Michael E. Fisher — englantilainen tilastollisen fysiikan pioneeri
Michael E. Fisher — englantilainen tilastollisen fysiikan pioneeri, tunnettu faasisiirtymien ja kriittisten ilmiöiden tutkimuksesta sekä vaikutuksesta fysiikan ja matematiikan rajapinnassa.
Michael Ellis Fisher (s. 3. syyskuuta 1931) on englantilainen fyysikko, kemisti ja matemaatikko. Hänet tunnetaan tilastollisen fysiikan alalla tekemästään työstä, mukaan lukien faasisiirtymien ja kriittisten ilmiöiden teoria.
Työ ja keskeiset kontribuutiot
Michael E. Fisherin tutkimus yhdistää matemaattista täsmällisyyttä ja fysikaalista intuitiota. Hänen työnsä on muokannut käsitystämme faasisiirtymistä, kriittisistä ilmiöistä ja tilastollisesta mekaniikasta laajasti. Keskeisiä kontribuutioita ovat muun muassa:
- Kriittinen käyttäytyminen ja universaalisuus: Fisher kehitti ja selvensi scaling-ajatuksia ja universaaliutta kriittisillä pisteillä, mikä auttoi ymmärtämään, miksi eri fysikaaliset järjestelmät voivat käyttäytyä samankaltaisesti lähellä kriittisiä pisteitä.
- Fisherin renormalisointi: hän osoitti, miten kriittiset eksponentit muuttuvat, kun systeemissä on sidottuja makroskooppisia rajoituksia (esimerkiksi säiliön kokoon tai konsentraatioon liittyviä rajoituksia).
- Fisherin nollat (Fisher zeros): hän tutki partition funktion nollien sijaintia kompleksisessa lämpötilatasossa, mikä avasi uuden näkökulman faasisiirtymien luonteeseen ja analytiikan rooliin.
- Finitekokoiset vaikutukset ja skaalaus: Fisher oli keskeisessä asemassa finitekokoisen skaalausteorian kehittämisessä, joka kuvaa, miten äärellisen kokoisissa kokeissa ja simulaatioissa näkyvät ilmiöt lähestyvät termodynaamista rajaa.
- Tarkat ratkaisut ja matemaattinen teoria: hän on antanut tärkeitä tarkkoja tuloksia yksinkertaisille tai yksityisrypistyneille malleille ja kehittänyt menetelmiä, jotka yhdistävät kokeellisia havaintoja ja teoreettista analyysia.
- Sovellukset ja laajempi vaikutus: Fisherin tutkimukset ovat vaikuttaneet paitsi perinteiseen faasisiirtymäfysiikkaan myös nesteiden rakenteeseen, seos- ja polyelektrolyyttisysteemeihin, nukleaatioteoriaan sekä polimerifysiikkaan.
Tutkimuksen merkitys ja perintö
Fisherin työ oli tärkeä osa kriittisten ilmiöiden ja renormalisaatioryhmän kehitystä 1960–1970 -luvuilla. Hänen analyysinsa ja käsitteensä auttoivat yhdistämään kokeellisia tuloksia ja matemaattisia rakenteita, ja monet nykyajan tilastollisen fysiikan peruskäsitteistä kantavat hänen leimaansa. Fisher tunnetaan myös aktiivisena tutkijana ja neuvonantajana, joka on ohjannut ja inspiroinut useita tutkijasukupolvia.
Palkinnot ja tunnustukset
Fisher on saanut useita akateemisia tunnustuksia ja kunniajäsenyyksiä uransa aikana. Hänen saavutuksiaan on arvostettu laajasti sekä tilastollisen fysiikan että laajemman teoreettisen fysiikan yhteisöissä.
Julkaisut ja tiedeyhteisön vaikutus
Michael E. Fisher on julkaissut laajasti tieteellisiä artikkeleita, katsauksia ja yhteiskirjoituksia, jotka käsittelevät kriittisiä ilmiöitä, skaalausta, renormalisaatiota ja niihin liittyviä matemaattisia kysymyksiä. Hänen kirjoituksensa ovat edelleen usein siteerattuja ja käytettyjä sekä teoriassa että kokeellisessa analyysissä.
Yhteenvetona Fisher on yksi tilastollisen fysiikan pioneereista: hänen työnsä on lisännyt ymmärrystämme siitä, miten mikroskooppinen vuorovaikutus ja symmetria johtavat makroskooppisiin faasikäyttäytymisiin ja miksi erilaiset systeemit voivat jakaa samoja kriittisiä ominaisuuksia.
Akateeminen tausta
Michael E. Fisher opiskeli luonnontieteitä Lontoon King's Collegessa vuonna 1951 ja väitteli tohtoriksi fysiikasta vuonna 1957. Hän aloitti opettamisen collegessa vuonna 1958, ja hänestä tuli varsinainen professori vuonna 1965. Vuonna 1966 hän siirtyi Cornellin yliopistoon kemian, fysiikan ja matematiikan professoriksi. Vuonna 1971 hänestä tuli Royal Societyn jäsen. Vuonna 1983 hänet valittiin kansallisen tiedeakatemian kemian osaston jäseneksi. Vuodesta 1987 lähtien hän on työskennellyt Institute for Physical Science and Technology -instituutissa Marylandin yliopiston College of Computer, Mathematical, and Natural Sciences -korkeakoulussa.
Fisher asuu tällä hetkellä Marylandissa vaimonsa Sorrelin kanssa. Heillä on neljä lasta. Kaksi heistä on myös teoreettisia fyysikkoja: Daniel S. Fisher on sovelletun fysiikan professori Stanfordissa ja Matthew P. A. Fisher fysiikan professori Kalifornian yliopistossa Santa Barbarassa.
Palkinnot
Fisher voitti Wolf-palkinnon yhdessä Kenneth G. Wilsonin ja Leo Kadanoffin kanssa vuonna 1980. Vuonna 1983 Fisherille myönnettiin Boltzmann-mitali faasisiirtymiä ja kriittisiä ilmiöitä koskevasta työstään. Hän sai Lars Onsager -palkinnon vuonna 1995 tilastollista mekaniikkaa koskevasta työstään. Muita palkintoja ovat mm:
- Irving Langmuir -palkinto Amerikan fysiikkayhdistykseltä (1971).
- Amerikan taide- ja tiedeakatemian jäsen (1979).
- Wolf-palkinto (1980)
- Kansainvälisen puhtaan ja sovelletun fysiikan liiton Boltzmann-mitali (1983).
- Kansallisen tiedeakatemian NAS-palkinto tieteellisestä arvostelusta (1983).
- Amerikan fysiikan seuran Lars Onsager -palkinto (1995)
- Fysiikan kuninkaallinen mitali (2005):
- 2009 BBVA Foundation Frontiers of Knowledge Award in Basic Sciences (voitti yhdessä Richard Zaren kanssa); ks.
- 2015 Rudranath Capildeo -palkinto sovelletusta tieteestä ja teknologiasta - kultainen, Trinidadin ja Tobagon kansallisen korkeakoulu-, tutkimus-, tiede- ja teknologiainstituutin (NIHERST) myöntämä palkinto.
Etsiä