Murray Gell-Mann. Biografi seorang saintis

BIOGRAFI SAINTIS HEBAT
Perpustakaan percuma / Buku Panduan / Biografi saintis hebat

Gell-Mann Murray. Biografi seorang saintis

Biografi saintis hebat

Murray Gell-Mann (lahir pada tahun 1929).

Murray Gell-Mann dilahirkan pada 15 September 1929 di New York dan merupakan anak bongsu penghijrah dari Austria Arthur dan Pauline (Reichstein) Gell-Mann. Pada usia lima belas tahun, Murry memasuki Universiti Yale. Beliau menamatkan pengajian pada tahun 1948 dengan ijazah Sarjana Muda Sains. Beliau menghabiskan tahun-tahun berikutnya sebagai pelajar siswazah di Massachusetts Institute of Technology. Di sini, pada tahun 1951, Gell-Mann menerima Ph.D. dalam fizik. Selepas setahun tinggal di Institut Penyelidikan Asas Princeton (New Jersey), Gell-Mann mula bekerja di Universiti Chicago dengan Enrico Fermi, pertama pensyarah (1952-1953), kemudian penolong profesor (1953-1954) dan seorang profesor tambahan (1954-1955). XNUMX).

Bidang utama kepentingan saintifik saintis muda, fizik zarah asas, berada pada tahun lima puluhan dalam peringkat formatif. Cara utama penyelidikan eksperimen dalam cabang fizik ini ialah pemecut yang "menembak" pancaran zarah ke sasaran pegun: apabila zarah kejadian berlanggar dengan sasaran, zarah baru dilahirkan. Dengan bantuan pemecut, penguji berjaya memperoleh beberapa jenis zarah asas baharu, sebagai tambahan kepada proton, neutron dan elektron yang sudah diketahui. Ahli fizik teori cuba mencari beberapa skema yang membolehkan mengelaskan semua zarah baru.

Para saintis telah menemui zarah dengan tingkah laku yang luar biasa (pelik). Kadar kelahiran zarah tersebut akibat perlanggaran tertentu menunjukkan bahawa tingkah laku mereka ditentukan oleh interaksi yang kuat, yang dicirikan oleh kelajuan. Interaksi kuat, lemah, elektromagnet dan graviti membentuk empat interaksi asas yang mendasari semua fenomena. Pada masa yang sama, zarah-zarah aneh mereput untuk jangka masa yang luar biasa, yang mustahil jika tingkah laku mereka ditentukan oleh interaksi yang kuat. Kadar pereputan zarah aneh seolah-olah menunjukkan bahawa proses ini ditentukan oleh interaksi yang lebih lemah.

Gell-Mann menumpukan perhatiannya untuk menyelesaikan masalah yang paling sukar ini. Beliau memilih konsep yang dikenali sebagai kebebasan caj sebagai titik permulaan pembinaannya. Intipatinya terletak pada kumpulan zarah tertentu, menekankan persamaannya. Sebagai contoh, walaupun pada hakikatnya proton dan neutron berbeza dalam cas elektrik (proton mempunyai cas - + 1, neutron - 0), dalam semua aspek lain ia adalah sama. Oleh itu, ia boleh dianggap sebagai dua jenis zarah jenis yang sama, dipanggil nukleon, mempunyai cas purata, atau pusat cas, sama dengan 1/2. Adalah kebiasaan untuk mengatakan bahawa proton dan neutron membentuk doublet. Zarah-zarah lain juga boleh dimasukkan dalam rangkap dua yang serupa atau dalam kumpulan tiga zarah yang dipanggil triplet, atau dalam "kumpulan" yang terdiri daripada hanya satu zarah, dipanggil singlet. Nama umum untuk kumpulan yang terdiri daripada sebarang bilangan zarah ialah gandaan.

Semua percubaan untuk mengumpulkan zarah aneh dengan cara yang sama telah gagal. Membangunkan skemanya untuk pengelompokan mereka, Gell-Mann mendapati bahawa cas purata gandaan mereka berbeza daripada cas purata nukleon. Dia membuat kesimpulan bahawa perbezaan ini boleh menjadi sifat asas zarah aneh dan mencadangkan untuk memperkenalkan sifat kuantum baru yang dipanggil keanehan. Atas sebab algebra, keanehan zarah adalah sama dengan dua kali perbezaan antara purata cas gandaan dan purata cas nukleon +1/2. Gell-Mann menunjukkan bahawa keanehan terpelihara dalam semua tindak balas yang melibatkan daya kuat. Dalam erti kata lain, jumlah keanehan semua zarah sebelum interaksi kuat mestilah sama sekali dengan jumlah keanehan semua zarah selepas interaksi.

