od Sylvestra Lacroixa a Adrien-Marie Legendre, ako aj pojednania o mechanike a matematickej astronómii, ktoré vypracovali Joseph-Louis Lagrange, Pierre-Simon Laplace, Siméon Denis Poisson a Gustave de Pontécoulant. 

Hill vyštudoval Rutgers College v roku 1859 s titulom bakalár. V tom istom roku vydal svoju prvú vedeckú prácu o geometrickej krivke padacieho mosta. O dva roky neskôr získal cenu od Runkle Mathematical Monthly za prácu na matematickej teórii tvar Zeme. 

Začiatkom 60. rokov 19. storočia začal Hill študovať diela Charlesa Eugena Delaunaya a Petra Andreasa Hansena o lunárnej teórii, ktoré Hilla inšpirovali a motivovali väčšinu jeho následného výskumu. V roku 1861 bol Hill najatý Johnom Danielom Runklom, aby pracoval v námornej almanachovej kancelárii Námorného observatória Spojených štátov so sídlom v Cambridge v štáte Massachusetts. 

V roku 1862 Rutgers udelil Hillovi titul Master of Arts. Hill chvíľu žil v Cambridge a neskôr vo Washingtone, DC, ale radšej vykonával svoju matematickú prácu na svojej rodinnej farme vo West Nyack, na ktorú odišiel po roku 1892.

Práce o matematickej astronómii 
Hillova zrelá práca sa zamerala na matematiku problému troch telies, neskôr problému štyroch telies, na výpočet obežnej dráhy Mesiaca okolo Zeme, ako aj planét okolo Slnka. Hill dokázal vypočítať gravitačnú sféru vplyvu astronomického telesa v prítomnosti iných ťažkých telies zavedením koncepcie povrchu s nulovou rýchlosťou. Priestor je teraz známy ako Hillova sféra a zodpovedá oblasti okolo telesa, v ktorej môže teleso zachytávať satelity. 

V roku 1878 Hill poskytol prvé úplné matematické riešenie problému apsidálnej precesie obežnej dráhy Mesiaca okolo Zeme, čo bol ťažký problém lunárnej teórie, ktorý sa prvýkrát objavil v Principia Mathematica Isaaca Newtona z roku 1687. Rovnaká práca tiež predstavila to, čo je dnes vo fyzike a matematike známe ako „Hillova diferenciálna rovnica“, ktorá opisuje správanie parametrického oscilátora a ktorá významne prispela k matematickej Floquetovej teórii.

Vplyv a ocenenie 
Hillova práca pritiahla pozornosť medzinárodnej vedeckej komunity a v roku 1894 bol zvolený na dva roky za prezidenta Americkej matematickej spoločnosti. Hill prednášal na Kolumbijskej univerzite v rokoch 1898 až 1901, prilákal však len niekoľko študentov. Preto sa rozhodol pokračovať v samostatnej práci vo svojom dome v West Nyack, a nie v akademickej obci. 

Hillove Zobrané diela boli publikované v rokoch 190507 Carnegieho inštitúciou pre vedu, s 12-stranovým úvodom popredného francúzskeho matematika a teoretického fyzika Henriho Poincarého. V tomto úvode Poincaré uviedol, že v Hillovom článku z roku 1878 s názvom „Výskumy v lunárnej teórii“ „je dovolené vnímať zárodok väčšiny pokroku, ktorý nebeská mechanika odvtedy dosiahla“.  

George William Hill bol v roku 1902 zvolený za zahraničného člena Kráľovskej spoločnosti v Londýne. V roku 1908 sa stal členom Kráľovskej spoločnosti v Edinburgu a vedeckých akadémií v Belgicku (1909), Nórsku (1910), Švédsku (1913) a Holandsku (1914). Zomrel v roku 1914 vo West Nyack. Nikdy sa neoženil a nemal deti.

Vyznamenanie 
 Zlatá medaila Kráľovskej astronomickej spoločnosti (1887) 
 Damoiseauova cena od Institut de France (1898) 
 Copleyova medaila Kráľovskej spoločnosti v Londýne (1909) 
 Medaila Catherine Bruceovej z Astronomical Society of the Pacific (1909) 
 Hillov kráter na Mesiaci 
 Hillov Asteroid 1642 
 Hillove Centrum pre matematické vedy v Rutgers University

Bibliografia 
 Zhromaždené matematické diela Georga William Hill vol. 1 (Carnegieho inštitúcia vo Washingtone, 19051907) 
 Zhromaždené matematické diela Georga William Hill vol. 2 (Carnegieho inštitúcia vo Washingtone, 19051907) 
 Zhromaždené matematické diela Georga William Hill vol. 3 (Carnegieho inštitúcia vo Washingtone, 19051907) 
 Zhromaždené matematické diela Georga William Hill vol. 4 (Carnegieho inštitúcia vo Washingtone, 19051907)

Referencie

Externé odkazy 

 O'Connor, John J. .; Robertson, Edmund F., "George William Hill", archív histórie matematiky MacTutor, University of St Andrews  
 Biografická monografia Národnej akadémie vied

Držitelia Gold Medal of the Royal Astronomical Society
Členovia Kráľovskej švédskej akadémie vied
Držitelia Copleyovej medaily
Astronómovia USA
Osobnosti z New Yorku