Ludwig Föppl - Ludwig Föppl

Ludwig Föppl
Ludwig Föppl.png
narozený27. února 1887 (1887-02-27)
Berlín, Německá říše
Zemřel13. května 1976(1976-05-13) (ve věku 89)
Münster, západní Německo
Státní občanstvíNěmec
Alma materUniverzita v Göttingenu
Vědecká kariéra
PoleMatematika
Inženýrství
Kryptologie
Teze
  • Stabilní řešení elektronů v atomu (1912)
Doktorský poradceDavid Hilbert
DoktorandiHarald Ludvig Westergaard

Karl Ludwig Föppl (27 února 1887 v Lipsko - 13. května 1976 v Mnichov ) byl Němec strojní inženýr kdo následoval jeho otce, Srpna Föppl jako profesor technické mechaniky na Technická univerzita v Mnichově. V době první světová válka, Föppl pracoval jako a kryptoanalytik.[1] V době druhá světová válka pracoval jako matematik a kryptograf, zpočátku na inspektorátu 7 / VI a později během války uvnitř General der Nachrichtenaufklärung.[2]

V roce 1940 byl řádným členem Bavorská akademie věd.[3] Föppl byl jedním z prvních kryptoanalytici v Německá armáda, působící v této profesi během první i druhé světové války, a nakonec se stal vedoucím hodnotící kanceláře šesté armády. Jeho práce byla utajena před rodinou i kolegy, dokonce i před jeho pozdějším vysokoškolským asistentem Friedrich L. Bauer, který by se také stal známým kryptologem, to nikdy nevěděl. V roce 2005 byla dílem Hilmar-Detlefa Brücknera z Bavorského státního archivu (Němec: Bayerisches Hauptstaatsarchiv) dostal tento aspekt Föpplovy kariéry na výslní. Brücknerova práce byla následně upřesněna z informací obsažených ve Föpplově nepublikované autobiografii, kterou si jeho rodina dosud uchovala, z nichž několik kapitol poskytovalo podrobnosti o jeho práci během dvou světových válek.[1]

Časný život

Föppl byl synem Srpna Föppl Němec strukturalista a univerzitní lektor. Jeho bratr byl Otto Föppl který byl inženýr a profesor aplikované mechaniky na VŠE Technická univerzita v Braunschweigu po dobu 30 let.[4] Jeho švagr byl fyzik Ludwig Prandtl. Föppl dokončil svůj Abitur v roce 1906 studoval dva roky strojní inženýrství na Polytechnickém institutu. Poté strávil rok v Univerzita v Göttingenu studium teoretických aspektů strojírenství. V roce 1912 byl povýšen na Dr. Phil v matematice s prací nazvanou Stabilní uspořádání elektronů v atomu (Němec: Stabilní řešení elektronů v atomu).[1][5] Pracoval jako asistent Felix Klein, přední matematik na Skupinová teorie, komplexní analýza a neeuklidovská geometrie. V březnu 1914, Föppl habilitován v matematice. Začal učit jako Privatdozent na Fyzikálním ústavu v Univerzita ve Würzburgu, pracovat s Wilhelm Wien.[1] V letech 1925-1955 byl ředitelem Strojně-technická laboratoř Technické univerzity v Mnichově.

V červenci 1918 se Föppl zasnoubil s Friederike Pühnem.[1]

Vojenský život

první světová válka

Na začátku první světové války měl Föppl zájem získat a vyzkoušet život v přední jako součást pěchoty, ale zjistil, že proces je méně než přímočarý kvůli vysokému počtu dalších dobrovolníků. Peter Vogel, který učil matematiku na Mnichově Válečná akademie (Němec: Bayerische Kriegsakademie), navrhl, že Föppl by s větší pravděpodobností mohl sloužit, kdyby se dobrovolně připojil k bezdrátové telegrafní službě, a poskytl kontakt na plukovníka v Ministerstvo války. Föppl se úspěšně zapsal do společnosti Wireless Telegraphy Replacement Company.[1]