Pemuliharaan keanehan menjelaskan mengapa pereputan zarah tersebut tidak dapat ditentukan oleh interaksi yang kuat. Apabila beberapa zarah bukan pelik lain berlanggar, zarah aneh terhasil secara berpasangan. Dalam kes ini, keanehan satu zarah mengimbangi keanehan yang lain. Sebagai contoh, jika satu zarah dalam pasangan mempunyai keanehan +1, maka keanehan yang lain ialah -1. Itulah sebabnya jumlah keanehan zarah bukan pelik, sebelum dan selepas perlanggaran, adalah sama dengan 0. Selepas kelahiran, zarah pelik terbang berasingan. Zarah pelik terpencil tidak boleh reput kerana interaksi yang kuat jika produk pereputannya mestilah zarah dengan keanehan sifar, kerana pereputan sedemikian akan melanggar pemuliharaan keanehan. Gell-Mann menunjukkan bahawa daya elektromagnet (yang masa cirinya terletak di antara masa interaksi kuat dan lemah) juga mengekalkan keanehan. Oleh itu, zarah aneh, setelah dilahirkan, bertahan sehingga reput, ditentukan oleh interaksi yang lemah, yang tidak mengekalkan keanehan. Ahli sains menerbitkan ideanya pada tahun 1953.

Pada tahun 1955, Gell-Mann berkahwin dengan J. Margaret Dow, yang merupakan seorang ahli arkeologi. Mereka mempunyai seorang anak lelaki dan seorang anak perempuan. Isteri saintis itu meninggal dunia pada tahun 1981.

Pada tahun 1955, Gell-Mann menjadi profesor tambahan di fakulti di Caltech; pada tahun berikutnya beliau adalah profesor penuh, dan pada tahun 1967 beliau mengambil jawatan profesor kehormat yang ditubuhkan untuk mengenang Robert E. Milliken.

Pada tahun 1961, Gell-Mann mendapati bahawa sistem gandaan yang dicadangkannya untuk menggambarkan zarah aneh boleh dimasukkan ke dalam skema teori yang lebih umum, yang membolehkannya mengumpulkan semua zarah yang berinteraksi kuat ke dalam "keluarga." Ahli sains itu menamakan rancangannya sebagai jalan berunsur lapan (dengan analogi dengan lapan sifat kehidupan yang soleh dalam agama Buddha), kerana beberapa zarah dikelompokkan ke dalam keluarga dengan lapan ahli setiap satu. Skim pengelasan zarah yang dicadangkannya juga dikenali sebagai simetri oktal. Tidak lama kemudian, secara bebas daripada Gell-Mann, ahli fizik Israel Yuval Neeman mencadangkan klasifikasi zarah yang serupa.

Laluan lapan kali ganda saintis Amerika sering dibandingkan dengan jadual berkala unsur kimia Mendeleev, di mana unsur kimia dengan sifat yang serupa dikelompokkan ke dalam keluarga. Seperti Mendeleev, yang meninggalkan beberapa sel kosong dalam jadual berkala, meramalkan sifat unsur yang belum diketahui, Gell-Mann meninggalkan tempat kosong dalam beberapa keluarga zarah, mencadangkan zarah yang mempunyai set sifat yang betul harus mengisi "kosong". Teorinya menerima pengesahan separa pada tahun 1964, selepas penemuan salah satu zarah ini.

Pada tahun 1963, semasa seorang profesor pelawat di Institut Teknologi Massachusetts, Gell-Mann mendapati bahawa struktur terperinci laluan lapan kali ganda boleh dijelaskan dengan mengandaikan bahawa setiap zarah yang terlibat dalam interaksi kuat terdiri daripada triplet zarah dengan cas pecahan. cas elektrik proton. Penemuan yang sama dibuat oleh ahli fizik Amerika George Zweig, yang bekerja di Pusat Penyelidikan Nuklear Eropah. Gell-Mann memanggil zarah bercas pecahan quark, meminjam perkataan itu daripada James Joyce's Finnegans Wake ("Tiga kuark untuk Encik Mark!"). Kuark boleh mempunyai caj +2/3 atau -1/3. Terdapat juga antiquark dengan caj -2/3 atau +1/3. Neutron tanpa cas elektrik terdiri daripada satu quark dengan cas +2/3 dan dua quark dengan cas -1/3. Proton dengan cas +1 terdiri daripada dua quark dengan cas +2/3 dan satu quark dengan cas -1/3. Quark dengan cas yang sama mungkin berbeza dalam sifat lain, iaitu, terdapat beberapa jenis quark dengan cas yang sama. Pelbagai kombinasi kuark memungkinkan untuk menerangkan semua zarah yang berinteraksi dengan kuat.

