Murray Gell-Mann. Tiểu sử của một nhà khoa học

HÌNH ẢNH SINH THÁI CỦA CÁC NHÀ KHOA HỌC LỚN
Thư viện miễn phí / Cẩm nang / Tiểu sử của các nhà khoa học vĩ đại

Gell-Mann Murray. Tiểu sử của nhà khoa học

Tiểu sử của các nhà khoa học vĩ đại

Cẩm nang / Tiểu sử của các nhà khoa học vĩ đại

Murray Gell-Mann (sinh năm 1929).

Murray Gell-Mann sinh ngày 15 tháng 1929 năm 1948 tại New York và là con trai út của những người di cư từ Áo Arthur và Pauline (Reichstein) Gell-Mann. Mười lăm tuổi, Murry vào Đại học Yale. Ông tốt nghiệp năm 1951 với bằng Cử nhân Khoa học. Những năm sau đó, ông làm nghiên cứu sinh tại Học viện Công nghệ Massachusetts. Tại đây, năm 1952, Gell-Mann nhận bằng Tiến sĩ vật lý. Sau một năm làm việc tại Viện Nghiên cứu Cơ bản Princeton (New Jersey), Gell-Mann bắt đầu làm việc tại Đại học Chicago với Enrico Fermi, đầu tiên là giảng viên (1953-1953), sau đó là trợ lý giáo sư (1954-1954) và một trợ giảng (1955-XNUMX). XNUMX).

Lĩnh vực khoa học chính của nhà khoa học trẻ tuổi, vật lý hạt cơ bản, đang trong giai đoạn hình thành những năm mươi. Phương tiện chính của nghiên cứu thực nghiệm trong ngành vật lý này là máy gia tốc "bắn" một chùm hạt vào một mục tiêu đứng yên: khi các hạt tới va chạm với mục tiêu, các hạt mới được sinh ra. Với sự trợ giúp của máy gia tốc, các nhà thí nghiệm đã thu được một số loại hạt cơ bản mới, ngoài các proton, neutron và electron đã biết. Các nhà vật lý lý thuyết đã cố gắng tìm ra một số sơ đồ cho phép phân loại tất cả các hạt mới.

Các nhà khoa học đã phát hiện ra các hạt có hành vi bất thường (kỳ lạ). Tốc độ sinh ra của các hạt như vậy là kết quả của một số vụ va chạm chỉ ra rằng hành vi của chúng được xác định bởi tương tác mạnh, được đặc trưng bởi tốc độ. Tương tác mạnh, yếu, điện từ và hấp dẫn tạo thành bốn tương tác cơ bản làm nền tảng cho mọi hiện tượng. Đồng thời, các hạt lạ bị phân hủy trong một thời gian dài bất thường, điều này sẽ không thể xảy ra nếu hành vi của chúng được xác định bởi lực tương tác mạnh. Tốc độ phân rã của các hạt lạ dường như chỉ ra rằng quá trình này được xác định bởi một lực tương tác yếu hơn nhiều.

Gell-Mann tập trung toàn lực giải quyết nhiệm vụ khó khăn nhất này. Ông đã chọn khái niệm được gọi là sự độc lập về điện tích làm điểm khởi đầu cho các công trình xây dựng của mình. Bản chất của nó nằm trong một nhóm nhất định của các hạt, nhấn mạnh sự giống nhau của chúng. Ví dụ, mặc dù thực tế là proton và neutron khác nhau về điện tích (proton có điện tích - + 1, neutron - 0), về tất cả các khía cạnh khác, chúng giống hệt nhau. Vì vậy, chúng có thể được coi là hai loại hạt giống nhau, gọi là nucleon, có điện tích trung bình, hay điện tích tâm, bằng 1/2. Thông thường người ta nói rằng một proton và một neutron tạo thành một nhân đôi. Các hạt khác cũng có thể được bao gồm trong các bộ đôi tương tự hoặc trong nhóm ba hạt được gọi là bộ ba, hoặc trong "nhóm" chỉ bao gồm một hạt, được gọi là hạt đơn. Tên chung cho một nhóm bao gồm bất kỳ số hạt nào là bội số.

