Arthur Iberall

Arthur S. Iberall
ArthurIberallpic.jpg
Född
Arthur Saul Iberall

( 1918-06-12 ) 12 juni 1918
New York City, New York , USA
dog 8 december 2002 (2002-12-08) (84 år)
Irvine, Kalifornien , USA
Alma mater
City College i New York George Washington University
Känd för
homeokinetics linjer av icke-förlängning
Makar) Helene Rubenstein (1940-2002; hans död; 4 barn)
Vetenskaplig karriär
Fält Fysik och komplexa system
institutioner


National Bureau of Standards University of California Los Angeles Rand Development Corporation Allmänna tekniska tjänster

Arthur S. Iberall (12 juni 1918 – 8 december 2002) var en amerikansk fysiker/hydrodynamiker och ingenjör som var pionjär inom homeokinetik , fysiken i komplexa, självorganiserande system. Han var upphovsmannen till konceptet med linjer av icke-förlängning på människokroppen som användes för att skapa fungerande rymddräkter.

Biografi

Arthur S. Iberall föddes i New York City . Hans mor, Anna Katz, immigrerade till USA från Kaunas, Litauen . Hans far, Benjamin Iberall, immigrerade från Warszawa, Polen . Han hade ett syskon, psykologen Rosalind Rothman. Han gifte sig med Helene Rubenstein (1913-2016) 1940 och de fick fyra döttrar, Eleanora I. Robbins, Penni I. Rubin, Thea Iberall och Valerie I. O'Connor.

Iberall studerade vid City College i New York , där han fick en kandidatexamen i fysik 1940 och fortsatte sedan genom att studera maskinteknik . Från 1942-1945 arbetade han på en MS under George Gamow och Edward Teller vid George Washington University .

Från 1941 till 1953 arbetade Iberall på National Bureau of Standards i Washington, DC . 1953 lämnade han statligt arbete och arbetade i den privata sektorn på ARO (1954) och Rand Development Corporation (1954-1964). 1964 startade han General Technical Services med Samuel Z. Cardon i Upper Darby, Pennsylvania . 1976 tilldelades han en hedersdoktor i vetenskap från Ohio State University som ett erkännande för hans prestationer inom tvärvetenskaplig forskning. På inbjudan av F. Eugene Yates gick Iberall med i UCLA Crump Institute for Medical Engineering. Från 1981 till 1985 var Iberall en Crump Visiting Scholar där han forskade och undervisade. 1991 gick han i pension och började publicera på Cri-de-Coeur Press.

Iberall dog 2002 av kronisk hjärtsvikt.

Arbete

Under ledning av William G. Brombacher vid National Bureau of Standards arbetade Iberall med instrumentteori, säkerhetsutrustning och mätproblem som atmosfärens fysik . Vid den tiden skapade US Navy och US Air Force flygplan som kunde resa längre och längre in i den övre atmosfären . Piloter drabbades på högre höjder, vilket ledde till finansiering av studier av mänsklig fysiologi för att förstå hur kroppen reagerar på höga G-krafter och minskat syre. Han arbetade också med utvecklingen av en ny andningsapparat som ledde till innovationer för undervattensdykning .

På Rand Development Corporation arbetade Iberall med ingenjörs- och fysikproblem. Tillsammans med kemisten Samuel Z. Cardon löste han tekniska problem för företag som Cleveland Pneumatic Tool Co. Westinghouse , Sherwin-Williams , Illinois Tool Works , Ohio Brass Co. och Industrial Fasteners Institute . De arbetade också med tekniska frågor som analys av USA:s vatten för det amerikanska departementet för hälsa, utbildning och välfärd, ingenjörskonst för militära tillämpningar för den amerikanska armén och forskning på hög höjd och dräkter med full tryckhöjd för USAF .

