Alan Schoen
Alan Schoen | |
|---|---|
| Född |
Alan Hugh Schoen
11 december 1924
Mount Vernon, New York , USA
|
| Nationalitet | amerikansk |
| Alma mater | Yale University , University of Illinois Urbana-Champaign |
| Känd för | Gyroid , Rombix |
| Vetenskaplig karriär | |
| Fält | Fysiker |
| institutioner | NASA , Southern Illinois University Carbondale |
Alan Hugh Schoen (född 11 december 1924) är en amerikansk fysiker och datavetare som är mest känd för sin upptäckt av gyroiden, en oändligt ansluten trefaldigt periodisk minimal yta .
Professionell karriär
Alan Schoen tog sin kandidatexamen i fysik från Yale University 1945 och sin doktorsexamen. i fysik från University of Illinois i Urbana-Champaign 1958. Hans doktorsavhandling hade titeln "Self-Diffusion in Alpha Solid Solutions of Silver-Cadmium and Silver-Indium." Efter avslutat examensarbete anställdes han (mellan 1957 och 1967) som forskningsfysiker av flygbolag i Kalifornien, och arbetade även som frilansande fysikkonsult i fast tillstånd. 1967 tog han positionen som senior forskare vid NASA:s Electronics Research Center (ERC) i Cambridge, Massachusetts, där han gjorde geometriforskning och tjänstgjorde som chef för Office of Geometrical Applications. Medan han var på NASA arbetade han också med expanderbara rymdramar. 1970 accepterade Schoen en position vid California Institute of the Arts, där han undervisade i kalkyl och datorgrafik. 1973 accepterade han en lärartjänst vid Institutionen för design vid Southern Illinois University Carbondale (SIUC), där han undervisade i datorgrafik, algebra och analytisk geometri för designstudenter. Detta var en tidigare hemavdelning av Buckminster Fuller - en amerikansk designer och uppfinnare som populariserade den geodetiska kupolen . 1982 accepterade Schoen en gemensam anställning vid institutionen för matematik och institutionen för datavetenskap vid SIUC. I augusti 1985 flyttade han till SIUC-campus i Nakajo, Japan, där han undervisade i en kurs i datavetenskap och även hjälpte till att undervisa i engelska på en lokal japansk högstadieskola. När han återvände till Carbondale 1988 undervisade han i FORTRAN och digital design på avdelningen för elektroteknik vid SIUC fram till sin pensionering 1995. Efter att ha gått i pension från akademin fortsatte han sitt arbete på många oändliga familjer med minimala ytor och med att uppfinna geometriska pussel och bilder.
Bidrag
Alan Schoen är mest känd för att ha upptäckt (när han arbetade på NASA) en minimal yta som han döpte till gyroid . Namnet härrör från intrycket i gyroidens struktur att varje kontinuerlig kanal i arrayen, längs olika huvudsakliga kristallografiska axlar, har kopplingar till ytterligare korsande kanaler, som "gyrerar" längs kanallängden. Gyroid har blivit populärt bland forskare eftersom fler och fler nya förekomster av den i naturen upptäcks. Tidigare i sin karriär, när han utförde sin doktorsforskning om atomär diffusion i fasta ämnen (1957), upptäckte Schoen att det för självdiffusion i kristallina fasta ämnen finns ett enkelt samband mellan Bardeen-Hering-korrelationsfaktorn och isotopeffekten som gör det möjligt att skilja mellan vakans och interstitiell diffusionsmekanism. Han hittade senare bevis från ett FORTRAN-program att hans ekvation är exakt i alla tätpackade kubiska strukturer. Hans upptäckt bekräftades snart algebraiskt av Tharmalingam och Lidiard. Schoens upptagenhet med detta ämne ledde så småningom till ett intresse för minimala ytor och upptäckten av gyroid.
Alan Schoen har också publicerat vetenskapliga artiklar om familjer med minimala ytor och böcker om geometriska bilder och pussel. I början av 1990-talet designade Schoen Rombix - ett kombinatoriskt dissektionspussel, som använder flerfärgade brickor som är sammansatta av 8-zonogoner, för att skapa olika mönster. Han utvecklade också The Geometry Garret, en webbplats full av olika familjer av geometriska strukturer (som anses vara "coola grejer" av Alans akademiska kollegor). Alan Schoen har amerikanska patent (se nedan) för sex av sina uppfinningar.
Utvalda verk
Schoen, Alan H. (1970) "Oändliga periodiska minimala ytor utan självkorsningar." NASA Tech. Anmärkning nr. D-5541. Washington, DC.
McSorley, John och Schoen, Alan. (2013) "Rhombiska plattsättningar av (n,k)-ovaler, (n,k,λ)-cykliska skillnadsuppsättningar och relaterade ämnen." Diskret matematik 313, nr 1 (jan 2013).
Ed Pegg, Alan H. Schoen och Tom M. Rodgers . (2008) Homage to a pied puzzler. inbunden — 325 sidor, CRC Press/ Taylor and Francis Group. ISBN 1568813155 . ISBN 978-1568813158
Ed Pegg, Alan H. Schoen och Tom Rodgers (2009) Mathematical wizardry for a Gardner hardback — 220 sidor, AK Peters ISBN 156881447X ISBN 978-1568814476
Schoen, Alan H. (2012) Reflektioner om trippelperiodiska minimala ytor. Gränssnittsfokus 30 maj 2012.
Patent
Lista över amerikanska patent utfärdade till Alan H. Schoen:
- 1972 US patent 3 663 346 Honeycomb kärnstrukturer med minimala ytrörssektioner
- 1972 US-patent 3 663 347 Honeycomb-paneler bildade av minimala periodiska tubuli-skikt på ytan
- 1973 US-patent 3 757 476 Expanderbara rymdramar
- 1994 US Patent 4 223 890 Uppsättning plattor för att täcka en yta
- 1994 US Patent 5 314 183 Uppsättning plattor för att täcka en yta
- 2001 US Patent 20,010,035,606 Set med block för att packa en kub
Se även
externa länkar
- The Geometry Garret
- Verk av eller om Alan Schoen i bibliotek (WorldCat-katalogen)
- Gyroid på MathWorld