Po ukončení základního výcviku byl Föppl vyslán do Roubaix, přijíždějící 15. prosince 1914. Úkolem jednotky bylo zachytit bezdrátovou komunikaci Britské expediční síly a lodě královské námořnictvo v kanálu La Manche. Föppl však nakonec pracoval jako chlapec v kuchyni, protože kvůli nedostatku francouzštiny nebyl schopen přepsat nezašifrované zprávy.[1] Na začátku roku 1915 jich byly tisíce šifrované zprávy, kterým uvěřil Německá armáda a Německé námořnictvo být nepoužitelný. Föppl hledal svolení pokusit se je dešifrovat během svého volného času.[1]

Föppl začal určením, které zprávy byly zašifrovány pomocí stejného klíče; toho bylo dosaženo hledáním běžných sekvencí postav. Tyto zprávy byly strukturovány a přenášeny v sadách pěti písmen, přepisovaných na čtvercový papír a každá zpráva byla představována jako řada sloupců písmen. Jako naléhavá vlastnost této přepisovací metody snadno vynikly standardní sekvence znaků.[1] Foppl se zaměřil na skupiny čtyř a více postav. Když se sekvence objevila vícekrát ve zprávě nebo v několika zprávách, naznačil, že byla zašifrována stejným klíčem. Když roztřídil všechny zprávy do skupin, zaměřil se na skupinu, která se zdála nejjednodušší analyzovat protože obsahoval největší počet zpráv a nejvíce opakování běžných sekvencí. Použil frekvenční analýza proti zprávě, poté ji porovnal s ekvivalentními statistikami pro a prostý text Anglický dokument. Byl schopen okamžitě určit klíč. Vzhledem k tomu, že se tento klíč stále používal, mohla stanice Roubaix začít číst příchozí zprávy zašifrované tímto klíčem.[1] Zprávy o dešifrování se rychle šířily německým námořnictvem. Většina dešifrování se týkala Britů minolovka operace v anglický kanál.

Klíč, který Föppl objevil, byl nazván a Caesar[6] a šifra byla variantou Gronsfeldova šifra. Föppl navrhl, aby byl použit, protože umožnil šifrovacímu úředníkovi šifrovat zprávy velmi rychle a mohli ho snadno zašifrovat obyčejní námořníci pomocí klíče, který se měnil každých několik týdnů a který by bylo možné rozbít během jediného dne.[1]

Během tohoto období Föppl četl zdlouhavé denní telegramy odesílané uživatelem Druhý pán moře George Egerton a podařilo se mu prolomit šifru, Kód spojenecké flotily který byl německým námořnictvem dlouho považován za nerozbitný, a byl tedy považován za nový zdroj inteligence, který měl největší význam. Od července 1915 denní zprávy sestavené Fopplem a poručíkem Martinem Braunem, ředitelem námořní zpravodajské služby (Německá námořní zpravodajská služba ), byly nyní zaslány vedoucím zaměstnancům. Vizeadmirál Hugo von Pohl stanovený:

Ukázaly se jako velká pomoc pro naše ponorky a mise Zeppelin.

Föppl byl povýšen na seržanta (Němec: Vizwachtmeister) dne 9. ledna 1916 a následně povýšen na Poručík dne 14. července 1916, který byl následně přeměněn na plný do provozu důstojnický post v pravidelné armádě v srpnu 1918. Jeho povýšení mu umožnilo vybudovat malý tým, který zahrnoval fyziky Dr. Wilhelm Lenz a Dr. Hans Rau. Föppl zjistil, že díky své práci dokázal zachránit akademicky nadané jedince z první linie pro použití jako kryptoanalytici a hodnotitelé, což byl idealizovaný sentiment, kterého se ne vždy podařilo úspěšně dosáhnout. Matematik Richard Courant nabídl Föpplovi několik návrhů, včetně jednoho jednotlivce, kterého zařídil převezení do jednotky, ale byl zabit v akci před dokončením převodu. Na konci první světové války byl Föppl v čele Šestá armáda Hodnotící kancelář se sídlem v Lille a pak Tournai.[1] Na konci bojů byl Ludwig Föppl demobilizován.