På General Technical Services löste Iberall och Cardon problem som fysiologiska reaktioner från däggdjur på högt tryck och flöde i artärer för NASA , vattenföroreningar för Public Health Service . För den amerikanska arméns kommandon gjorde de forskning om oscillatorer, kläddesign, tekniska prognoser, planering, systemvetenskapliga tillämpningar, cybernetik och datortillämpningar, autonoma system och överlevnad av komplexa system. För Office of Naval Research arbetade de med tröghetsstyrningssystem, hydrodynamiska ekvationer, vätskedynamik. Annat arbete inkluderade dosstrålningsfaktorer för Atomic Energy Commission , systemvetenskapliga ansökningar för United States Department of Transportation, komplexa systeminteraktioner för National Institute of Aging och mobila tryckdräkter för US Air Force .

Vid UCLA Crump Institute gick Iberall med i Complex Systems Group som lockade professorer från många universitet och federala myndigheter för att lära sig hur man integrerar systemvetenskap i olika områden. Han undervisade också kurser om termodynamiken i levande system för kemiteknikstudenter, som sponsrades av Marshak Colloquium vid UCLA.

Bidrag

Rymddräkter och linor utan förlängning

Huvudartikel: Lines of non-extension

1947 började Iberall arbeta på NBS med tryckdräkter för det amerikanska flygvapnet och National Advisory Committee for Aeronautics . De insåg att astronauter måste skyddas från expansiva krafter. Iberall utvecklade en av de första rymddräkterna för att lösa detta problem; hans första approximation var att använda nät (linknet) för att hjälpa färgen att behålla formen. Den ultimata lösningen kom från en analys av lines of non-extension (LONE), dvs de delar av kroppen som inte rörde sig så mycket så att dräkten inte behövde specialbehandling där. Astronaut Scott Crossfield flög X-15 i denna kostym, liksom astronauter på Gemini- uppdrag mellan 1962-64. Den federala regeringen krävde att affärsintressen skulle ta över vidareutveckling och produktion för kommersiella tillämpningar, så David Clark Company vann kontraktet för design av rymddräkter och tog så småningom designen i en annan riktning. År senare Dava Newman vid Massachusetts Institute of Technology sina studenter följa upp LONE som en design för nästa generations rymddräkter.

Designen av en rymddräkt behövde en djup förståelse av fysiologi. När Iberall studerade detta problem fick hans äldsta dotter polio och han letade efter de mest innovativa idéerna för att rädda funktionen hos hennes drabbade ben. Han hittade Rene Cailliet , en nybliven läkare vid Kabat-Kaiser Institute som undervisade i Iberalls fysiologi. Senare, som professor i medicin vid UCLA, fortsatte Cailliet att bli författare till den vida kända serien av läroböcker om muskuloskeletal medicin, och några av hans tidigaste idéer införlivades därigenom i design av rymddräkter.

Iberall lärde sig också fysiologi av sin mentor, neurofysiolog och cybernetiker Warren S. McCulloch . När de arbetade med biofysisk forskning för NASA:s exobiologiprogram och analyserade dynamiken i däggdjurs fysiologiska processer, började de första idéer som skulle bli homeokinetik dyka upp. 1967 utförde de en komplett systemanalys av de dagliga aktiviteterna som utgör mänskligt beteende.

Homeokinetik—Komplexa systems fysik

Huvudartikel: Homeokinetics

Homeokinetik är studiet av komplexa system - universum, galaxer, sociala system, människor eller till och med system som verkar lika enkla som gaser. Hela universum är modellerat som atomistiska enheter bundna i interaktiva ensembler som bildar system, nivå för nivå i en kapslad hierarki. Homeokinetik behandlar alla komplexa system på lika villkor, både levande och livlösa, vilket ger dem en gemensam synvinkel. Komplexiteten i att studera hur de fungerar minskar genom framväxten av gemensamma språk för alla komplexa system.

Liv, födelse och död för komplexa system är bundna i hierarkiska processer som har både sido- och in-ut-komponenter. I likhet med de enklare motsvarigheterna uppvisar komplexa system vilofaser, jämna eller krypande flöden, turbulens och kaotiska faser; de växlar i stormighet och lugn, såväl som i sin intermittens och föränderlighet.