Tất cả nỗ lực nhóm các hạt lạ theo cách tương tự đã thất bại. Khi phát triển kế hoạch phân nhóm của mình, Gell-Mann phát hiện ra rằng điện tích trung bình của các bội số của chúng khác với điện tích trung bình của các nucleon. Ông đưa ra kết luận rằng sự khác biệt này có thể là một đặc tính cơ bản của các hạt lạ và đề xuất đưa ra một tính chất lượng tử mới gọi là tính kỳ lạ. Vì lý do đại số, độ kỳ lạ của một hạt bằng hai lần hiệu số giữa điện tích bội trung bình và điện tích nucleon trung bình +1/2. Gell-Mann đã chỉ ra rằng tính kỳ lạ được bảo toàn trong tất cả các phản ứng liên quan đến lực mạnh. Nói cách khác, tổng độ lạ của tất cả các hạt trước khi tương tác mạnh phải tuyệt đối bằng tổng độ lạ của tất cả các hạt sau tương tác.

Sự bảo toàn độ lạ giải thích tại sao sự phân rã của các hạt như vậy không thể được xác định bằng lực tương tác mạnh. Khi một số hạt không lạ khác va chạm, các hạt lạ được tạo ra thành từng cặp. Trong trường hợp này, sự kỳ lạ của một hạt bù đắp cho sự kỳ lạ của hạt kia. Ví dụ, nếu một hạt trong cặp có độ lạ +1, thì độ lạ của hạt kia là -1. Đó là lý do tại sao tổng độ lạ của các hạt không lạ, cả trước và sau va chạm, đều bằng 0. Sau khi sinh ra, các hạt lạ bay ra xa nhau. Một hạt lạ cô lập không thể phân rã do tương tác mạnh nếu sản phẩm phân rã của nó phải là các hạt có độ lạ bằng 1953, vì sự phân rã như vậy sẽ vi phạm việc bảo toàn tính lạ. Gell-Mann đã chỉ ra rằng tương tác điện từ (có thời gian đặc trưng là giữa thời điểm của tương tác mạnh và yếu) cũng bảo tồn tính kỳ lạ. Do đó, các hạt lạ, khi được sinh ra, tồn tại cho đến khi phân rã, được xác định bởi lực tương tác yếu, không bảo toàn tính lạ. Nhà khoa học đã công bố ý tưởng của mình vào năm XNUMX.

Năm 1955, Gell-Mann kết hôn với J. Margaret Dow, một nhà khảo cổ học. Họ đã có một con trai và một con gái. Vợ của nhà khoa học qua đời năm 1981.

Năm 1955, Gell-Mann trở thành trợ giảng tại khoa tại Caltech; năm sau, ông là giáo sư chính thức, và năm 1967, ông nhận chức giáo sư danh dự được thành lập để tưởng nhớ Robert E. Milliken.

Năm 1961, Gell-Mann phát hiện ra rằng hệ thống bội số mà ông đề xuất để mô tả các hạt lạ có thể được đưa vào một sơ đồ lý thuyết tổng quát hơn, cho phép ông nhóm tất cả các hạt tương tác mạnh thành "họ". Nhà khoa học gọi sơ đồ của mình là con đường bát chánh (tương tự với tám thuộc tính của một đời sống chính trực trong Phật giáo), vì một số hạt được nhóm lại thành các gia đình với tám thành viên mỗi hạt. Sơ đồ phân loại hạt do ông đề xuất còn được gọi là đối xứng bát phân. Không lâu sau, độc lập với Gell-Mann, nhà vật lý người Israel Yuval Neeman đã đề xuất một cách phân loại hạt tương tự.

