Le mathématicien et astronome Thomas George Cowling a étudié la structure stellaire, la convection et le rayonnement, la théorie cinétique, la physique des plasmas, les taches solaires et la stabilité des étoiles, et a conçu ce qu’on appelle maintenant le modèle de Cowling, une méthode pour expliquer le transfert d’énergie dans les étoiles.
Thomas Cowling
George et Edith Cowling ont eu quatre fils, Thomas étant le deuxième. Ils étaient membres de l’Église baptiste :-Dans ce contexte, nous avons tous les quatre naturellement adopté ce qu’on appelle souvent l’éthique de travail puritaine.
Thomas a fréquenté la Sir George Monoux Grammar School à Walthamstow de 1917 à 1923 . Ses études là-bas ont été soutenues par une bourse du comté. Il écrit en :- Le lycée était fort en mathématiques. Cela me convenait, car j’aimais le sujet…; cependant, j’étais un écrivain lent et désordonné, ne perdant aucune occasion de faire des taches et des bavures. … J’étais passionné de chimie mais trop maladroit pour avoir réussi des travaux expérimentaux.
Dans sa sixième année à l’école, il a étudié les mathématiques doubles, un peu de physique et le français ( sans examen ) . Il passa les examens de bourses de mathématiques pour Cambridge en décembre 1923 mais manqua de peu un prix. Après avoir travaillé dur pour l’examen de bourse au Brasenose College d’Oxford, il s’y présenta en mars 1924 et remporta une bourse qui fut augmentée par le comté d’Essex et le département britannique de l’éducation ( dans l’espoir qu’il deviendrait enseignant ) . Il entre au Brasenose College en octobre 1924 , remporte une exposition universitaire de mathématiques juniors en 1925 et une bourse d’études en 1926.. Il a obtenu son diplôme avec les honneurs de première classe en 1927 après un cours qui [:-… était démodé et mal géré par des tuteurs qui avaient aussi d’autres responsabilités.
Il a trouvé les conférences de Hardy inspirantes, mais a été attiré par les mathématiques appliquées. L’attribution d’une bourse d’études supérieures de trois ans était un peu gênante étant donné que le ministère de l’Éducation du Royaume-Uni l’avait financé pour devenir enseignant. Il a donc obtenu un diplôme d’enseignement avant d’entreprendre des recherches et bien que cela n’ait rien fait pour sa carrière ultérieure, cela signifiait qu’au moment où il était prêt à entreprendre des recherches, EA Milne était en poste. Il avait approché Milne alors qu’il était au milieu de son année de diplôme, sachant qu’il arriverait pour prendre ses fonctions à Oxford en janvier 1929 , lui demandant s’il superviserait ses recherches. Milne accepté à condition que Cowling travaille sur un sujet astronomique. C’est donc tout à fait par hasard qu’il se lance dans des recherches en astronomie mathématique.
Milne n’avait pas de problème en tête pour que Cowling travaille, alors il a demandé à Chapman à l’Imperial College de Londres. Cowling a d’abord rencontré des difficultés à cause de l’approche suggérée par Chapman , mais a rapidement adopté une approche différente pour résoudre le problème. Le résultat fut qu’après que Cowling ait terminé son doctorat en 1930 , Chapman lui offre un poste de démonstrateur au département de mathématiques de l’Imperial College où il travaille pendant trois ans avant d’être nommé maître de conférences adjoint en mathématiques à l’université de Swansea. Pendant son séjour à Swansea, il épousa Doris Marjorie Moffatt le 24 août 1935 ; ils ont eu deux filles ( Margaret Ann et Elizabeth Mary ) et un fils ( Michael John ) . Après trois ans à Swansea, il est nommé maître de conférences en mathématiques à Dundee (1937 – 38) , puis à l’Université de Manchester (1938 – 45). Bien sûr, son séjour à Manchester a à peu près coïncidé avec la Seconde Guerre mondiale, mais il n’a pas été impliqué dans le travail de guerre technique :- D’après ce que j’ai entendu plus tard, j’étais considéré comme quelqu’un qui ne devrait pas se voir confier des secrets d’État parce que j’avais des associés peu fiables. Ainsi, je n’ai pas été dérangé pour enseigner les mathématiques appliquées à l’Université de Manchester.
Il a cependant exercé des fonctions de gardien des raids aériens pendant la guerre.
Les principales contributions de Cowling concernaient la structure stellaire, le magnétisme cosmique, la théorie cinétique et la physique des plasmas. Son premier article Sur la limitation radiale du champ magnétique du Soleil (1929) critiquait en fait la théorie de Chapman selon laquelle le champ magnétique du soleil avait des limitations radiales. Il a montré dans l’article que la théorie de Chapman était incohérente et a montré que le champ doit avoir des lignes de champ ouvertes.
