威廉·卢云·哈密顿爵士
Sir William Rowan Hamilton
威廉·哈密顿爵士 (1805–1865)
出生(1805-08-04)1805年8月4日
爱尔兰都柏林
逝世1865年9月2日(1865-09-02)(60岁)
爱尔兰都柏林
居住地爱尔兰
国籍爱尔兰
母校都柏林三一学院
知名于哈密顿原理
哈密顿力学
哈密顿算符
哈密顿-雅可比方程
四元数
复四元数
哈密顿图
Icosian calculus
Nabla symbol
Versor
Coining the word 'tensor'
哈密顿矢量场
Icosian game
泛代数
速端曲线
Hamiltonian group
凯莱–哈密顿定理
配偶海伦·玛俐亚·贝雷
儿女William Edwin Hamilton, Archibald Henry Hamilton, Helen Eliza Amelia O'Regan Hamilton
奖项皇家奖章 (1835)
科学生涯
研究领域数学, 天文学, 物理学
机构都柏林三一学院
学术顾问John Brinkley
受影响于Zerah Colburn
John T. Graves
施影响于Peter Guthrie Tait

威廉·卢云·哈密顿爵士(英语:Sir William Rowan Hamilton,1805年8月4日-1865年9月2日),爱尔兰数学家、物理学家及天文学家。哈密顿最大的成就或许在于重新表述了牛顿力学,创立被称为哈密顿力学的力学表述。他的成果后在量子力学的发展中起到核心作用。哈密顿还对光学和代数的发展提供了重要的贡献,因为发现四元数而闻名。

他的妻子海伦·玛俐亚·贝雷是一个牧师的女儿。哈密顿死于1865年9月2日,被安葬在都柏林杰罗姆山公墓。

传记

早年生活

威廉·哈密顿是莎拉·赫顿(1780年至1817年)和阿奇博尔德·哈密顿(1778年至1819年)九个孩子中的第四个,他们住在都柏林多米尼克街。三岁时,父母就将他送到都柏林城外的小镇特林。

十八岁以前,哈密顿都没上过小学、中学,由其执掌学校的叔伯James Hamilton指导。他平常喜欢游泳与观察田间的小动物,也喜欢文学,成为数学大师后,仍不断赋诗填词。他一直认为文学与数学是近似的学科--都是抽象思维的文字与符号。他写道︰“诗与数学是近亲。”。其十八岁入读都柏林大学时双主修经典学及数学,并早于1827年毕业前已获委任为天文学教授,其后在敦辛克天文台(Dunsink Observatory)受聘终身。

哈密顿在十九岁时经历他的初恋。他的手记中未曾留下对方的姓名,后人只知道他不断地写情诗追求那位初恋情人。可惜哈密顿能计算最困难的数学方程,却无法计算女孩的感情方向。两年后,他心仪的女孩嫁给别人。

光学和动力学

他首先建立了光学的数学理论,然后把这种理论移植到动力学中去。他在1834年的论文《动力学的一种普遍方法》中,提出了著名的“哈密顿最小作用原理”,即用一个变分式推出各种动力学定律。他把广义坐标和广义动量作为典型变量来建立动力学方程──哈密顿方程。他还建立了与系统的总能量有关的哈密顿函数,这些工作推动了变分法和微分方程理论的进一步研究,在现代物理中得到广泛应用。

四元数

四元数使用于计算机图形学、控制理论、信号处理、轨道力学,主要用于表示旋转与方向。

语言和文学

哈密顿还精通多种语言。除了欧洲语言之外,他还懂得波斯语、希腊语、拉丁语、希伯来文、古代巴勒底的巴比伦文、印度梵语、佛教原典所用的巴利语、意大利语、法语、阿拉伯语、孟加拉语、巴基斯坦语、马来语、梵文和中文等。主因是他在十三岁前都受其叔父语言学家詹姆斯·哈密顿照顾。

哈密顿很喜欢文学,在大学期间,他不但修读数学,还有修读经典文学。

对哈密顿的纪念

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