Pada tahun 1969, saintis itu dianugerahkan Hadiah Nobel dalam Fizik "untuk penemuan yang berkaitan dengan klasifikasi zarah asas dan interaksinya." Bercakap pada majlis anugerah itu, Ivar Waller dari Akademi Sains Diraja Sweden menyatakan bahawa Gell-Mann "telah dianggap sebagai saintis terkemuka dalam bidang teori zarah selama lebih daripada satu dekad." Menurut Waller, kaedah yang dicadangkan olehnya "adalah antara kaedah penyelidikan lanjut yang paling berkuasa dalam fizik zarah asas."

Antara sumbangan lain Gell-Mann kepada fizik teori, tanggapan "arus" interaksi lemah yang dicadangkan olehnya, bersama-sama Richard F. Feynman, dan perkembangan seterusnya "algebra arus" perlu diberi perhatian.

Gell-Mann suka memerhati burung, mendaki. Satu lagi hobinya ialah melawat tempat-tempat yang tidak disentuh oleh tamadun. Pada tahun 1969, saintis itu membantu menganjurkan program penyelidikan alam sekitar yang dibiayai oleh Akademi Sains Kebangsaan AS. Beliau juga berminat dalam linguistik sejarah.

Gell-Mann ialah Felo Akademi Seni dan Sains Amerika dan Felo Asing Royal Society of London. Atas jasanya kepada sains, beliau telah dianugerahkan Hadiah Danny Heineman dari Persatuan Fizikal Amerika (1959), Hadiah Fizik Ernest Orlando Lawrence dari Suruhanjaya Tenaga Atom Amerika Syarikat (1966), Pingat Franklin dari Institut Franklin (1967), dan Pingat John J. Carty dari Akademi Sains Kebangsaan AS (1968).

Pengarang: Samin D.K.

Kami mengesyorkan artikel yang menarik bahagian Biografi saintis hebat:

▪ Paracelsus. Biografi

▪ Darwin Charles. Biografi

▪ Leontiev Vasily. Biografi

Lihat artikel lain bahagian Biografi saintis hebat.

Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini.

<< Belakang

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Kulit tiruan untuk emulasi sentuhan 15.04.2024

Dalam dunia teknologi moden di mana jarak menjadi semakin biasa, mengekalkan hubungan dan rasa dekat adalah penting. Perkembangan terkini dalam kulit tiruan oleh saintis Jerman dari Universiti Saarland mewakili era baharu dalam interaksi maya. Penyelidik Jerman dari Universiti Saarland telah membangunkan filem ultra nipis yang boleh menghantar sensasi sentuhan dari jauh. Teknologi canggih ini menyediakan peluang baharu untuk komunikasi maya, terutamanya bagi mereka yang mendapati diri mereka jauh daripada orang tersayang. Filem ultra-nipis yang dibangunkan oleh penyelidik, hanya 50 mikrometer tebal, boleh disepadukan ke dalam tekstil dan dipakai seperti kulit kedua. Filem ini bertindak sebagai penderia yang mengenali isyarat sentuhan daripada ibu atau ayah, dan sebagai penggerak yang menghantar pergerakan ini kepada bayi. Ibu bapa yang menyentuh fabrik mengaktifkan penderia yang bertindak balas terhadap tekanan dan mengubah bentuk filem ultra-nipis. ini ...>>

Petgugu Global kotoran kucing 15.04.2024

Menjaga haiwan peliharaan selalunya boleh menjadi satu cabaran, terutamanya dalam hal menjaga kebersihan rumah anda. Penyelesaian menarik baharu daripada pemula Global Petgugu telah dipersembahkan, yang akan menjadikan kehidupan lebih mudah bagi pemilik kucing dan membantu mereka memastikan rumah mereka bersih dan kemas dengan sempurna. Startup Petgugu Global telah melancarkan tandas kucing unik yang boleh menyiram najis secara automatik, memastikan rumah anda bersih dan segar. Peranti inovatif ini dilengkapi dengan pelbagai sensor pintar yang memantau aktiviti tandas haiwan kesayangan anda dan diaktifkan untuk membersihkan secara automatik selepas digunakan. Peranti ini bersambung ke sistem pembetung dan memastikan penyingkiran sisa yang cekap tanpa memerlukan campur tangan daripada pemilik. Selain itu, tandas mempunyai kapasiti storan boleh siram yang besar, menjadikannya sesuai untuk isi rumah berbilang kucing. Mangkuk sampah kucing Petgugu direka bentuk untuk digunakan dengan sampah larut air dan menawarkan pelbagai jenis tambahan ...>>

