William Wilson (1875)

William Wilson
Persoonlijke gegevens
Geboortedatum	1 maart 1875
Geboorteplaats	Goodyhills
Overlijdensdatum	14 oktober 1965
Overlijdensplaats	Hereford
Beroep	natuurkundige, theoretisch natuurkundige
Lid van	Royal Society
Academische achtergrond
Alma mater	Universiteit Leipzig, Aspatria Agricultural College, Royal College of Science, Holme St Cuthbert School
Wetenschappelijk werk
Vakgebied(en)	natuurkunde, wiskunde
Prijzen en erkenningen	Fellow of the Royal Society

William Wilson (Goodyhills (Holme St Cuthbert), 1 maart 1875 - Hereford, 14 oktober 1965) was een Brits natuurkundige. Hij werd geboren in een dorpje in Cumberland.

Wilsons beroemdste werk is de formulering van de kwantumconditie voor actie:

${\displaystyle \int p{\rm {d}}q=nh}$ ^[1][2],

die hij formuleerde een jaar voordat dezelfde formule in een artikel van Arnold Sommerfeld verscheen. Hierin is ${\displaystyle p}$ de impuls van een deeltje dat beweegt in één dimensie en ${\displaystyle q}$ is de positie van het deeltje; ${\displaystyle h}$ is de constante van Planck en ${\displaystyle n}$ is een natuurlijk getal ongelijk nul.

De redenering van Wilson was in essentie als volgt: bekijk een één-dimensionaal deelje met alleen kinetische energie dat periodiek beweegt met een periode ${\displaystyle T={\tfrac {1}{\nu }}}$. De lagrangiaan is ${\displaystyle 2L=pv=p{\tfrac {{\rm {d}}q}{{\rm {d}}t}}}$. Twee maal de actie is ${\displaystyle 2\int L{\rm {d}}t=\int p{\rm {d}}q}$. Integratie van 0 naar ${\displaystyle 2T}$ geeft ${\displaystyle 2nT}$ maal de Planck-Einstein-Bohr energie ${\displaystyle h\nu }$. Dus ${\displaystyle 2\int L{\rm {d}}t=2nTh\nu =2nh}$ en ${\displaystyle \int L{\rm {d}}t=\int p{\rm {d}}q=nh}$. Het nieuwe inzicht van Wilson was dat de actie gekwantiseerd is — dat ${\displaystyle n}$ een geheel getal is.

Wilsons conditie geeft een basis onder het atoommodel van Bohr uit 1913 en vormt het uitgangspunt voor het verdere werk aan atomen van Sommerfeld en medewerkers.

Toen Wilson zijn beroemde formule publiceerde was hij assistant lecturer aan het King's College London. In het jaar 1919 werd hij bevorderd tot reader in de natuurkundeafdeling van dezelfde universiteit. In 1921 werd hij gewoon hoogleraar in the natuurkunde aan het Bedford College in Londen en in 1923 werd hij F.R.S. (lid van de Royal Society of London). In de jaren 30 van de 20ste eeuw schreef hij een driedelig standaardwerk over theoretische fysica.^[3]

• Obituary William Wilson (1875-1965). G. F. J. Temple and H. T. Flint