Джордж Говард Дарвін (; 9 липня 1845, Даун — 7 грудня 1912, Кембридж) — англійський астроном і математик, фахівець з небесної механіки, особливо відомий працями з теорії припливів, космогонії, теорії стійкості обертових рідких тіл. Син відомого натураліста Чарльза Дарвіна.
Народився в Даун-гаусі, — маєтку Дарвінів у селі Даун біля Лондона. Закінчив Триніті-коледж в Кембриджському університеті. Після короткотривалих захоплень юриспруденцією та євгенікою він ґрунтовно зайнявся дослідженнями з небесної механіки. 1879 року став членом Лондонського королівського товариства, а 1883 року — професором астрономії та експериментальної філософії в Триніті-коледжі. У 1899—1900 роках він очолював Королівське астрономічне товариство. Також брав активну участь в роботі Метеорологічної служби Великої Британії та .
Дарвін дослідив припливне тертя між Землею й Місяцем, розрахував швидкість віддалення Місяця від Землі під впливом припливів і висунув гіпотезу, за якою Місяць виник, відділившись від Землі внаслідок її надшвидкого обертання. Розробив методику передбачення величини й часу припливів на основі спостережних даних за допомогою гармонічного аналізу. Займався задачею трьох тіл, зокрема, виявив у ній нові типи періодичних орбіт у випадку супутника скінченної маси.
Нагороджений Королівською медаллю (1884), Золотою медаллю Королівського астрономічного товариства (1892), Орденом Лазні (1905). На його честь названа Лекція Джорджа Дарвіна.
Життєпис
Походження й освіта
Джордж Говард Дарвін народився в селі Даун у графстві Кент в Англії. Він був другим сином і п'ятою дитиною у родині відомого натураліста Чарлза Роберта Дарвіна та , онуки засновника відомої фірми з виробництва кераміки. Перші роки життя Джорджа минули в тихому селі Даун, де родина Дарвінів вела усамітнене життя. Початкову освіту він здобував удома під наглядом гувернантки. У серпні 1856 року вступив до Клепгемської граматичної школи (), де на високому рівні викладали математику й природничі науки. За ці напрями відповідав преподобний , який пізніше став професором астрономії Оксфордського університету. Ймовірно, він значною мірою вплинув на майбутні наукові зацікавлення Джорджа.
У 1863 році Джордж Дарвін безуспішно намагався отримати стипендію Коледжу Святого Джона () в Кембриджі, а вже наступного року вступив до Триніті-коледжу, де вивчав математику. Лише 1866 року він отримав стипендію з фонду коледжу. Сучасники зазначали, що математичні здібності й дослідницький талант Дарвіна розвивалися повільно та виявилися досить пізно. , який навчався з ним в університеті, згадував:
Ми всі визнавали, що він, безсумнівно, буде серед найкращих на іспитах (Tripos), однак він не демонстрував тієї величезної енергії та готовності до виснажливої праці, які згодом стали його характерною рисою. Навпаки, до своїх занять він ставився досить недбало.
У січні 1868 року Дарвін з відзнакою склав підсумковий іспит із математики, ставши другим у списку випускників (), і здобув ступінь бакалавра мистецтв. Восени того ж року його обрали членом Триніті-коледжу. У Кембриджі Дарвін близько зійшовся з братами Артуром, Джеральдом і , а також з лордом Релеєм, з яким підтримував дружбу протягом усього життя.
Проблеми зі здоров'ям. Повернення до науки Після завершення навчання в університеті Джордж Дарвін вирішив тимчасово залишити наукову діяльність і зосередився на вивченні юриспруденції. У 1874 році його прийняли до адвокатської колегії (), однак він вирішив повернутися до наукової кар'єри. Однією з головних причин цього стало погіршення стану здоров'я: з літа 1869 року Дарвін почав скаржитися на проблеми з травленням, слабкість і загальний дискомфорт. Подорожі з метою відпочинку (у 1872 році він побував у та Гомбурзі, а на початку 1873 року — в Каннах) не принесли полегшення. Лише після звернення до відомого лікаря стан дещо покращився, хоча проблеми зі здоров'ям переслідували Дарвіна протягом усього життя. Другою важливою причиною повернення до Кембриджа стало дедалі більше його зацікавлення наукою. У грудні 1870 — січні 1871 року він навіть узяв участь у сицилійській експедиції з метою спостереження сонячного затемнення.
У жовтні 1873 року Дарвін повернувся до Трініті-коледжу. У цей період він написав низку науково-популярних праць з математики та статистики, однак найбільший суспільний резонанс викликала його стаття, присвячена обмеженням свободи шлюбу з позицій євгеніки. Ця робота зазнала різкої критики з боку біолога , однак на її захист виступили Томас Генрі Гакслі та Чарльз Дарвін, які після цього розірвали всі стосунки з опонентом. Невдовзі Джордж Дарвін зацікавився проблемами геологічної будови Землі та впливом на неї припливів і відпливів з метою математичного опису питань космогонії. Робота в цій галузі зблизила його з Вільямом Томсоном (лордом Кельвіном), якого він вважав своїм учителем і другом. Після повернення до викладацької діяльності в Кембриджському університеті Дарвін продовжував подорожувати задля відновлення здоров'я: він відвідав Нідерланди, Бельгію, Швейцарію та Мальту (1874), Італію (1876), Алжир (1878), Мадейру (1881) тощо.
У Кембриджі
Успішна наукова діяльність стала підставою для висунення Дарвіна у листопаді 1877 року в члени Лондонського королівського товариства. Його обрали до товариства в червні 1879 року. У цей час він не обіймав жодної офіційної посади в університеті — термін його членства у Трініті-коледжі завершився роком раніше. У січні 1883 року його обрали професором астрономії та експериментальної філософії (), а вже в червні того ж року він знову став членом Трініті-коледжу. Дарвін читав лекції з прикладної математики, брав участь у роботі різних університетських рад і комітетів, зокрема Фінансового комітету () та Сенату ().
