Menu English Ukrainian Rosyjski Strona główna

Bezpłatna biblioteka techniczna dla hobbystów i profesjonalistów Bezpłatna biblioteka techniczna


BIOGRAFIE WIELKICH NAUKOWCÓW
Darmowa biblioteka / Katalog / Biografie wielkich naukowców

Gell-Manna Murraya. Biografia naukowca

Biografie wielkich naukowców

Katalog / Biografie wielkich naukowców

Komentarze do artykułu Komentarze do artykułu

Gell-Mann Murry
Murray Gell-Mann
(ur. 1929).

Murray Gell-Mann urodził się 15 września 1929 w Nowym Jorku i był najmłodszym synem emigrantów z Austrii Artura i Pauliny (Reichstein) Gell-Mannów. W wieku piętnastu lat Murry wstąpił na Uniwersytet Yale. Ukończył studia w 1948 z tytułem Bachelor of Science. Następne lata spędził jako doktorant w Massachusetts Institute of Technology. Tutaj, w 1951 roku, Gell-Mann uzyskał doktorat z fizyki. Po rocznym pobycie w Princeton Institute for Basic Research (New Jersey), Gell-Mann rozpoczął pracę na Uniwersytecie w Chicago z Enrico Fermi, najpierw wykładowcą (1952-1953), następnie adiunktem (1953-1954) i adiunkt (1954-1955), XNUMX).

Główny obszar zainteresowań naukowych młodego naukowca, fizyka cząstek elementarnych, znajdowała się w latach pięćdziesiątych w fazie formacyjnej. Głównym środkiem badań eksperymentalnych w tej gałęzi fizyki były akceleratory, które „wystrzeliwują” wiązkę cząstek w nieruchomy cel: kiedy padające cząstki zderzają się z celem, rodziły się nowe cząstki. Za pomocą akceleratorów, oprócz znanych już protonów, neutronów i elektronów, eksperymentatorom udało się uzyskać kilka nowych typów cząstek elementarnych. Fizycy teoretyczni próbowali znaleźć jakiś schemat, który umożliwiłby klasyfikację wszystkich nowych cząstek.

Naukowcy odkryli cząstki o nietypowym (dziwnym) zachowaniu. Szybkość narodzin takich cząstek w wyniku niektórych zderzeń wskazywała, że ​​ich zachowanie jest zdeterminowane oddziaływaniem silnym, które charakteryzuje prędkość. Oddziaływania silne, słabe, elektromagnetyczne i grawitacyjne tworzą cztery podstawowe oddziaływania, które leżą u podstaw wszystkich zjawisk. Jednocześnie dziwne cząstki rozpadały się przez niezwykle długi czas, co byłoby niemożliwe, gdyby ich zachowanie było zdeterminowane oddziaływaniem silnym. Szybkość rozpadu dziwnych cząstek zdawała się wskazywać, że proces ten był determinowany znacznie słabszym oddziaływaniem.

Gell-Mann skupił swoją uwagę na rozwiązaniu tego najtrudniejszego zadania. Jako punkt wyjścia dla swoich konstrukcji wybrał koncepcję znaną jako niezależność od szarży. Jego istota polega na pewnym zgrupowaniu cząstek, podkreślającym ich podobieństwo. Na przykład, mimo że proton i neutron różnią się ładunkiem elektrycznym (proton ma ładunek - + 1, neutron - 0), pod każdym innym względem są identyczne. Dlatego można je uznać za dwie odmiany tego samego typu cząstek, zwanych nukleonami, o średnim ładunku lub środku ładunku równym 1/2. Zwyczajowo mówi się, że proton i neutron tworzą dublet. Inne cząstki mogą być również zawarte w podobnych dubletach lub w grupach trzech cząstek zwanych trypletami lub w „grupach” składających się tylko z jednej cząstki, zwanych singletami. Ogólna nazwa grupy składającej się z dowolnej liczby cząstek to multiplet.

Wszystkie próby pogrupowania dziwnych cząstek w podobny sposób nie powiodły się. Opracowując swój schemat ich grupowania, Gell-Mann odkrył, że średni ładunek ich multipletów różni się od średniego ładunku nukleonów. Doszedł do wniosku, że ta różnica może być podstawową właściwością cząstek dziwnych i zaproponował wprowadzenie nowej właściwości kwantowej zwanej dziwnością. Z powodów algebraicznych dziwność cząstki jest równa dwukrotności różnicy między średnim ładunkiem multipletu a średnim ładunkiem nukleonu +1/2. Gell-Mann wykazał, że obcość jest zachowana we wszystkich reakcjach z udziałem siły silnej. Innymi słowy, całkowita dziwność wszystkich cząstek przed oddziaływaniem silnym musi być absolutnie równa całkowitej dziwności wszystkich cząstek po oddziaływaniu.