Medan han arbetade på NBS med problemet med människor i rymden på hög höjd leddes Iberall in i mer och mer tvärvetenskaplig forskning med hjälp av kinetisk teori för att utveckla instrumentering som täcker de stora variablerna tryck, temperatur, densitet och flöde, både stabilt tillstånd och dynamiskt föränderliga. Arbetet med de tillämpade problemen inom flygplansindustrin, meteorologi och höghöjdsmilitär ledde till hans studier av höghastighets så kallade ljudhastighetshastigheter, till mer än ett fasflöde (t.ex. gaser och vätskor), två eller mer strömflödesteori, metastabilitet, metallforskning i fast tillstånd både för stationära belastningar och dynamiska (eller föränderliga) tillstånd. Detta ledde oåterkalleligt till problemet med turbulens till skillnad från laminärt flöde. Det ledde också till hela Navier-Stokes ekvationsuppsättning , en ickelinjär högordnad matematisk fysisk konstruktion som fortfarande lämnar mycket att önska i lösning. Ur ett homeokinetiskt perspektiv kopplar dessa Navier-Stokes-ekvationer samman de atomistiska komponenterna på lägre nivå med de kollektiva processerna på övre nivån i den materialenergiska substansen.

Det var genom dessa tvärvetenskapliga undersökningar som Iberalls definition av komplexitet och dess komplexitetsmått började växa fram. Iberall och Harry Soodak insåg att de observerade ett område som fysiken har försummat, det med komplexa system med sina mycket långa interna fabriksförseningar. Dessa system är associerade med kapslad hierarki och med ett omfattande utbud av tidsskalaprocesser. Det var sådana kopplingar, hänvisade till som både upp-ned- eller in-ut-kopplingar (som kapslad hierarki) och sido- eller flatlandsfysik bland atomistiska komponenter (som heterarki) som blev kännetecknet för homeokinetiska problem . År 1975 började de beskriva dessa problemen med naturen, livet, mänskligheten, sinnet och samhället.

Ett homeokinetiskt förhållningssätt till komplexa system har använts för att förstå liv, ekologisk psykologi, sinne, antropologi, geologi, juridik, motorisk kontroll, bioenergetik, helande modaliteter och statsvetenskap.

Det har också tillämpats på social fysik där en homeokinetikanalys visar att man måste ta hänsyn till flödesvariabler som flödet av energi, av material, av handling, reproduktionshastighet och värde-i-utbyte. Iberalls gissningar om liv och sinne har använts som en språngbräda för att utveckla teorier om mental aktivitet och handling.

Kongressinformation

1960—Problems of Education and Science, US Senaten Subcommittee on Government
1962—Scientific Needs of the USA, US Senaten Subcommittee on Government
1963—Science as a Profession in USA, US Senaten Subcommittee on Government
1977—Scientific Needs of the USA, US Senatens underutskott för regering

Patent

  • Iberall, AS, tröghetsavkänningssystem för användning vid navigering och vägledning, 1971 US patent 3559478  
  • Iberall, AS, justerbar hjälm ansiktsmask, 1972 US patent 3658054  
  • Iberall, AS, blodtrycksmätningsmekanism, 1972 US patent 3704708  

Högsta betyg

Publikationer

Iberall skrev 8 böcker, 95 referentgranskade artiklar och 49 utökade sammanfattningar från vetenskapliga konferenser. Han skrev också en serie häften: " CP2 " (Commentaries, Physical and Philosophical) utgiven av Cri-de-Coeur Press från 1991-2002 där han diskuterade så olika ämnen som problem med evolution, primer om social fysik och hur system och sinne arbete. En komplett lista över hans publicerade artiklar finns online.