Навесні 1883 року Дарвін познайомився з Мод дю Пюї (), дочкою інженера-винахідника з Філадельфії, нащадка гугенотської родини, яка переселилася з Франції до Америки на початку XVIII століття. Вона приїхала до Кембриджа у гості до своєї тітки. У липні наступного року в місті Ері відбулося їхнє весілля. У березні 1885 року Дарвін придбав будинок Newnham Grange, розташований на березі річки Кем, у якому прожив із родиною до кінця життя (нині тут розташований Кембриджського університету). У подружжя було п'ятеро дітей, четверо з яких дожили до дорослого віку. Один із синів — Чарлз Галтон Дарвін — став науковцем і членом Лондонського королівського товариства. Старша дочка, , була відомою художницею-ксилографкою.
Серед спортивних захоплень Дарвіна особливе місце займав королівський теніс, яким він захоплювався ще зі студентських років. Він припинив грати у 1895 році після травми: удар м'ячем ледь не призвів до втрати лівого ока. У пізні роки життя він серйозно захопився стрільбою з лука, до якої підходив із властивою науковцеві методичністю: починаючи з вибору стилю стрільби та положення голови й рук — і завершуючи аналізом результатів, що привів його до критики традиційної системи підрахунку очок.
Адміністративна діяльність. Останні роки
Упродовж багатьох років Дарвін брав участь у роботі різних наукових комітетів. У лютому 1885 року за поданням Королівського товариства він змінив Воррена Де ла Рю на посаді одного з членів правління Метеорологічної служби Великої Британії. Основним завданням, яке стояло перед керівництвом метеослужби (до його складу, окрім Дарвіна, входили такі відомі науковці, як Джордж Габрієль Стокс і Френсіс Гальтон), було формування фізичних основ і розробка математичних методів прогнозування погоди, яке на той час мало майже виключно емпіричний характер. Дарвін активно долучився до цієї роботи, особливо з огляду на те, що одним з основних підходів було застосування гармонічного аналізу до результатів спостережень на метеостанціях, а в цій галузі він був визнаним фахівцем. До самої смерті Дарвін залишався одним із провідних експертів із фізичних і математичних питань у метеослужбі, хоча й не зробив жодного формального внеску в метеорологічну літературу.
У травні 1904 року Дарвіна обрали президентом Британської наукової асоціації, і наступного року він очолив її під час південноафриканського з'їзду: у серпні він прибув до Кейптауна, відвідав Дурбан, Пітермаріцбург, Йоганнесбург, Блумфонтейн та інші міста, узяв участь у відкритті мосту через водоспад Вікторія на річці Замбезі, а в жовтні повернувся до Англії через Суец. Восени того ж року йому присвоїли лицарське звання й нагородили Орденом Лазні.
Дарвін був членом Королівського астрономічного товариства з 1879 року і очолював його у 1899—1900 роках. Двічі обіймав посаду президента Кембриджського філософського товариства (у 1890—1892 та 1911—1912 роках). Також він був консультантом , яка виконувала важливі триангуляційні, гравіметричні та геодезичні вимірювання в Індії та Африці. У 1898 році його призначили представником Великої Британії в Міжнародній геодезичній асоціації, де він брав участь у з'їздах (1907 року його обрали віцепрезидентом), виступав за активне міжнародне співробітництво в реалізації масштабних досліджень — зокрема, завдяки яким вдалося з'єднати російську та індійську триангуляційні мережі через Памір. У серпні 1912 року Дарвіна обрали президентом п'ятого Міжнародного конгресу математиків, який відбувся в Кембриджі. На той час його здоров'я дедалі погіршувалося. Проведена згодом діагностична операція показала, що він страждав на злоякісну пухлину. Він помер 7 грудня 1912 року і був похований у Трампінгтоні, поблизу Кембриджа.
Особисті якості
Сучасники неодноразово відзначали простоту Дарвіна у спілкуванні, романтичне, а подекуди й дещо дитяче сприйняття світу, а також готовність без вагань прийти на допомогу. Гвен Раверат, його донька, згадувала: Усе у світі здавалося йому цікавим і дивовижним, і він умів передати це відчуття іншим. У нього була пристрасть подорожувати куди завгодно, бачити все на власні очі, вивчати будь-яку мову, розуміти технічні деталі будь-якої професії — і все це не з позиції науковця чи колекціонера, а з глибоким відчуттям романтики та інтересу до навколишнього світу… Його цікавили всі види воєн і битв, і, думаю, він любив стрільбу з лука радше за її романтичність, ніж через те, що це була гра.
Простоту й навіть наївність Дарвіна охарактеризував його племінник Бернард: Він був готовий приймати люб'язність і чемність інших людей за чисту монету й не ставив її під сумнів. Якщо здавалося, що люди раді його бачити — він у це вірив. Якщо йому хтось подобався, то він був переконаний, що подобається і сам, і не переймався сумнівами, чи це справді так.
Дарвінові були притаманні надзвичайна працьовитість і терплячість, відповідальне ставлення до справи, скромність у самооцінці власного внеску в науку, а також глибоке розуміння того, що саме потрібно зробити в конкретний момент. Лорд Мултон писав:
…в останні роки життя він не раз говорив мені, що відчуває огиду до арифметичних обчислень, що ці підрахунки були для нього такими ж нудними й виснажливими, як і для будь-якої іншої людини, але він усвідомлював, що їх слід виконати, і що неможливо навчити когось іншого робити це замість нього.
Наукові результати