GWピアース
ジョージ・ワシントン・ピアース
ジョージ・ワシントン・ピアース
生まれる（1872年1月11日）1872年1月11日
テキサス州ウェバービル
死亡1956年8月25日（1956年8月25日）（84歳）
母校ハーバード大学
知られているピアス発振器
受賞歴IEEE名誉勲章[ 1 ] (1929)フランクリン勲章(1943)
科学者としてのキャリア
フィールド物理
機関ハーバード大学
博士課程の指導教員ジョン・トロウブリッジ
博士課程の学生エモリー・レオン・チャフィー

ジョージ・ワシントン・ピアース（1872年1月11日 - 1956年8月25日）はアメリカの物理学者。ハーバード大学の物理学教授であり、電子通信技術の発展に貢献した発明家でもある。

テキサス州の牧場主の息子として生まれた彼は、テイラー校とテキサス大学で優秀な成績を収めた後、1898年にハーバード大学と長年にわたる関係を築きました。革新的な教科書を3冊執筆し、多くの学術論文を執筆し、53件の特許を取得しました。中でも最も有名なのは、電子通信技術の試金石となった単段水晶発振回路です。ズスキンドは彼を「非常に温かく、ユーモアのある人物で、生徒たちから大変尊敬されていた」と述べています。

バイオグラフィー

若者

GW ピアースは1872年1月11日、テキサス州ウェバービルに生まれた。彼は後年、「喉の渇いたラバのために深い井戸から漏れやすいバケツで水を汲んでいた」ことを、勉学に励む原動力になったと頻繁に回想している。テキサス大学では、アレクサンダー・マクファーレンが教師兼指導者となり、2人はPhysical Review誌第1巻に論文[ 2 ]を共著した。彼はダラス高校で教鞭をとり (1896-7年)、バストロップ郡裁判所の書記官事務所に勤務した後、1898年にハーバード大学の奨学金を獲得した。短波の波長測定に関する論文で、1900年に博士号を取得した。ヨーロッパ研究旅行でルートヴィヒ・ボルツマンに接した後、ハーバード大学で教鞭をとるよう招かれた。彼は、教師でありながらも学び続けることを目的とした仲間集団である ウィヒト・クラブ（1903-1911）の結成に尽力しました。

家族

GW ピアスは3人兄弟の真ん中だった。父と同じ名前だが、伝統的な Sr. と Jr. の添え名は使われていなかったようだ。1904年、マサチューセッツ州サクソンビルのフローレンス・グッドウィンと結婚した。子供はいなかったが、ハーバード大学医学部の生理学者であるコーネリアとウォルター・キャノンと家庭生活を楽しんだ。キャノンはピアス一家をニューハンプシャー州フランクリンに呼び寄せた。例えば、コーネリアはジョージに肖像画、風景画、抽象画を紹介した。この画材は彼にとって強力な表現方法となった。ウォルターとコーネリアの孫、ウォルター・ピアス・バージェス（1936年1月8日生まれ）は彼にちなんで名付けられ、生涯ピアスという名前で通った。1945年にフローレンスが亡くなった後、ピアスはニューハンプシャー州サンボーントンのヘレン・ラッセルと再婚した。 1945年に軽い脳卒中を起こし、健康状態が悪化し始めた最初の兆候が現れましたが、その後も活動を続け、約10年後に重度の脳卒中を繰り返して亡くなりました。そして1956年8月25日に亡くなりました。

教授/発明家

GW・ピアースは、物理過程における主要な問題点を見抜く鋭い洞察力を持っていた。電子工学においては、共鳴が重要な現象であると認識していた。フィジカル・レビュー誌（1904-1907年）に掲載された5部構成の連載「無線電信回路における共鳴の実験」は、彼のリーダーシップの証左である。1910年には、彼の最初の教科書『無線電信の原理』が出版された。本書とジョン・アンブローズ・フレミングの他の著書において、「変調」という用語が初めて用いられ、搬送波の振幅を変化させることで音声波を高周波搬送波に刻印する手法が説明された。 [ 3 ] 1912年には、アーサー・E・ケネリーと共にモーショナルインピーダンス（下記参照）の研究を行った。1914年には、ハーバード大学クラフト物理学研究所の所長に就任。その後、1917年に教授に昇進した。

1920 年には 2 つの重要な進展があった。2 番目の著書「Electric Oscillations and Electric Waves」が出版された。そして最も重要なのは、ウェズリアン大学のウォルター・ガイトン・キャディの発明、すなわち電気振動の周波数を安定させるために水晶振動子を使用するという発明を、ピアスが踏襲したことだ。初期の無線通信の試みでは、信頼性の高い固定周波数動作がなかったために大きな障害があったが、ピアスは水晶制御回路に可能性を見出していた。キャディの回路は複数の三極真空管を使用していたが、ピアスはこれを 1 本の真空管にまで減らすことができた。[ 4 ]このような洞察によって特許が譲渡され、ピアスはそれに対して使用権を売却し、ニューハンプシャー州フランクリンとフロリダ州セントピーターズバーグに別荘を購入する資金を得た。

運動インピーダンス

ピアスとAEケネリーは、研究室で電話受話器の振動板を指または羽根ペンで挟んだ際に、様々な可聴周波数範囲にわたってインピーダンスの変化を測定する実験を行いました。各周波数において、受話器の抵抗とリアクタンスが測定され、インピーダンスが算出されました。そして、自由インピーダンスと挟んだインピーダンスの差が複素数、つまりインピーダンス平面上の点としてプロットされました。どの受話器においても、周波数範囲は一連の共円点を生み出しました。この現象は「モーショナルインピーダンス」と呼ばれ、円は「モーショナルインピーダンス円」と呼ばれました。[ 5 ]デバイスインピーダンスにおけるこの円環現象の例は、やがて広く知られるようになり、そのような円を限定された領域（またはチャート）としてスミスチャートが導入されました。

晩年

1921年、彼はラムフォード物理学教授に任命され、1929年には無線技術者協会（IRE）から名誉勲章を授与された。彼は特許出願を続け、1923年と1925年にはアメリカ芸術科学アカデミー紀要に水晶発振器に関する論文を発表した。1940年に引退し、1943年にコオロギの「鳴き声」を分析した著書『昆虫の歌』を出版した。同年、フランクリン研究所からフランクリン勲章を授与された。[ 6 ]

出版物と特許の一覧については、Saunders and Hunt (1959) を参照してください。

注記

  1. ^ IEEE Global History Network (2011). 「IEEE Medal of Honor」 . IEEE History Center . 2011年7月8日閲覧。
  2. ^誘電強度Nature 48 :181 (#1260)
  3. ^ TK Sarkar他 (2006)ワイヤレスの歴史104ページ、 ISBN 0-471-71814-9
  4. ^ベンジャミン・パルゼン (1983)『水晶発振器およびその他の高調波発振器の設計』、第 5 章: ピアス発振器、コルピッツ発振器、クラップ発振器のファミリー、第 7 章: 通常のピアス発振器、第 8 章: 分離ピアス発振器
  5. ^ GW Pierce & Arthur E. Kennelly (1912)「Motional Impedance」、アメリカ芸術科学アカデミー紀要48:113-51
  6. ^ジョージ・ワシントン・ピアースがフランクリン協会から

参考文献

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