Le deuxième article de Cowling sur un modèle de source ponctuelle d’une étoile (1930) a commencé ses publications sur la structure stellaire. Montrant certainement des incohérences dans Chapman La théorie du champ magnétique du soleil n’a pas empêché la collaboration entre les deux hommes, et ils ont publié un texte classique majeur The Mathematical Theory of Non-uniform Gases en 1939 . Bateman a passé en revue le livre, indiquant son contenu et son importance. Après un chapitre d’introduction, le suivant : –… traite des propriétés d’un gaz et de quelques définitions et théorèmes de base. Les équations de Boltzmann et Maxwell sont ensuite développées, la généralisation d’ Enskog de l’équation de transfert de Maxwell étant donnée. La théorie des rencontres moléculaires est ensuite présentée. Les trois chapitres suivants traitent du théorème H de Boltzmann , de la distribution maxwellienne des vitesses, du libre parcours, de la persistance des vitesses et de la théorie élémentaire des phénomènes de transport. Dans le chapitre important sur l’état non uniforme pour un gaz simple, on utilise Enskog méthode de résolution de l’équation intégrale et du calcul de Burnett de certaines quantités A et B à l’aide des polynômes de Sonine. L’état non uniforme d’un mélange de gaz est discuté dans le chapitre suivant. Des expressions générales sont d’abord trouvées, puis des formules sont obtenues pour des modèles moléculaires particuliers. Les résultats de l’analyse sont d’un grand intérêt physique et une grande partie du livre est consacrée à la comparaison de la théorie et de l’expérience pour la viscosité, la conduction thermique et la diffusion. La parution de l’ouvrage tombe à point nommé en raison de l’intérêt que l’on porte aujourd’hui à la diffusion thermique…
L’importance de l’ouvrage est illustrée par le fait qu’une deuxième édition parut en 1952 ( réimprimée en 1960) et une troisième édition en 1970 qui fut révisée et réimprimée en 1990 . Peu de livres ont une durée de vie aussi longue !
Pour donner une indication des thèmes des articles de Cowling, nous en énumérons quelques-uns de la première partie de sa carrière : Sur certaines expansions impliquant des produits de fonctions de Legendre (1940) ; Les oscillations non radiales des étoiles polytropes (1942) ; La conductivité électrique d’un gaz ionisé dans un champ magnétique, avec des applications à l’atmosphère solaire et à l’ionosphère (1945) ;Les oscillations d’une étoile en rotation (1949) ; La condition de turbulence dans les étoiles en rotation (1951) ; Oscillations magnéto-hydrodynamiques d’un globe fluide en rotation (1955) . En 1957, il publie un autre texte majeur, Magnetohydrodynamics , qui donne un aperçu concis du sujet, faisant notamment référence aux applications en astronomie et en géophysique.
Cowling a reçu de nombreux honneurs tout au long de sa carrière. Il a reçu le Johnson Memorial Prize de l’Université d’Oxford en 1935 pour ses travaux originaux en astronomie. Élu à la Royal Society en 1947 , il a reçu leur médaille Hughes en 1990. Bien que le prix ait été décerné deux jours avant sa mort, il n’a malheureusement pas entendu parler de cet honneur prestigieux. Il a reçu la médaille d’ or de la Royal Astronomical Society en 1956 . Il a reçu cette médaille des mains de Harold Jeffreys . Il a été élu président de la Société pour les années 1965-67 . En 1985, il a reçu la médaille Bruce de la Société astronomique du Pacifique. Mestel écrit dans :-
Tout le monde connaissait Tom de vue ; ses cheveux roux et sa grande taille le faisaient remarquer. … La plupart d’entre nous l’admiraient également métaphoriquement en raison de sa réputation plaisante de gentillesse combinée à des normes critiques élevées, qu’il appliquait aussi strictement à ses propres œuvres qu’à celles des autres.