Zachowanie dziwności wyjaśnia, dlaczego rozpad takich cząstek nie może być określony przez oddziaływanie silne. Kiedy zderzają się inne nieobce cząstki, dziwne cząstki powstają parami. W tym przypadku obcość jednej cząstki kompensuje obcość drugiej. Na przykład, jeśli jedna cząstka w parze ma dziwność +1, to dziwność drugiej wynosi -1. Dlatego całkowita dziwność nieobcych cząstek, zarówno przed, jak i po zderzeniu, jest równa 0. Po urodzeniu cząstki obce rozlatują się. Izolowana dziwna cząstka nie może rozpadać się w wyniku oddziaływania silnego, jeśli jej produktami rozpadu muszą być cząstki o zerowej dziwności, ponieważ taki rozpad naruszałby zasadę zachowania dziwności. Gell-Mann wykazał, że siła elektromagnetyczna (której charakterystyczny czas leży między czasami oddziaływań silnych i słabych) również zachowuje obcość. Tak więc dziwne cząstki, które się narodziły, przeżywają aż do rozpadu, zdeterminowanego przez słabe oddziaływanie, które nie zachowuje obcości. Naukowiec opublikował swoje pomysły w 1953 roku.

W 1955 Gell-Mann poślubił J. Margaret Dow, która była archeologiem. Mieli syna i córkę. Żona naukowca zmarła w 1981 roku.

W 1955 Gell-Mann został adiunktem na wydziale w Caltech; w następnym roku jest profesorem zwyczajnym, aw 1967 objął honorową profesję ustanowioną ku czci Roberta E. Millikena.

W 1961 Gell-Mann odkrył, że system multipletów, który zaproponował do opisania dziwnych cząstek, można włączyć do znacznie bardziej ogólnego schematu teoretycznego, co pozwoliło mu pogrupować wszystkie silnie oddziałujące cząstki w „rodziny”. Naukowiec nazwał swój schemat ośmiokrotną ścieżką (przez analogię do ośmiu atrybutów prawego życia w buddyzmie), ponieważ niektóre cząstki zostały pogrupowane w rodziny po ośmiu członków każda. Zaproponowany przez niego schemat klasyfikacji cząstek jest również znany jako symetria ósemkowa. Wkrótce, niezależnie od Gell-Manna, izraelski fizyk Yuval Neeman zaproponował podobną klasyfikację cząstek.

Ośmiokrotna ścieżka amerykańskiego naukowca jest często porównywana do układu okresowego pierwiastków chemicznych Mendelejewa, w którym pierwiastki chemiczne o podobnych właściwościach są pogrupowane w rodziny. Podobnie jak Mendelejew, który zostawił puste komórki w układzie okresowym, przewidując właściwości jeszcze nieznanych pierwiastków, Gell-Mann pozostawił wolne miejsca w niektórych rodzinach cząstek, sugerując, które cząstki o odpowiednim zestawie właściwości powinny wypełnić „pustki”. Jego teoria uzyskała częściowe potwierdzenie w 1964 roku, po odkryciu jednej z tych cząstek.

W 1963 roku, pełniąc funkcję profesora wizytującego w MIT, Gell-Mann odkrył, że szczegółową strukturę ośmiorakiej ścieżki można wyjaśnić zakładając, że każda cząstka biorąca udział w oddziaływaniu silnym składa się z trójki cząstek o ułamkowym ładunku elektrycznym protonu. Do tego samego odkrycia dokonał amerykański fizyk George Zweig, który pracował w Europejskim Centrum Badań Jądrowych. Gell-Mann nazwał cząstki o ładunkach ułamkowych kwarkami, zapożyczając to słowo z powieści Jamesa Joyce'a Finnegans Wake („Trzy kwarki dla pana Marka!”). Kwarki mogą mieć ładunek +2/3 lub -1/3. Istnieją również antykwarki o ładunkach -2/3 lub +1/3. Neutron, który nie ma ładunku elektrycznego, składa się z jednego kwarku o ładunku +2/3 i dwóch kwarków o ładunku -1/3. Proton o ładunku +1 składa się z dwóch kwarków o ładunku +2/3 i jednego kwarka o ładunku -1/3. Kwarki o tym samym ładunku mogą różnić się innymi właściwościami, to znaczy istnieje kilka rodzajów kwarków o tym samym ładunku. Różne kombinacje kwarków umożliwiają opisanie wszystkich silnie oddziałujących cząstek.