Con đường gấp tám lần của nhà khoa học Mỹ thường được so sánh với bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học của Mendeleev, trong đó các nguyên tố hóa học có tính chất tương tự được nhóm lại thành họ. Giống như Mendeleev, người đã để lại một số ô trống trong bảng tuần hoàn, dự đoán thuộc tính của các nguyên tố chưa được biết đến, Gell-Mann để lại chỗ trống trong một số họ hạt, đề xuất những hạt nào có tập hợp đặc tính phù hợp sẽ lấp đầy "khoảng trống". Lý thuyết của ông đã được xác nhận một phần vào năm 1964, sau khi phát hiện ra một trong những hạt này.

Vào năm 1963, khi đang là giáo sư thỉnh giảng tại MIT, Gell-Mann đã phát hiện ra rằng cấu trúc chi tiết của đường tám bậc có thể được giải thích bằng cách giả sử rằng mỗi hạt tham gia vào lực mạnh bao gồm một bộ ba hạt có điện tích nhỏ bằng proton. Nhà vật lý người Mỹ George Zweig, người làm việc tại Trung tâm Nghiên cứu Hạt nhân Châu Âu, cũng có phát hiện tương tự. Gell-Mann gọi các hạt có điện tích phân số là quark, mượn từ này từ tiểu thuyết Finnegans Wake của James Joyce ("Ba quark dành cho ông Mark!"). Quark có thể có điện tích +2/3 hoặc -1/3. Ngoài ra còn có các phản quark có điện tích -2/3 hoặc +1/3. Một neutron, không có điện tích, bao gồm một quark có điện tích +2/3 và hai quark có điện tích -1/3. Một proton có điện tích +1 bao gồm hai quark có điện tích +2/3 và một quark có điện tích -1/3. Các quark có cùng điện tích có thể khác nhau về các tính chất khác, nghĩa là có một số loại quark có cùng điện tích. Sự kết hợp khác nhau của các quark giúp có thể mô tả tất cả các hạt tương tác mạnh.

Năm 1969, nhà khoa học được trao giải Nobel Vật lý "cho những khám phá liên quan đến sự phân loại các hạt cơ bản và tương tác của chúng." Phát biểu tại lễ trao giải, Ivar Waller thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Hoàng gia Thụy Điển lưu ý rằng Gell-Mann "đã được coi là nhà khoa học hàng đầu trong lĩnh vực lý thuyết hạt trong hơn một thập kỷ." Theo Waller, các phương pháp do ông đề xuất "là một trong những phương tiện mạnh mẽ nhất để nghiên cứu sâu hơn trong vật lý hạt cơ bản."

Trong số những đóng góp khác của Gell-Mann cho vật lý lý thuyết, chúng ta nên lưu ý đến khái niệm "dòng điện" của các tương tác yếu do ông, cùng với Richard F. Feynman đề xuất, và sự phát triển tiếp theo của "đại số dòng điện".

Gell-Mann thích ngắm chim, đi bộ đường dài. Một trong những sở thích khác của anh ấy là đi thăm những nơi còn nguyên sơ của nền văn minh. Năm 1969, nhà khoa học đã giúp tổ chức một chương trình nghiên cứu môi trường do Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ tài trợ. Ông cũng quan tâm đến ngôn ngữ học lịch sử.

Gell-Mann là thành viên của Học viện Khoa học và Nghệ thuật Hoa Kỳ và là thành viên nước ngoài của Hiệp hội Hoàng gia London. Vì những phục vụ của mình cho khoa học, ông đã được trao Giải thưởng Danny Heineman của Hiệp hội Vật lý Hoa Kỳ (1959), Giải thưởng Vật lý Ernest Orlando Lawrence của Ủy ban Năng lượng Nguyên tử Hoa Kỳ (1966), Huy chương Franklin của Viện Franklin (1967), và Huân chương John J. Carty của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ. (1968).

Tác giả: Samin D.K.

