威廉·哈密頓
威廉·羅恩·哈密頓爵士（英語：Sir William Rowan Hamilton，1805年8月4日—1865年9月2日），愛爾蘭數學家、物理學家及天文學家。哈密頓最大的成就或許在於重新表述了牛頓力學，創立被稱為哈密頓力學的力學表述。他的成果後在量子力學的發展中起到核心作用。哈密頓還對光學和代數的發展提供了重要的貢獻，因為發現四元數而聞名。
| 威廉·羅恩·哈密頓爵士 Sir William Rowan Hamilton | |
|---|---|
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| 出生 | 1805年8月4日 英國愛爾蘭都柏林 |
| 逝世 | 1865年9月2日（60歲） 英國愛爾蘭都柏林 |
| 國籍 | 英國 |
| 母校 | 都柏林三一學院 |
| 知名於 | 哈密頓原理 哈密頓力學 哈密頓算符 哈密頓-雅可比方程式 四元數 複四元數 哈密頓圖 二十進制微積分 Nabla符號 逆數 創造「張量」一詞 哈密頓向量場 Icosian game 泛代數 速端曲線 哈密頓群 凱萊–哈密頓定理 |
| 配偶 | 海倫·瑪俐亞·貝雷 |
| 兒女 | 威廉·埃德溫·哈密頓 Archibald Henry Hamilton Helen Eliza Amelia O'Regan Hamilton |
| 獎項 | 皇家獎章（1835） |
| 科學生涯 | |
| 研究領域 | 數學、天文學、物理學 |
| 機構 | 都柏林三一學院 |
| 學術指導者 | 約翰·布林克利 |
| 受影響自 | 澤拉·科爾本 約翰·T·格雷夫斯 |
| 施影響於 | 彼得·格斯里·泰特 |
他的妻子海倫·瑪俐亞·貝雷是一個牧師的女兒。哈密頓死於1865年9月2日，被安葬在都柏林傑羅姆山公墓。
傳記
早年生活
威廉·哈密頓是莎拉·赫頓（1780年至1817年）和阿奇博爾德·哈密頓（1778年至1819年）九個孩子中的第四個，他們住在都柏林多米尼克街。三歲時，父母就將他送到都柏林城外的小鎮特林。
十八歲以前，哈密頓都沒上過小學、中學，由其執掌學校的叔伯James Hamilton指導。他平常喜歡游泳與觀察田間的小動物，也喜歡文學，成為數學大師後，仍不斷賦詩填詞。他一直認為文學與數學是近似的學科--都是抽象思維的文字與符號。他寫道︰「詩與數學是近親。」。其十八歲入讀都柏林大學時雙主修經典學及數學，並早於1827年畢業前已獲委任為天文學教授，其後在敦辛克天文台（Dunsink Observatory）受聘終身。[1]
哈密頓在十九歲時經歷他的初戀。他的手記中未曾留下對方的姓名，後人只知道他不斷地寫情詩追求那位初戀情人。可惜哈密頓能計算最困難的數學方程式，卻無法計算女孩的感情方向。由於三年的學業恰好錯過，在一年後，他心儀的女孩嫁給別人。 [2]
光學和動力學
他首先建立了光學的數學理論，然後把這種理論移植到動力學中去。他在1834年的論文《動力學的一種普遍方法》[3]中，提出了著名的「哈密頓最小作用原理」，即用一個變分式推出各種動力學定律。他把廣義坐標和廣義動量作為典型變量來建立動力學方程式──哈密頓方程式。他還建立了與系統的總能量有關的哈密頓函數，這些工作推動了變分法和微分方程式理論的進一步研究，在現代物理中得到廣泛應用。
四元數
四元數使用於計算機圖形學、控制理論、信號處理、軌道力學，主要用於表示旋轉與方向。
語言和文學
哈密頓還精通多種語言。除了歐洲語言之外，他還懂得波斯語、希臘語、拉丁語、希伯來文、古代巴勒底的巴比倫文、印度梵語、佛教原典所用的巴利語、意大利語、法語、阿拉伯語、孟加拉語、巴基斯坦語、馬來語、梵文和中文等。主因是他在十三歲前都受其叔父語言學家詹姆斯·哈密頓照顧。
哈密頓很喜歡文學，在大學期間，他不但修讀數學，還有修讀經典文學。
對哈密頓的紀念
參見
參考文獻
- ^ O'Connor, John J.; Robertson, Edmund F., "Sir William Rowan Hamilton", MacTutor History of Mathematics archive, University of St Andrews.
- ^ 存档副本. The Irish Times. [2019-12-27]. （原始內容存檔於2020-10-17）.
- ^ William R. Hamilton, On a General Method in Dynamics, http://www.maths.tcd.ie/pub/HistMath/People/Hamilton/Dynamics/ （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
外部連結
- 威廉·哈密頓在數學譜系計劃的資料。
- 約翰·J·奧康納; 埃德蒙·F·羅伯遜, Sir William Rowan Hamilton, MacTutor數學史檔案 （英語）
- Wilkins, David R., Sir William Rowan Hamilton （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）. School of Mathematics, Trinity College, Dublin.
- Wolfram Research's William Rowan Hamilton （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
- Cheryl Haefner's Sir William Rowan Hamilton
- 1911 Britannica Hamilton
- Hamilton Trust （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
- The Hamilton year 2005 web site
- The Hamilton Mathematics Institute, TCD （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
- Hamilton Institute （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
- Hamilton biography （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）