W 1969 roku naukowiec otrzymał Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki „za odkrycia związane z klasyfikacją cząstek elementarnych i ich oddziaływaniami”. Przemawiając podczas ceremonii wręczenia nagród, Ivar Waller z Królewskiej Szwedzkiej Akademii Nauk zauważył, że Gell-Mann „od ponad dekady jest uważany za czołowego naukowca w dziedzinie teorii cząstek”. Według Wallera, proponowane przez niego metody „są jednymi z najpotężniejszych środków dalszych badań w fizyce cząstek elementarnych”.

Wśród innych wkładów Gell-Manna do fizyki teoretycznej należy wymienić zaproponowane przez niego wraz z Richardem F. Feynmanem pojęcie „prądów” oddziaływań słabych oraz dalszy rozwój „algebry prądów”.

Gell-Mann uwielbia obserwować ptaki i wędrować. Kolejnym jego hobby jest odwiedzanie miejsc nietkniętych cywilizacją. W 1969 naukowiec pomógł zorganizować program badań środowiskowych finansowany przez Narodową Akademię Nauk USA. Interesuje się również językoznawstwem historycznym.

Gell-Mann jest członkiem Amerykańskiej Akademii Sztuk i Nauk oraz zagranicznym członkiem Royal Society of London. Za zasługi dla nauki otrzymał Nagrodę Danny'ego Heinemana Amerykańskiego Towarzystwa Fizycznego (1959), Nagrodę Fizyczną im. Ernesta Orlando Lawrence'a Komisji Energii Atomowej Stanów Zjednoczonych (1966), Medal Franklina Instytutu Franklina (1967), oraz Medal Johna J. Carty'ego Amerykańskiej Narodowej Akademii Nauk (1968).

Autor: Samin D.K.

 Polecamy ciekawe artykuły Sekcja Biografie wielkich naukowców:

▪ Boyle Roberta. Biografia

▪ Zinin Nikołaj. Biografia

▪ Jamesa Watta. Biografia

Zobacz inne artykuły Sekcja Biografie wielkich naukowców.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Hałas drogowy opóźnia rozwój piskląt 06.05.2024

Dźwięki, które otaczają nas we współczesnych miastach, stają się coraz bardziej przeszywające. Jednak niewiele osób myśli o tym, jak ten hałas wpływa na świat zwierząt, zwłaszcza na tak delikatne stworzenia, jak pisklęta, które nie wykluły się jeszcze z jaj. Najnowsze badania rzucają światło na tę kwestię, wskazując na poważne konsekwencje dla ich rozwoju i przetrwania. Naukowcy odkryli, że narażenie piskląt zebry rombowatej na hałas uliczny może spowodować poważne zakłócenia w ich rozwoju. Eksperymenty wykazały, że zanieczyszczenie hałasem może znacznie opóźnić wykluwanie się piskląt, a pisklęta, które się wykluwają, borykają się z szeregiem problemów zdrowotnych. Naukowcy odkryli również, że negatywne skutki zanieczyszczenia hałasem rozciągają się na dorosłe ptaki. Zmniejszone szanse na rozrodczość i zmniejszona płodność wskazują na długoterminowe skutki, jakie hałas drogowy wywiera na dziką przyrodę. Wyniki badania podkreślają taką potrzebę ... >>

Bezprzewodowy głośnik Samsung Music Frame HW-LS60D 06.05.2024

W świecie nowoczesnych technologii audio producenci dążą nie tylko do nienagannej jakości dźwięku, ale także do łączenia funkcjonalności z estetyką. Jednym z najnowszych innowacyjnych kroków w tym kierunku jest nowy bezprzewodowy system głośników Samsung Music Frame HW-LS60D, zaprezentowany podczas wydarzenia World of Samsung 2024. Samsung HW-LS60D to coś więcej niż tylko system głośników, to sztuka dźwięku w stylu ramki. Połączenie 6-głośnikowego systemu z obsługą Dolby Atmos i stylowej konstrukcji ramki na zdjęcia sprawia, że ​​produkt ten będzie idealnym dodatkiem do każdego wnętrza. Nowa ramka Samsung Music Frame jest wyposażona w zaawansowane technologie, w tym Adaptive Audio zapewniający wyraźne dialogi na każdym poziomie głośności oraz automatyczną optymalizację pomieszczenia w celu uzyskania bogatej reprodukcji dźwięku. Dzięki obsłudze połączeń Spotify, Tidal Hi-Fi i Bluetooth 5.2, a także integracji inteligentnego asystenta, ten głośnik jest gotowy, aby zaspokoić Twoje ... >>