druhá světová válka

V březnu 1938 byl Föppl znovu aktivován a bylo mu řečeno, aby se po skončení války hlásil na velitelství armády Anschluss, kde byl poslán do Vídně pracovat do německé bezdrátové společnosti. Po příjezdu došlo k určitému zmatku, pokud jde o jeho účel, protože byl tehdy v polovině 50. let bez moderní uniformy a meziválečné období strávil jako akademik. Bylo mu nařízeno navštívit TU Wien, kde se setkal s rektorem ústavu a zúčastnil se zasedání Senátu za účelem zodpovězení rozsáhlých otázek zaměstnanců a akademických pracovníků o anšlusu. Po týdnu byl demobilizován a poslán zpět do Mnichova.[1]

Dne 25. srpna 1939 byl Föppl znovu aktivován a požádán (nařízeno) velitelství armády v Berlíně o přiřazení, což celou jeho rodinu uvrhlo do hluboké deprese. Föpplovi byla přidělena hodnotící kancelář pracující na Invaze do Polska. Požádal o vyslání blíže ke své rodině a nakonec byl vyslán do velitelství západní armády v Frankfurt, pracující v roli dešifrování. Následně podal žádost o přesun zpět do práce v Technická univerzita v Mnichově a byl propuštěn 20. ledna 1940, přičemž jeho vojenská kariéra byla u konce. Zbytek války strávil pokračováním výzkumu na univerzitě, přičemž se záměrně držel v úzkém profilu.[1]

Práce na Technische Hochschule Mnichov

Po vojenské službě se Ludwig Föppl stal profesorem mechaniky na Technische Hochschule Dresden v roce 1920 a profesorem mechaniky na Technische Hochschule v Mnichově v roce 1922. Jeho práce se soustředila na mechaniku teoretického kontinua. Kromě toho Ludwig Föppl významně vyvinul velmi důležitou průmyslovou měřicí techniku fotoelasticity v Německu. Během druhé světové války se přestěhoval do Ammerlandu, kde měl laboratoř bydliště a fotoelasticity, což mu mohlo zachránit život, protože jeho dům v Mnichově byl při útoku 12. července 1944 zasažen americkou bombou a byl zcela zničen[7]. Byla to jeho laboratoř fotoelasticity, která mu poskytla možnost pokračovat v práci v prvních letech druhé světové války.

Ludwig Föppl zásadním způsobem přispěl k kontaktní mechanici, i když tato část jeho díla byla uznána až v posledních letech. Klíčový příspěvek obsahuje jeho 8stránkový dokument „Elastické napětí v zemi pod základy“ z roku 1941[8]. V tomto článku Föppl stanovil deformaci povrchu pružného poloprostoru působením libovolné roviny, jakož i libovolné rozložení osově symetrického tlaku, ve formě, která umožňovala jednoduchou inverzi a tedy řešení libovolného kontaktního problému. Tato inverze proběhla v disertační práci jeho doktoranda Gerharda Schuberta, jehož disertační práce byla zveřejněna ve zkrácené podobě v roce 1942[9][7].

Funguje

Byl redaktorem pozdějších vydání Vorlesungen über Technische Mechanik[10] jeho otce Augusta Föppl (s Otto Föppl) a spoluautor Drang und Zwang.

  • Praktická napěťová optika., Praktische Spannungsoptik s Ernst Mönch: 3. vydání, Springer Verlag, 1972[11]
  • Základní mechanika z vyššího úhlu pohledu.„Elementare Mechanik vom höheren Standpunkt, Oldenbourg, 1959
  • Festigkeitslehre mittels Spannungsoptik s Heinz Neuber: Oldenbourg, 1935
  • Přísné řešení pro valivé tření., Die strenge Lösung für die rollende Reibung, Mnichov, Leibniz-Verlag, 1947[12]
  • Tabulky a tabulky teorie síly s Gerhardem Sonntagem., Tafeln und Tabellen zur Festigkeitslehre s Gerhard Sonntag: Oldenbourg, 1951[13]

