Sir William Rowan Hamilton was een van de grootste wetenschappers die in Ierland werd geboren. Hij was een linguïst, een wiskundige, een astronoom en een natuurkundige die allemaal één geheel vormden en een grote bijdrage hadden geleverd aan de wereld van algebra, geometrie, optica en dynamica. Veel van de fundamentele concepten die in de kwantummechanica worden gebruikt, zijn ter ere van hem ‘Hamiltoniaan’ genoemd. Zijn belangrijkste ontdekking was de ‘algebra van quaternionen’ die andere wetenschappers hielp de driedimensionale geometrie te begrijpen. Al op jonge leeftijd was het nieuwsgierige en intelligente talent van Hamilton meer toegeschreven aan zijn moeder dan aan zijn vader. Het grootste deel van zijn jeugd bracht hij door bij zijn oom, die hem een groot aantal talen leerde. Hij was ook erg goed in wiskunde en ontwikkelde veel expertise op het gebied van differentiaalrekening en analytische meetkunde. Zijn werk leidde tot veel ontwikkelingen in de moderne studie van de kwantummechanica en elektromagnetisme.
Kindertijd en vroege leven
William Rowan Hamilton werd geboren in Dublin, Ierland, op 4 augustus 1805.
Zijn vader was een advocaat genaamd Archibald Hamilton en zijn moeder was Sarah Hutton.
Hij was het vierde kind van de negen kinderen die in het gezin werden geboren. Toen hij ongeveer twee jaar oud was, werd hij onder de hoede van zijn oom dominee James Hamilton geplaatst, die een anglicaanse priester en een taalkundige was.
Op driejarige leeftijd had hij de Engelse taal redelijk goed onder de knie en tegen vijf jaar had hij Hebreeuws en Grieks geleerd. Onder de deskundige taalkundige begeleiding van zijn oom leerde hij ook Italiaans, Duits, Spaans en Frans vele andere Aziatische talen zoals Arabisch, Sanskriet, Perzisch, Hindoestaans en ook Maleis.
Op tienjarige leeftijd kwam hij enkele wiskundige artikelen tegen die in het Latijn waren geschreven door de Griekse wiskundige Euclid, de vader van de meetkunde, die in 300 voor Christus leefde. Hij las de werken van Euclides en ontwikkelde een voorliefde voor geometrie.
Op twaalfjarige leeftijd ontmoette hij Zerah Colburn, het wiskundige genie uit Amerika, die op tournee was gekomen naar Ierland. Hij concurreerde met Colburn bij het oplossen van problemen met hoofdrekenen, maar verloor uiteindelijk van hem. Zijn verlies voor Colburn deed zijn interesse in wiskunde toenemen.
Hij bestudeerde een boek met de titel ‘Algebra’ geschreven in het Frans door Clairaut toen hij dertien jaar oud was.
Op zeventienjarige leeftijd beheerste hij de ‘Arithmetica Universalis’ en ‘Principia’ van Isaac Newton en ook ‘Mecanique Celeste’ van Pierre Laplace.
In 1822, toen hij nog maar zeventien jaar oud was, vond Hamilton een discrepantie in de 'Mecanique Celeste' geschreven door Laplace en bracht het onder de aandacht van Dr. John Brinkley, de eerste Royal Astronomer van Ierland en een professor in astronomie aan de ' Trinity College 'in Dublin. De professor prees hem voor het vinden van de fout in Laplace's inhoudingen.
In datzelfde jaar schreef hij ook een paper waarin hij beschreef hoe bepaalde curven een gemeenschappelijke raaklijn zouden kunnen hebben op het punt waar hun curven elkaar ontmoetten en legde deze voor aan de professor.
Hij ging op 18-jarige leeftijd naar de wiskundeschool van het ‘Trinity College’ in Dublin in 1823 en onderscheidde zich door als eerste te komen in alle vakken bij elk examen.
In de schijnwerpers komen
Sir William Rowan Hamilton diende in 1824 een paper over ‘caustics’ in bij de ‘Royal Irish Academy’.
In 1827 verzocht de commissie die betrokken was bij het beoordelen van de paper op authenticiteit en verdienste hem om een meer uitgebreide paper in te dienen op basis van de paper die hij eerder had ingediend. Als resultaat diende hij een paper in getiteld ‘Theory of Systems of Rays’ aan de commissie. Er werd beschreven hoe een spiegel met een goede kromming gebruikt kon worden om een groot aantal orthogonale lichtstralen op één punt te focussen.
Deze paper maakte hem behoorlijk beroemd in de academische wereld, ook al was hij nog een student en hij werd in 1827 benoemd tot voorzitter van de professor in de astronomie aan de 'Universiteit van Dublin' toen hij nog maar net tweeëntwintig jaar oud was. Hij verhuisde naar de ‘Dunsink Observatory’ om daar zijn intrek te nemen.
Hij gaf de volgende zeven jaar lezingen over verschillende onderwerpen van de astronomie die zijn publiek betoverd hielden en raakte bevriend met veel mensen, waaronder dichters als William Wordsworth en Samuel Taylor Coleridge.