Böcker

  • 1970.   Iberall, Arthur S. (1970), Technical and Biological Problems of Control - A Cybernetic View , Pittsburgh, PA: Inst. Soc. of America, ISBN 978-0-876-64139-2
  • 1972.   Iberall, Arthur S. (1971), Toward a General Science of Viable Systems , New York: McGraw-Hill, ISBN 978-0-070-31672-0
  • 1973. Iberall, Arthur S.; Schindler, A., Physics of Membrane Transport , Upper Darby, PA: General Technical Services, Inc.
  • 1973. Iberall, Arthur S.; Cardon, Samuel Z.; Young, Ed, On Pulsatile and Steady Arterial Flow - The GTS Contribution , Upper Darby, PA: General Technical Services, Inc.
  • 1974. Iberall, Arthur S., Bridges in Science - From Physics to Social Science , Upper Darby, PA: General Technical Services, Inc.
  • 1976.   Iberall, Arthur S. (1976), On Nature, Life, Mind, and Society , Upper Darby, PA: General Technical Services, Inc., ISBN 978-0-914-78004-5
  • 1993.   Iberall, Arthur S.; Wilkinson, David; White, Don (1993), Foundations for Social and Biological Evolution , Laguna Hills, CA: Cri-de-Coeur Press, ISBN 978-0-963-87990-5
  • 2016.   Iberall, Arthur S. (2016-09-30), Homeokinetics: The Basics , Medfield, MA: Strong Voices Publishing, ISBN 978-0-990-53614-7

