爱德华·维克多·阿普顿爵士(Edward Victor Appleton)GBE KCB FRS,1892年9月6日生于
英国约克郡西骑马
布拉德福德,是一位杰出的英国物理学家。他因对大气高层
物理性质的研究,尤其是发现了以他命名的阿普顿层,而获得1947年
诺贝尔物理学奖。阿普顿在
第一次世界大战期间
应征入伍,从事
无线电工作,并在战后继续在无线电和
电离层物理学领域做出了开创性的贡献。他的研究对全球无线电通讯的发展产生了深远影响。1965年4月21日,阿普顿在爱丁堡去世。
爱德华·阿普顿出生于一个普通家庭,父亲彼得·阿普顿是一名仓库管理员,母亲为玛丽·威尔科克。他在汉森文法学校接受教育,并在1909年至1911年间在布拉德福德学校学习,期间担任实验室技术员。1911年,18岁的阿普顿凭借奖学金进入
剑桥大学圣约翰学院,并在1913年以物理学一等荣誉毕业,成为艾萨克·牛顿大学大厅的成员。在
第一次世界大战期间,阿普顿加入了西骑兵团,后转入皇家工程兵,从事与
无线电相关的工作。战后,阿普顿于1920年成为
剑桥大学卡文迪许实验室的实验物理助理演示员。1922年,他加入了
共济会。他曾担任
伦敦国王学院的物理学教授(1924-1936年)和剑桥大学的
自然哲学教授(1936-1939年)。1941年,他被封为
犹他爵士队。从1949年直到1965年去世,阿普顿一直担任
爱丁堡大学的校长和副校长。
1915年,阿普顿与第一任妻子杰西·阿普顿(原名朗森)结婚,育有两个孩子。1926年,他与海伦·莱尼再婚,直至1965年去世。阿普顿晚年参与了爱丁堡大学对南部地区土地的规划工作,并在1956年发表了
英国广播公司年度莱斯讲座《科学与国家》。他于1965年4月21日在爱丁堡去世,与妻子海伦·莱尼一起被埋葬在莫宁赛德公墓。
阿普尔顿是
电离层研究的先驱。1924年,他利用变换频率的电磁波接收到来自电离层的回波,首次直接证实了电离层的存在。并发现了电离层的E层和F层。1925年他和巴尼特注意到带电粒子和
地磁场对无线电波传播过程的重要作用。1932年,他由电离层反射波的中断现象首次发现了电离层暴。在此基础上他研究了电离层对电波的吸收,并于1937年第一次提出电离层对电磁波吸收随季节变化的“冬季异常现象”。他的另一项开创性的工作是建立磁离子理论,并得出了
电离层对无线电波的复折射指数公式。这一公式后被称为阿普尔顿-哈特里公式。这个公式正确地预言了电磁波在具有外
磁场的
电离气体中传播时的行为,这些研究对短波通信和雷达技术等实际应用都起了十分重要的作用。1947年,由于他在高层大气方面的研究,特别是电离层F层的发现,而获得
诺贝尔物理学奖。
阿普顿的工作不仅推动了无线电通讯技术的进步,还开辟了对电离层及其受太阳活动影响的研究领域。他的理论和实验为全球
电离层观测站的建立提供了科学基础,并揭示了电离层与
太阳黑子周期和极光的关联。