Daya tarikan lelaki penyayang 14.04.2024

Stereotaip bahawa wanita lebih suka "budak jahat" telah lama tersebar luas. Walau bagaimanapun, penyelidikan baru-baru ini yang dijalankan oleh saintis British dari Universiti Monash menawarkan perspektif baru mengenai isu ini. Mereka melihat bagaimana wanita bertindak balas terhadap tanggungjawab emosi lelaki dan kesanggupan untuk membantu orang lain. Penemuan kajian itu boleh mengubah pemahaman kita tentang perkara yang menjadikan lelaki menarik kepada wanita. Kajian yang dijalankan oleh saintis dari Universiti Monash membawa kepada penemuan baharu tentang daya tarikan lelaki kepada wanita. Dalam eksperimen itu, wanita ditunjukkan gambar lelaki dengan cerita ringkas tentang tingkah laku mereka dalam pelbagai situasi, termasuk reaksi mereka terhadap pertemuan dengan gelandangan. Sebahagian daripada lelaki itu tidak mengendahkan gelandangan itu, manakala yang lain membantunya, seperti membelikan dia makanan. Kajian mendapati lelaki yang menunjukkan empati dan kebaikan lebih menarik perhatian wanita berbanding lelaki yang menunjukkan empati dan kebaikan. ...>>

Berita rawak daripada Arkib

Teknologi Transistor Optik Utama 19.07.2013

Para saintis dan jurutera dari Universiti Teknikal Vienna dapat mengawal polarisasi pancaran cahaya terahertz, yang merupakan asas untuk mencipta litar mikro optik yang menjanjikan.

Para saintis telah berjaya mengubah polarisasi pancaran cahaya (arah ayunan cahaya) menggunakan bahan khas dan arus elektrik. Teknik makmal ini berpotensi untuk dipertingkatkan dan digunakan untuk pengeluaran perindustrian, membuka jalan bagi pengeluaran besar-besaran elektronik berkelajuan tinggi yang dikawal oleh cahaya dan bukannya arus elektrik. Di samping itu, kawalan sinaran terahertz boleh berguna bukan sahaja untuk pengeluaran komputer optik, tetapi juga, sebagai contoh, untuk pembuatan pengimbas dan peranti perubatan.

Cahaya boleh berayun dalam arah yang berbeza, iaitu, mempunyai polarisasi yang berbeza. Fenomena ini telah lama diketahui dan digunakan secara meluas, contohnya, dalam televisyen 3D. Para saintis dari Austria buat pertama kali berjaya mengawal polarisasi cahaya pada tahap mikro. Medan elektrik yang digunakan pada lapisan telluride ultranipis, merkuri, membolehkan anda menukar polarisasi cahaya secara sewenang-wenangnya. Dalam kes ini, sinaran cahaya terahertz digunakan, iaitu, cip optik boleh beroperasi pada frekuensi yang lebih tinggi daripada pemproses semasa dengan 3-5 GHz mereka.

Salah satu kelebihan ciptaan Austria ialah penggunaan kuasa yang sangat rendah. Untuk menukar polarisasi sinaran cahaya terahertz menggunakan medan elektrik, voltan kurang daripada 1 V diperlukan.

Oleh itu, saintis dan jurutera dari Universiti Teknikal Vienna telah mencipta teknologi yang boleh merevolusikan industri elektronik. Sudah tentu, teknologi pengeluaran moden dan prinsip elektronik sangat berakar umbi, tetapi mari kita berharap bahawa kelebihan transistor optik akhirnya akan mengatasi semua kos pembaharuan pengeluaran.

Berita menarik lain:

▪ Butang Pintar untuk IoT

▪ Intel memperkenalkan cip untuk peranti mudah alih dengan sokongan untuk WiMax

▪ Pembelajaran bahasa baharu dipercepatkan membesarkan otak

▪ seismograf langit

▪ Perbezaan antara serangan jantung lelaki dan wanita

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ bahagian laman web Pengawal mikro. Pemilihan artikel

▪ artikel Tracer-penanam kentang. Petua untuk tuan rumah

▪ artikel Apakah mamalia boleh lihat dalam ultraungu? Jawapan terperinci

▪ pasal Pemandu kereta-bajak salji. Arahan standard mengenai perlindungan buruh

▪ artikel Memateri nichrome dan aluminium. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

▪ pasal Dua belas tulang domino. Fokus Rahsia

Tinggalkan komen anda pada artikel ini:

Semua bahasa halaman ini

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web