Chúng tôi giới thiệu các bài viết thú vị razdela Tiểu sử của các nhà khoa học vĩ đại:

▪ Boyle Robert. Tiểu sử

▪ Zinin Nikolay. Tiểu sử

▪ James Watt. Tiểu sử

Xem các bài viết khác razdela Tiểu sử của các nhà khoa học vĩ đại.

Đọc và viết hữu ích bình luận về bài viết này.

<< Quay lại

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Tiếng ồn giao thông làm chậm sự phát triển của gà con 06.05.2024

Những âm thanh xung quanh chúng ta ở các thành phố hiện đại ngày càng trở nên chói tai. Tuy nhiên, ít người nghĩ đến việc tiếng ồn này ảnh hưởng như thế nào đến thế giới động vật, đặc biệt là những sinh vật mỏng manh như gà con chưa nở từ trứng. Nghiên cứu gần đây đang làm sáng tỏ vấn đề này, cho thấy những hậu quả nghiêm trọng đối với sự phát triển và sinh tồn của chúng. Các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng việc gà con ngựa vằn lưng kim cương tiếp xúc với tiếng ồn giao thông có thể gây ra sự gián đoạn nghiêm trọng cho sự phát triển của chúng. Các thí nghiệm đã chỉ ra rằng ô nhiễm tiếng ồn có thể làm chậm đáng kể quá trình nở của chúng và những gà con nở ra phải đối mặt với một số vấn đề về sức khỏe. Các nhà nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng những tác động tiêu cực của ô nhiễm tiếng ồn còn ảnh hưởng đến chim trưởng thành. Giảm cơ hội sinh sản và giảm khả năng sinh sản cho thấy những ảnh hưởng lâu dài mà tiếng ồn giao thông gây ra đối với động vật hoang dã. Kết quả nghiên cứu nêu bật sự cần thiết ... >>

Loa không dây Samsung Music Frame HW-LS60D 06.05.2024

Trong thế giới công nghệ âm thanh hiện đại, các nhà sản xuất không chỉ nỗ lực đạt được chất lượng âm thanh hoàn hảo mà còn kết hợp chức năng với tính thẩm mỹ. Một trong những bước cải tiến mới nhất theo hướng này là hệ thống loa không dây Samsung Music Frame HW-LS60D mới, được giới thiệu tại sự kiện Thế giới Samsung 2024. Samsung HW-LS60D không chỉ là một chiếc loa mà còn là nghệ thuật của âm thanh kiểu khung. Sự kết hợp giữa hệ thống 6 loa có hỗ trợ Dolby Atmos và thiết kế khung ảnh đầy phong cách khiến sản phẩm này trở thành sự bổ sung hoàn hảo cho mọi nội thất. Samsung Music Frame mới có các công nghệ tiên tiến bao gồm Âm thanh thích ứng mang đến cuộc hội thoại rõ ràng ở mọi mức âm lượng và tính năng tối ưu hóa phòng tự động để tái tạo âm thanh phong phú. Với sự hỗ trợ cho các kết nối Spotify, Tidal Hi-Fi và Bluetooth 5.2 cũng như tích hợp trợ lý thông minh, chiếc loa này sẵn sàng đáp ứng nhu cầu của bạn. ... >>

Một cách mới để kiểm soát và điều khiển tín hiệu quang 05.05.2024

Thế giới khoa học và công nghệ hiện đại đang phát triển nhanh chóng, hàng ngày các phương pháp và công nghệ mới xuất hiện mở ra những triển vọng mới cho chúng ta trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Một trong những đổi mới như vậy là sự phát triển của các nhà khoa học Đức về một phương pháp mới để điều khiển tín hiệu quang học, phương pháp này có thể dẫn đến tiến bộ đáng kể trong lĩnh vực quang tử học. Nghiên cứu gần đây đã cho phép các nhà khoa học Đức tạo ra một tấm sóng có thể điều chỉnh được bên trong ống dẫn sóng silica nung chảy. Phương pháp này dựa trên việc sử dụng lớp tinh thể lỏng, cho phép người ta thay đổi hiệu quả sự phân cực của ánh sáng truyền qua ống dẫn sóng. Bước đột phá công nghệ này mở ra triển vọng mới cho việc phát triển các thiết bị quang tử nhỏ gọn và hiệu quả có khả năng xử lý khối lượng dữ liệu lớn. Việc điều khiển phân cực quang điện được cung cấp bởi phương pháp mới có thể cung cấp cơ sở cho một loại thiết bị quang tử tích hợp mới. Điều này mở ra những cơ hội lớn cho ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ

Động cơ lượng tử chạy không nóng 11.10.2023

Một nhóm các nhà nghiên cứu từ Khoa Hệ thống Lượng tử tại Viện Khoa học và Công nghệ Okinawa (OIST), cộng tác với các nhà khoa học từ Đại học Kaiserslautern-Landau và Đại học Stuttgart, đã trình bày một động cơ lượng tử hoạt động mà không cần sử dụng nhiệt, không giống như các cơ chế truyền thống dựa trên nguyên lý nhiệt động lực học.

Động cơ lượng tử khác với động cơ thông thường ở chỗ hoạt động của nó không liên quan đến vụ nổ hỗn hợp nhiên liệu và không khí. Thay vào đó, các nhà khoa học thay đổi đặc tính lượng tử của các hạt trong khí, bỏ qua việc sử dụng nhiệt. Ở nhiệt độ cực thấp, khi xảy ra hiệu ứng lượng tử, boson có mức năng lượng thấp hơn so với fermion. Khe năng lượng này có thể được sử dụng để cung cấp năng lượng cho một động cơ chuyển đổi boson thành fermion và ngược lại.

Giáo sư Thomas Busch, trưởng khoa hệ thống lượng tử, giải thích: "Để biến fermion thành boson, chúng ta có thể kết hợp hai fermion thành một phân tử. Phân tử mới này trở thành một boson. Bằng cách phá hủy nó, chúng ta có thể thu được fermion lần nữa. Bằng cách lặp lại chu trình này , chúng ta có thể tạo ra một động cơ mà không cần thu nhiệt."

Bất chấp tiềm năng cao của động cơ lượng tử mới, việc sử dụng nó trong ngành công nghiệp ô tô trong tương lai gần vẫn còn nhiều nghi vấn. Keerthi Menon nhấn mạnh rằng mặc dù các thử nghiệm thành công nhưng vẫn cần phải thực hiện nhiều nghiên cứu hơn để tối ưu hóa hiệu suất của động cơ và khả năng ứng dụng của nó trong các thiết bị khác như pin và cảm biến. Điều quan trọng là duy trì nhiệt độ thấp để duy trì trạng thái lượng tử, do đó đòi hỏi mức tiêu thụ năng lượng đáng kể.

Tin tức thú vị khác:

▪ Sao chổi Halley trên đồng tiền Armenia

▪ Lịch trình bài giảng - trên bảng E Ink

▪ Áo ngực điện tử giám sát hình thể

▪ kinh nghiệm thần bí

▪ XLights mới

Nguồn cấp tin tức khoa học và công nghệ, điện tử mới

Tài liệu thú vị của Thư viện kỹ thuật miễn phí:

▪ phần của trang web dành cho những người thích đi du lịch - lời khuyên dành cho khách du lịch. Lựa chọn các bài viết

▪ bài viết của John Steinbeck. câu cách ngôn nổi tiếng

▪ bài viết Hải ly ăn gì? đáp án chi tiết

▪ bài báo Băng ở nửa dưới bụng và XNUMX/XNUMX trên của đùi. Chăm sóc sức khỏe

▪ bài viết Báo cháy siêu âm. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

▪ bài báo Bảo vệ thiết bị vô tuyến khỏi sự gia tăng điện áp mạng. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Để lại bình luận của bạn về bài viết này:

Tất cả các ngôn ngữ của trang này

Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web