Grote ontdekkingen doen
Op 16 oktober 1843 liep Hamilton met zijn vrouw aan de oevers van het Royal Canal in Dublin toen hij zich plotseling realiseerde dat de oplossing voor driedimensionale geometrie in vierlingen lag en niet in drielingen zoals eerder werd gedacht.
In hetzelfde jaar stelde hij de definitie van de term ‘quaternions’ voor aan de ‘Royal Irish Academy’ en begon hij lezingen te geven over de ‘algebra of quaternions’ vanaf 1848.
In 1856 bestudeerde hij de gesloten paden aan de randen van ‘Platonische lichamen’, zoals een dodecaëder, die maar één keer op een top komt. Deze gesloten paden werden later bekend als ‘Hamiltoniaanse circuits’ en het concept heette ‘Icosian Calculus’.
De laatste jaren
Sir William Rowan Hamilton bracht de laatste tweeëntwintig jaar van zijn leven door met het voortzetten van zijn studies over ‘Elements of Quaternions’, die hij slechts een paar dagen voor zijn dood kon voltooien.
Ook gaf hij jarenlang lezingen over het onderwerp ‘quaternions’.
Grote werken
Sir William Rowan Hamilton publiceerde in 1834 en 1835 twee belangrijke artikelen die waren gebaseerd op ‘On a General Methodin Dynamics’. Het tweede artikel bevatte de ‘Hamilton's bewegingsvergelijkingen’ van een dynamisch systeem.
Zijn belangrijkste werk is het boek ‘Elements of Quaternions’, dat postuum in 1866 werd gepubliceerd.
Awards en prestaties
Sir William Rowan Hamilton ontving tweemaal de Cunningham-medaille van de Royal Irish Academy (1834 en 1848).
Hij ontving zijn ridderschap in 1835.
Hij werd in 1837 verkozen tot voorzitter van de president van de ‘Royal Irish Academy’, die hij tot 1846 diende.
In 1837 werd hij ook lid van de ‘Academie van Wetenschappen van Sint-Petersburg’.
Hij werd vlak voor zijn dood in 1865 benoemd tot ‘Foreign Associate’ van de Amerikaanse ‘National Academy of Sciences’.
Hij werd ook lid van de ‘Royal Astronomical Society’.
Persoonlijk leven en erfenis
Tijdens zijn niet-gegradueerde dagen op de universiteit raakte William Rowan Hamilton betrokken bij drie verschillende vrouwen en trouwde uiteindelijk met de derde.
In 1824 ontmoette hij Catherine, die behoorde tot de Disney-familie die hij en zijn oom op bezoek hadden in Summerhill en verliefd werd op haar. Hij kon haar niet voorstellen omdat hij nog een student was aan ‘Trinity College’. Hij was diep gekwetst toen haar moeder in februari 1825 aankondigde dat ze met een geestelijke was getrouwd. Hij wilde zelfmoord plegen vanwege zijn angst en wendde zich tot poëzie om verlichting te krijgen.
Hij ontmoette Ellen de Vere in juli 1830 en wilde met haar trouwen, maar ze wilde Curragh niet verlaten na het huwelijk, wat hem ervan weerhield de gedachte voort te zetten.
Uiteindelijk legde hij op 9 april 1833 de knoop door met Helen Maria Bayly, die aan de andere kant van het veld woonde waar het observatorium naast stond. Hij had twee zonen genaamd William Edwin en Archibald Henry en een dochter genaamd Helen Eliza uit dit huwelijk.
Hamilton werd een alcoholist en zeer wanordelijk in de latere stadia van zijn leven. Hij leed ook aan jicht en depressie tijdens deze periode en had ook een herseninfarct op 5 augustus 1865.
Sir William Rowan Hamilton stierf op zestigjarige leeftijd aan een ernstige ziekte veroorzaakt door jicht in Dublin, Ierland op 2 september 1865.
In 2001 werd in ‘NUI Maynooth’ een instituut voor onderzoek naar toegepaste wiskunde opgericht, ‘Hamilton Institute’.
Het jaar 2005 werd gevierd als ‘Hamilton-jaar’, het 200e jaar van zijn geboorte en was gewijd aan wetenschappelijke studie en onderzoek in Ierland. Aangezien dit ook het ‘Einsteinjaar’ was, werd het door UNESCO uitgeroepen tot ‘Wereldjaar van de natuurkunde’.
De ‘Royal Irish Academy’ houdt een jaarlijkse ‘Hamilton Lecture’ die wordt bijgewoond door beroemde wetenschappers van over de hele wereld.
De ‘Central Bank of Ireland’ heeft ter ere van hem een herdenkingsmunt uitgegeven.
Een groot aantal objecten en concepten van mechanica is naar hem vernoemd.
Snelle feiten
Verjaardag 4 augustus 1805
Nationaliteit Iers
Overleden op leeftijd: 60
Zonneteken: Leo
Geboren in: Dublin, Ierland
Beroemd als Natuurkundige, astronoom en wiskundige
Familie: Echtgeno (o) t (e): Helen Maria Bayly (m. 1833–1865) vader: Archibald Hamilton kinderen: William Edwin Hamilton Overleden op: 2 september 1865 plaats van overlijden: Dublin City: Dublin, Ierland ontdekkingen / uitvindingen: Icosian Calculus, Quaternions More Facts onderwijs: Trinity College, Dublin, Westminster School