Thomas George Cowling (17 juin 1906 – 16 juin 1990)
Né : 17 juin 1906 Lieu de naissance : Londres, Angleterre Décédé : 16 juin 1990 Lieu du décès : Leeds, Yorkshire, Angleterre Nationalité : Angleterre
Résumé : Modèle de capotage
Père : George Cowling (ingénieur)
Mère : Edith Eliza Nicholls Cowling (enseignante)
Épouse : Doris Marjorie Moffatt Cowling (m. 24 août 1935, deux filles)
Fille : Margaret Ann Cowling Robert
Fille : Elizabeth Mary Cowling
Lycée : Sir George Monoux Grammar School, Londres, Angleterre (1923)
Université : Université d’Oxford (1927)
Université : PhD Mathematical Astronomy, Oxford University (1930)
Professeur : Mathématiques, Imperial College London (1930-33)
Professeur : Mathématiques, Swansea Université (1933-37)
Professeur : Mathématiques, Université de Dundee (1937-38)
Professeur : Mathématiques appliquées, Université de Manchester (1938-45)
Professeur : Mathématiques, Bangor University (1945-48)
Professeur : Mathématiques, Université de Leeds ( 1948-70)
Médaille Hughes 1990
Médaille Bruce 1985
Médaille d’or de la Royal Astronomical Society 1956
Union astronomique internationale Président
de la Royal Astronomical Society (1965-67)
Royal Society 1947
Astéroïde homonyme 12139
Crise cardiaque de Tomcowling 1960
Ascendance suédoise
Auteur de livres :
Molecules in Motion ( 1950 )
The Mathematical Theory of Non-Uniform Gases ( 1952 )
Magnetohydrodynamics ( 1957 )
Première vie à Londres pendant la Première Guerre mondiale; développer des intérêts pour les mathématiques; formation à l’Université d’Oxford sous John Nicholson, IO Griffith et Edward A. Milne; contact avec Sydney Chapman et recherche sur le champ magnétique solaire et la structure stellaire ; poste à l’Imperial College avec Chapman; commentaires sur les études de structure stellaire de James Jeans, Edward Milne et Arthur Eddington ; travaux sur la théorie cinétique des gaz et la magnétohydrodynamique et poursuite des travaux sur la structure stellaire ; travail pendant la Seconde Guerre mondiale et contact ultérieur avec Hannes Alfvén; postes ultérieurs et déménagement à l’Université de Leeds; croissance et progrès de l’astronomie en Grande-Bretagne. Sont également mentionnés en bonne place : Victor Amazaspovich Ambartsumian, Ludwig Franz Benedikt Biermann, Walter M. Elsasser, Bertil Lindblad, Alla Genrikhova Massevitch, HS Ruse, Erwin Schrödinger, Andréi Borísovich Sevérnyi, HH Turner; Baptist Church, Royal Astronomical Society, Royal Society (Grande-Bretagne), University College of North Wales, University College of Swansea et University of Oxford.
Dr Cowling, pourrions-nous commencer par un examen de vos débuts à la maison, de vos antécédents familiaux et de quelques informations biographiques générales qui nous aideraient à mieux comprendre votre carrière.
Eh bien, j’ai vécu à Londres tous mes premiers jours, du côté Essex de Londres. Mon père était une personne qui avait dû se battre pour tout ce qu’il avait parce que son propre père était mort alors qu’il n’avait pas plus de 12 ou 13 ans. Sa mère l’avait élevé avec deux sœurs. Il avait commencé à travailler comme employé de bureau et avait terminé comme ingénieur cadre à la poste. C’était une personne d’une très grande intelligence, et je dois un sacré coup à la vivacité de sa pensée. Je n’ai jamais réussi à le battre aux échecs, même s’il n’avait jamais eu de cours. Ma mère a été formée comme institutrice à Bristol, mais elle avait eu une existence très protégée, toujours dans le même genre de quartier. Les deux se sont fiancés avant qu’elle ne parte pour Bristol et ils se sont mariés environ deux ans après la fin de sa formation. Il y avait une obligation, si vous suiviez une formation dans l’une des écoles de formation, passer un certain temps minimum dans l’enseignement, et elle a fait son temps minimum puis s’est mariée. J’avais trois frères.
Nous avons eu une vie plutôt joyeuse, le genre de choses où les différents frères s’en prennent les uns aux autres. J’étais numéro 2. Mon frère aîné est mort. Il est mort depuis près de 15 ans maintenant. Les deux autres sont toujours en vie à Londres. Je suis allé tout le temps dans des écoles publiques, une école primaire à Walthamstow, puis le lycée local, qui était une fondation assez ancienne. Elle a été fondée au début des années 1500, mais jusqu’au début de ce siècle, ce n’était qu’une très petite école, accueillant quelques dizaines de garçons, ce genre de choses. Mais elle s’est agrandie au début du siècle, lorsque le gouvernement s’est assez largement investi dans l’enseignement secondaire. Il était encore en expansion quand j’y étais. L’école était, en raison de l’ancienne fondation, connue sous le nom de Sir George Monoux Grammar School. Vous pouvez trouver cela dans WHO’S WHO. Je suis allé à cette école pendant la Première Guerre mondiale et (j’y étais pour la première fois en 1917) des enseignants ont été appelés, et l’école était gérée par une poignée d’hommes plus âgés. 
Même pendant que j’étais là-bas, il y avait des gens qui étaient appelés. Et la formation que l’on recevait dépendait beaucoup du garçon, le fait étant qu’à cette époque, qui était assez différente de celle d’aujourd’hui, les gens qui entraient dans une école comme celle-ci pouvaient s’attendre à devoir travailler dur, et ils l’ont fait. Même pendant que j’étais là-bas, il y avait des gens qui étaient appelés. Et la formation que l’on recevait dépendait beaucoup du garçon, le fait étant qu’à cette époque, qui était assez différente de celle d’aujourd’hui, les gens qui entraient dans une école comme celle-ci pouvaient s’attendre à devoir travailler dur, et ils l’ont fait. Même pendant que j’étais là-bas, il y avait des gens qui étaient appelés. Et la formation que l’on recevait dépendait beaucoup du garçon, le fait étant qu’à cette époque, qui était assez différente de celle d’aujourd’hui, les gens qui entraient dans une école comme celle-ci pouvaient s’attendre à devoir travailler dur, et ils l’ont fait.
https://www.aip.org/history-programs/niels-bohr-library/oral-histories/4563