Literatura

  • Hilmar-Detlef Brückner: První německá dešifrování na západní frontě - dešifrování britských a francouzských námořních šifer v první světové válce Kryptologie. Technologický institut Rose-Hulman. Taylor & Francis, Philadelphie PA 29.2005,1 (leden), S. 1–22. ISSN 0161-1194.
  • Martin Samuels: Ludwig Föppl - bavorský dešifrování na západní frontě. Cryptologia, 2016. doi: 10.1080 / 01611194.2015.1084960
  • Elena Popova, Valentin L. Popov: Ludwig Föppl a Gerhard Schubert: Neznámá klasika kontaktní mechaniky, Z Angew Math Mech.2020; 100: e202000203. https://doi.org/10.1002/zamm.202000203

Vyznamenání

Reference

  1. ^ A b C d E F G h i j k l m n Ó p q r Samuels, Martin (3. června 2016). „Ludwig Föppl: bavorský dešifrování na západní frontě“. Kryptologie. Taylor a Francis Journals. 40 (4): 355–373. doi:10.1080/01611194.2015.1084960. S2CID  33902570.
  2. ^ „CSDIC (UK) SIR 1704 - Herzfeld. Organizace a historie kryptografické služby v německé armádě“. Disk Google. CSDIC. 8. července 1945. str. Dodatek 2. Citováno 27. října 2017.
  3. ^ „Prof. Dr. Ludwig Föppl“. Bavorská akademie věd. Bayerische Akademie der Wissenschaften. Citováno 28. října 2017.
  4. ^ Weierud, Frode; Zabell, Sandy (6. června 2019). "Němečtí matematici a kryptologie za druhé světové války". Kryptologie. Poznámka 69: Taylor & Francis. 44 (2): 51. doi:10.1080/01611194.2019.1600076. ISSN  1558-1586. S2CID  198336556.CS1 maint: umístění (odkaz)
  5. ^ Mehra, Jagdish; Rechenberg, Helmut (28. prosince 2000). Historický vývoj kvantové teorie. Springer Science & Business Media. str. 37. ISBN  978-0-387-95177-5. Citováno 29. října 2017.
  6. ^ Singh, Simon (2000). Kniha kódů: Tajná historie kódů a porušování kódů. London: Fourth Estate. str. 9–14.
  7. ^ A b Popova, Elena; Popov, Valentin L. (2020). „Ludwig Föppl a Gerhard Schubert: Neznámá klasika kontaktní mechaniky“. ZAMM - Journal of Applied Mathematics and Mechanics / Zeitschrift für Angewandte Mathematik und Mechanik. 100 (9): e202000203.
  8. ^ Föppl, L. (1. ledna 1941). „Elastische Beanspruchung des Erdbodens unter Fundamenten“. Forschung Auf dem Gebiet des Ingenieurwesens A (v němčině). 12 (1): 31–39. doi:10.1007 / BF02593958. S2CID  122466352.
  9. ^ Schubert, Gerhard (1. června 1942). „Zur Frage der Druckverteilung unter elastisch gelagerten Tragwerken“. Ingenieur-Archiv (v němčině). 13 (3): 132–147. doi:10.1007 / BF02095912. S2CID  122545455.
  10. ^ „Historická matematická sbírka University of Michigan“. Michigan University Book Collection. Sbírka historických matematiků University of Michigan. 19. dubna 2007. Citováno 30. října 2017.
  11. ^ Ludwig, Föppl; Ernst, Mönch (1950). Praktische Spannungsoptik. Springer-Verlag Berlin Heidelberg. ISBN  978-3-642-52730-2. Citováno 30. října 2017.
  12. ^ Föppl, Ludwig (1947). Die strenge Lösung für die rollende Reibung. Leibniz. Citováno 30. října 2017.
  13. ^ Föppl, Ludwig; Gerhard, neděle (1951). „Tabulky a tabulky o teorii síly Německy: Tafeln und Tabellen zur Festigkeitslehre“ (brožura) (v němčině). Mnichov: Oldenbourg. OCLC  5734320. Citováno 30. října 2017. Citovat deník vyžaduje | deník = (Pomoc)

externí odkazy