Bezpłatna biblioteka techniczna BIOGRAFIE WIELKICH NAUKOWCÓW
Gell-Manna Murraya. Biografia naukowca Katalog / Biografie wielkich naukowców
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: Zobacz inne artykuły Sekcja Biografie wielkich naukowców. Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu. Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika: Hałas drogowy opóźnia rozwój piskląt
06.05.2024 Bezprzewodowy głośnik Samsung Music Frame HW-LS60D
06.05.2024 Nowy sposób kontrolowania i manipulowania sygnałami optycznymi
05.05.2024
Inne ciekawe wiadomości: ▪ Kometa Halleya na ormiańskich monetach ▪ Harmonogram wykładów - na panelach E Ink ▪ Biustonosz elektroniczny monitoruje sylwetkę 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
Zostaw swój komentarz do tego artykułu: Wszystkie języki tej strony Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn www.diagram.com.ua |