Nowy sposób kontrolowania i manipulowania sygnałami optycznymi 05.05.2024

Współczesny świat nauki i technologii rozwija się dynamicznie i każdego dnia pojawiają się nowe metody i technologie, które otwierają przed nami nowe perspektywy w różnych dziedzinach. Jedną z takich innowacji jest opracowanie przez niemieckich naukowców nowego sposobu sterowania sygnałami optycznymi, co może doprowadzić do znacznego postępu w dziedzinie fotoniki. Niedawne badania pozwoliły niemieckim naukowcom stworzyć przestrajalną płytkę falową wewnątrz falowodu ze stopionej krzemionki. Metoda ta, bazująca na zastosowaniu warstwy ciekłokrystalicznej, pozwala na efektywną zmianę polaryzacji światła przechodzącego przez falowód. Ten przełom technologiczny otwiera nowe perspektywy rozwoju kompaktowych i wydajnych urządzeń fotonicznych zdolnych do przetwarzania dużych ilości danych. Elektrooptyczna kontrola polaryzacji zapewniona dzięki nowej metodzie może stanowić podstawę dla nowej klasy zintegrowanych urządzeń fotonicznych. Otwiera to ogromne możliwości dla ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Silnik kwantowy działający bez ogrzewania 11.10.2023

Zespół badaczy z Katedry Układów Kwantowych Okinawskiego Instytutu Nauki i Technologii (OIST), współpracujący z naukowcami z Uniwersytetu w Kaiserslautern-Landau i Uniwersytetu w Stuttgarcie, zaprezentował działający silnik kwantowy, który działa bez użycia ciepło, w przeciwieństwie do tradycyjnych mechanizmów opartych na zasadach termodynamicznych.

Silnik kwantowy różni się od silników konwencjonalnych tym, że jego działanie nie wiąże się z eksplozją mieszanki paliwowej i powietrza. Zamiast tego naukowcy zmieniają charakterystykę kwantową cząstek w gazie, omijając wykorzystanie ciepła. W ekstremalnie niskich temperaturach, gdy występują efekty kwantowe, bozony mają niższy poziom energii w porównaniu do fermionów. Tę lukę energetyczną można wykorzystać do zasilania silnika przekształcającego bozony w fermiony i odwrotnie.

Profesor Thomas Busch, kierownik katedry układów kwantowych, wyjaśnił: „Aby zamienić fermiony w bozony, możemy połączyć dwa fermiony w cząsteczkę. Ta nowa cząsteczka staje się bozonem. Niszcząc ją, możemy ponownie otrzymać fermiony. Powtarzając ten cykl możemy stworzyć silnik bez przyciągania ciepła.”

Pomimo dużego potencjału nowego silnika kwantowego, jego zastosowanie w motoryzacji w najbliższej przyszłości pozostaje dyskusyjne. Keerthi Menon podkreśliła, że ​​pomimo udanych eksperymentów należy przeprowadzić dalsze badania, aby zoptymalizować wydajność silnika i jego ewentualne zastosowanie w innych urządzeniach, takich jak akumulatory i czujniki. Ważne jest utrzymanie niskich temperatur, aby zachować stan kwantowy, co z kolei wymaga znacznego zużycia energii.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Kometa Halleya na ormiańskich monetach

▪ Harmonogram wykładów - na panelach E Ink

▪ Biustonosz elektroniczny monitoruje sylwetkę

▪ doświadczenie mistyczne

▪ Nowe oprawy XLight

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

 

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu dla lubiących podróżować - wskazówki dla turystów. Wybór artykułów

▪ artykuł Johna Steinbecka. Słynne aforyzmy

▪ artykuł Co jedzą bobry? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Bandaże na dolnej połowie brzucha i na górnej jednej trzeciej uda. Opieka zdrowotna

▪ artykuł Ultradźwiękowy alarm przeciwpożarowy. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Zabezpieczenie urządzeń radiowych przed podwyższonym napięciem sieciowym. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Imię i nazwisko:


Email opcjonalny):


komentarz:





Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024