Utvalda artiklar

  •    Iberall, AS (1964). "Kontroll i biologiska system - En fysisk översyn". Ann. NY Acad. Sci . 117 (1): 445–515. Bibcode : 1964NYASA.117..445I . doi : 10.1111/j.1749-6632.1964.tb48202.x . PMID 14196660 . S2CID 45727679 .
  • Iberall, AS; Cardon, SZ "Aeration mass-överföring relaterad till Reynolds nummer". J. Appl. Chem. London . 16 (64): 1966.
  • Iberall, AS "Anatomi och stabila flödesegenskaper hos artärsystemet med en introduktion till dess pulserande egenskaper". J. Math. Biosci . 1 (375): 1967.
  • Iberall, AS; McCulloch, WS (1967). "Beteendemodell av människan - Hans kedjor avslöjade". Strömmar i modern biologi . 1 (337): 1968.
  • Iberall, AS och WS McCulloch. "Den organiserande principen för komplexa levande system. J. Basic Engr. , ASME 290-294, 1969.
  • Iberall, AS, Användning av linjer utan förlängning. ASME-publikation, 1969.
  • Iberall, AS "Om systemens allmänna dynamik, General Systems Yearbook XV:7-13, 1970.
  •   Cardon, SZ; Iberall, AS (1970). "Oscillationer i biologiska system". Strömmar i modern biologi . 3 (3): 237–249. doi : 10.1016/0303-2647(70)90004-3 . PMID 5457291 .
  •   Iberall, AS (1970). "Angående periodiska fenomen" . Vetenskap . 168 (3927): 152. Bibcode : 1970Sci...168..152I . doi : 10.1126/science.168.3927.152 . PMID 17838986 .
  • Iberall, AS (1970). "Den experimentella designen av en mobil tryckdräkt". Journal of Basic Engineering . 92 (2): 251–264. doi : 10.1115/1.3424984 .
  •    Iberall, AS (1972). "Blodflöde och syreupptagning hos däggdjur". Annals of Biomedical Engineering . 1 (1): 1–8. doi : 10.1007/bf02363413 . PMID 4668691 . S2CID 39983781 .
  • Iberall, AS (1972). "Om en tredjedimensionell mångfald av mänskligt sinne - En spekulation om dess förkroppsligande". Int. J. Psychobiol . 2 (3): 219–231.
  • Iberall, AS En fantasi om designen av ett däggdjur. I: A. Iberall, A. Guyton (red.). Regulation and Control in Physiological Systems, ISA, Pittsburgh, 1973.
  • Iberall, AS Om krigets neurofysiologiska grund. General Systems Yearbook, XVIII:l61, 1973.
  • Iberall, A., Guyton, A. (red.). Reglering och kontroll i fysiologiska system. Proc. Joint IFAC, Am. Physiol. Soc., Intern Union Physiol. Sci. Konferens, Rochester, NY, Instru. Soc. Amer., Pittsburgh, 1973.
  • Yates, FE och AS Iberall. Temporell och hierarkisk organisation i biosystem. I: J. Urquhart och FE Yates (red.) Temporal Aspects of Therapeutics, sid. 17-34 (54???), Plenum, NY, 1973.
  • Schindler, AM och AS Iberall. Behovet av en kinetik för biologisk transport. Biofi. J. 13:804, 1973.
  • Iberall, AS Flödes- och tryckreglering i det kardiovaskulära systemet. I: W. Vannah och H. Wayland (red.). Flöde, dess mätning och kontroll inom vetenskap och industri, Instr. Soc. of America, Pittsburgh, PA., 1(3), 1974.
  • Iberall, AS Om en termodynamisk teori om historia. General Systems Yearbook XIX:201, 1974.
  •    Iberall, AS (1975). "Om naturen, människan och samhället. En grund för vetenskaplig modellering". Ann. Biomed. Eng . 3 (4): 344–385. doi : 10.1007/bf02409322 . PMID 1221897 . S2CID 13253609 .
  •   Iberall, AS (1977). "En fält- och kretstermodynamik för integrativ fysiologi. I. Introduktion till de allmänna begreppen". Am. J. Physiol . 233 (5): 171–180 kr. doi : 10.1152/ajpregu.1977.233.5.r171 . PMID 920827 .
  •   Llinas, RR; Iberall, AS (1977). "En global modell av neuronala kommandokontrollsystem". Biosystem . 8 (233): 233–5. doi : 10.1016/0303-2647(77)90047-8 . PMID 884222 .
  •   Iberall, AS; Soodak, H.; Hassler, F. (1978). "En fält- och kretstermodynamik för integrativ fysiologi. II. Kraft- och kommunikationsspektroskopi i biologi". Am. J. Physiol . 234 (1): R3–R19. doi : 10.1152/ajpregu.1978.234.1.r3 . PMID 623282 .
  •   Iberall, AS (1978). "En fält- och kretstermodynamik för integrativ fysiologi. III. Att hålla böckerna - en allmän experimentell metod". Am. J. Physiol . 234 (3): 85–97 kr. doi : 10.1152/ajpregu.1978.234.3.r85 . PMID 629372 .
  •    Soodak, H.; Iberall, AS (1978). "Homeokinetik: En fysisk vetenskap för komplexa system". Vetenskap . 201 (4356): 579–82. Bibcode : 1978Sci...201..579S . doi : 10.1126/science.201.4356.579 . PMID 17794110 . S2CID 19333503 .
  • Iberall, AS; Soodak, H. (1978). "Fysisk grund för komplexa system - Några förslag som rör organisationsnivåer". Kollektiva fenomen . 3 :9–24.
  • Iberall, AS, H. Soodak och C. Arensberg. Samhällens homeokinetisk fysik - En ny disciplin: autonoma grupper, kulturer, politik. I: H. Reul, Ghista, D. och Rau, G. (red.). Perspectives in Biomechanics, vol. I, del A. Harwood Academic Press, NY, s. 433–527, 1980.
