哈密頓 (William Rowan Hamilton)

哈密頓 (William Rowan Hamilton)
國立彰化師範大學物理學系研究所許嘉榕研究生/國立彰化師範大學物理系洪連輝教授責任編輯

威廉‧哈密頓 (1805–1865)是愛爾蘭物理學家，天文學家和數學家。他最大的成就是發現了物理學四元數。他提出了著名的「哈密頓最小作用原理」，用變分式推出動力學定律。哈密頓對光學、動力學和代數的發展提供了重要的貢獻。他的成果後來成為量子力學中的主幹。

哈密頓於1805年8月4日出生愛爾蘭，3歲時父母就將他送到都柏林城外的小鎮。早年受到良好的家庭教育。5歲開始學習外語，到14歲時學會了多種歐洲語言。18歲 以前，哈密頓都沒上過小學、中學，完全靠自修。他平常喜歡游泳與觀察田問的小動物，也喜歡文學，成為數學大師後，仍不斷賦詩填詞。他一直認為文學與數學是 近似的學科–都是抽象思維的文字與符號。他寫道︰「詩與數學是近親」。初戀的哈密頓，不斷地寫情詩追求那位初戀情人。可惜他心儀的女孩卻嫁給別人。

哈密頓在1823年入都柏林三一學院學習。1827年應聘為三一學院天文學教授，同時獲得愛爾蘭皇家天文學家的稱號。1827年定居都柏林附近的敦辛 克天文台，從此潛心鑽研數理科學。1835年獲得爵位。1837年當選為愛爾蘭皇家會會員和其他國家科學院成員。他研究的機械和光學系統使他發現新的數學 概念和技術。在數學中，主要貢獻是發現了「四元數」。

哈密頓的科學研究包括幾何光學，經典力學，採用四元數（Elements of Quaternions）與向量的方法解決問題的力學和幾何學，他首先建立了光學的數學理論，把這種理論套用在動力學中。他提出了著名的「哈密頓最小作用 原理」，用變分式推出動力學定律。他利用廣義坐標和廣義動量作為典型變量，因而建立動力學方程式及「哈密頓方程式」。

哈密頓建立的古典力學的重新表述，它 由拉格朗日力學演變而來，改寫了經典力學方程式，同樣可以得到牛頓力學和拉格朗日的結果，證明這是一種非常有用的運動方程式。重要是透過這種方式，可以用 在電磁學，量子力學，相對論量子理論，場理論。

哈密頓是公認的愛爾蘭的頂尖科學家，他持續完成四元數的工作，但他過渡酗酒而引起痛風及暴飲暴食，死於1865年，他被安葬在都柏林傑羅姆山公墓。

參考網址:
1. http://en.wikipedia.org/wiki/William_Rowan_Hamilton
2. http://scienceworld.wolfram.com/ … onWilliamRowan.html
3. http://www.mikekong.net/Maths/maths-frame.php