  •   Bloch, EH; Iberall, AS (1982). "Mot ett koncept av den funktionella enheten av däggdjursskelettmuskulatur. Inbjuden åsikt". Am. J. Physiol . 242 (5): R411–R420. doi : 10.1152/ajpregu.1982.242.5.r411 . PMID 7081463 .
  • Iberall, AS (1983). "Vad är "språk" som kan underlätta informationsflödet? - ett bidrag till en grundläggande teori om språk och kommunikation". J. Theor. Biol . 102 (3): 347–359. Bibcode : 1983JThBi.102..347I . doi : 10.1016/0022-5193(83)90373-9 .
  •   Iberall, A.; Wilkinson, D. (1984). "Mänsklig sociogeofysik: Förklara människans makroskopiska mönster på jorden - Fas I". GeoJournal . 8 (2): 171–9. doi : 10.1007/bf00231495 . S2CID 123073667 .
  •   Iberall, A.; Wilkinson, D. (1984). "Mänsklig sociogeofysik - Fas II: Spridningen av mänsklig etnicitet genom omblandning". GeoJournal . 9 (4): 387–391. doi : 10.1007/bf00697967 . S2CID 189880589 .
  •   Iberall, A (1984). "Om uppkomsten av "är" och "borde". Am. J. Physiol . 246 (6): R937–R942. doi : 10.1152/ajpregu.1984.246.6.r937 . PMID 6742172 .
  •   Iberall, A.; Wilkinson, D. (1985). "Mänsklig sociogeofysik - Fas II (forts.): Kritik i spridningen av etnicitet producerar civilsamhället". GeoJournal . 11 (2): 153–158. doi : 10.1007/bf00212916 . S2CID 154168961 .
  •    Iberall, A (1985). "Att skissera social fysik för moderna samhällen - lokalisera kultur, ekonomi och politik: Upplysningen omprövas" . Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 82 (5582–84): 5582–5584. Bibcode : 1985PNAS...82.5582I . doi : 10.1073/pnas.82.17.5582 . PMC 390594 . PMID 16593594 .
  • Wilkinson, D. och AS Iberall. "Från systemfysik till världspolitik: Inbjudan till ett företag. I: M. Karns (red.), Persistent Patterns and Emergent Structures in a Waning Century. Praeger, NY, 1986.
  • Iberall, A. och Soodak, H.: En fysik för komplexa system. I: F. Yates, (red.), Self-Organizing Systems, s. 499–520. Plenum Press, NY 1987, sid 499-520.
  • Iberall, A. En fysik för studier av civilisationer. I: FE Yates, (red.), Self-Organizing Systems: The Emergence of Order. New York: Plenum Press, 1987, sid 521-540.
  • Iberall, AS På floder. I: FE Yates, (red.), Self-Organizing Systems: The Emergence of Order. New York: Plenum Press, 1987, sid 33-52.
  • Soodak, H., Iberall, A. Termodynamik och komplexa system. I: FE Yates, (red.). Självorganiserande system: ordningens uppkomst. New York: Plenum Press, 1987, sid 459-469.
  • Iberall, A. och Wilkinson, D. Dynamiska grunder för komplexa sociala system. I: G. Modelski, (red.), Exploring Long Cycles. Lynne Rienner Publishers, Boulder, CO 1987.
  •   Iberall, A.; White, D. (1988). "Bevis för en långsiktig processskala för social förändring i den moderna människan kom på plats via jordbruket och engagerade sig i handel och krig" . GeoJournal . 17 (3): 311–338. doi : 10.1007/bf00181044 . S2CID 16306706 .
  •   Iberall, A (1988). "Möjligt samband mellan arters utrotning, evolution och plattjustering till kontinental erosion". GeoJournal . 16 (2): 229–232. doi : 10.1007/bf02433017 . S2CID 128937327 .
  •   Iberall, A (1989). "Hur många arter?". GeoJournal . 18 (2): 133–139. doi : 10.1007/bf01207087 . S2CID 84136939 .
  •   Iberall, A (1990). "En teoretisk modell för genomsnittlig flodavrinning". GeoJournal . 21 (3): 223–231. doi : 10.1007/bf02428507 . S2CID 153512459 .
  • Iberall, A. How to run a society, CP2: Commentaries, Physical and Philosophic, Laguna Hills, CA, 1.1-1.4, 1990; 2.1-2.4, 1991.
  • Iberall, A (1992). "Har avsikt en karakteristisk snabb skala?". Ekologisk psykologi . 4 : 39–61. doi : 10.1080/10407413.1992.10530792 .
  • Iberall, A (1995). "En karakteristisk 500-årig processtid i den kulturella civilisationen". Comparative Civilizations Review . 32 : 146–162.
  • Iberall, A.; Hassler, F.; Soodak, H.; Wilkinson, D. (2000). "Inbjudan till ett företag: Från fysik till världshistoria till studiet av civilisationer". Comparative Civilizations Review . 42 : 4–22.
  •    Iberall, A (2000). "Vad får Sammy-Samantha och andra däggdjur att springa? En första omgång av stängning". Ecol. Psychol . 12 (2): 109–139. CiteSeerX 10.1.1.360.5583 . doi : 10.1207/s15326969eco1202_01 . S2CID 18906970 .
  •    Iberall, AS (2001). "Fysiken, kemisk fysik och biologisk fysik av livets ursprung på jorden". Ecol. Psychol . 13 (4): 315–327. CiteSeerX 10.1.1.189.5424 . doi : 10.1207/s15326969eco1304_03 . S2CID 17811309 .

externa länkar

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Arthur_Iberall&oldid=1099577642 "