FőoldalAdataimKvízKvíz RanglistaÜzenetekIsmerőseimKéptárFórum
E-mail cím:
Jelszó:        
Regisztráció
Elfelejtettem a jelszavam
Fizikai Nobel-díjasok
Új hozzászólás
1 2 

Numerramar ( #63 ) 2014-12-16 17:32:27
Privát üzenet
1964 Fizikai Nobel-díjasai

CHARLES HARD TOWNES
Charles Hard Townes (Greenville, 1915. 7. 28.) amerikai fizikus. A fizikai Nobel-díjat 1964-ben kapta, megosztva - N. G. Baszov -val és - A. M. Prohorov - val, "a kvantumelektronika területén végzett alapvető munkásságáért, mely a lézer és a lézer típusú erősítők és oszcillátorok megszerkesztéséhez vezetett".

A greenville-i Furman egyetemen tanult biológiát. A természettudomány történeti előadások felébresztették a fizika iránti érdeklődését, és a harmadik egyetemi évében már a fizika ­szakra iratkozott be. Diplomamunkáját a Duke egyetemen dolgozta ki, majd 1939-ben megvédte a California Institute of Technologyn írt doktori értekezését. 1939-től 1947-ig a Bell Telephone Laboratories fizikusa volt. A második világháború alatt radarkutatásokkal foglalkozott, és a háborút követő években az itt szerzett ismereteit hasznosította a mikrohullámú spektroszkópia területén. 1948-ban a Columbia egyetem professzora lett, 1950-től a Columbia Radiation Laboratory igazgatója volt, 1952-től a fizikai tanszéket is vezette. 1959 és 1961 között az Institute for Defense Analyses alelnökeként és kutatási igazgatójaként tevékenykedett Washingtonban. 1961-től a Massachusetts Institute of Technology professzora, de tevékenyen részt vesz más egyetemek és tudományos intézetek munkájában is. - A radartechnika kifejlesztette azokat az elektronikus oszcillátorokat, amelyek alkalmasak voltak néhány milliméteres hullámhosszúságú koherens mikrohullámok létrehozására. Ezek segítségével jelentősen növelni lehetett a spektroszkóp felbontóképességét a mikrohullámú tartományban. A negyvenes évek végén már világossá vált, hogy a szokásos típusú oszcillátorokkal a milliméternél lényegesen kisebb hullámhosszúságú sugarakat nem lehet előállítani, így a további fejlesztéshez új utak felismerésére volt szükség. Townes érdeklődése 1951-ben a molekulák felé fordult. A molekulák különböző vibrációs formái közül némelyek energiája a mikrohullámú tartományba esik, ezért az ilyen energiaállapotú molekulák alapállapotba való visszatérésükkor mikrohullám-sugárzást bocsátanak ki. E jelenséget használta, föl Townes az első ammóniagázzal működő mézer megszerkesztésénél. (A mézer fonetikus átírása az angol maser akronim szónak, melyet a Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation - mikrohullámú erősítés sugárzás gerjesztett emissziójával kifejezés kezdőbetűiből állítottak össze.) Townes a termodinamikai eloszlásnak megfelelően magasabb és alacsonyabb energiaállapotban levő ammóniamolekulák sugarát hengeres "fókuszálón" bocsátotta keresztül, melynek erős elektromos tere a sugárból "kivonta" az alapállapotban levő molekulákat. A most már elsődlegesen nagyobb energiájú molekulákat tartalmazó sugár ezután egy rezonátorüregbe jutott ahol a molekulák alapállapotba való átmenetének megfelelő, frekvenciájú iniciáló sugárzás hatására a molekulák kaszkádszerűen az alapállapotba mentek át, és - a gerjesztett emisszió törvénynek megfelelően - mindig a gerjesztő sugárzással megegyező frekvenciájú, irányú és fázisú sugárzást bocsátottak ki. Ily módon nagymértékű erősítés jött létre, miközben a keletkező mikrohullámú sugárzás monokromatikus és koherens volt. Townes. készüléke 1954-ben működött először. Townes és A. L. Shawlow 1958 és 1960 között úttörő munkát végzett a látható és az ibolyántúli frekvenciatartományban működő erősítők: a lézerek létrehozásában is (az l betű az angol Light (fény) szó kezdőbetűje), és megmutatták, hogy bizonyos feltételek között, a kristályok is használhatók a mézerhatás elérésére. Az első mézer működésbe lépése óta eltelt idő alatt a mézerek és a lézerek a tudomány és a technika felbecsülhetetlen eszközévé váltak.

BASZOV

Nyikolaj Gennagyijevics Baszov (Moszkva, 1922. -2001.) orosz fizikus. A fizikai Nobel-díjat 1964-ben kapta, megosztva A. M. Prohorov -val és Ch. H. Townes-szal, "munkásságáért, mely a kvantumelektronikai oszcillátorok és erősítők konstrukciójával a mézer- és a lézerelv alapjaihoz vezetett".

A második világháború idején, az ukrán fronton volt katonaorvos. A háború után fordult érdeklődése a fizika felé. Két évvel fizikusdiplomájának megszerzése előtt, 1948-ban lépett a moszkvai Lebegyev Fizikai Intézetbe, ahol kezdetben laboráns, majd M. A. Leontovics elméleti fizikus és - A. M. PROHOROV munkatársa volt. 1957-ben a matematikai és fizikai tudományok doktora lett. 1958-tól a Lebegyev Intézet igazgatóhelyettese és a moszkvai műszaki főiskolán a szilárdtest-fizika professzora. Baszov és Prohorov együtt dolgozott a molekuláris oszcillátorok megvalósításért. 1962 és 1964 között elektronikus, majd optikai gerjesztésű lézereket hozott létre. Baszov az elektromágneses sugárzás és az anyag közötti kölcsönhatás tanulmányozása közben jutott el a gondolathoz, hogy az atomok, illetve molekulák energiaszintjeinek fordított betöltése, az inverz populáció kitűnő gyakorlati módszer lehet az elektromágneses sugárzás erősítésére. Elképzeléseit először ammóniagázban létrehozott sugárzással valósította meg. A külső gerjesztéssel magasabb energiaszintre emelt molekulák alapállapotba való stimulált visszatérésénél keletkező fotonok azonos fázisúak, és frekvenciájuk megegyezik. Ily módon Baszov 1962-ben már 10 a -11-en 1/sec frekvenciastabilitást ért el, majd igen kis hőmérsékleten folytatott kísérletei még pontosabb monokromatikus sugárzás előállítását tették lehetővé.

PROHOROV

Alekszandr Mihajlovics Prohorov (Atherton, Ausztrália, 1916.-2002.) szovjet fizikus. A fizikai Nobel-díjat 1964-ben kapta, megosztva -N. G. Baszovval és - C. H. Townes-szal, "a kvantumelektronika területén végzett alapvető munkásságáért, mely a mézer- és lézerelven alapuló erősítők és oszcillátorok szerkesztéséhez vezetett".

1923-ban szüleivel együtt telepedett haza Oroszországba. 1934-től a leningrádi egyetemen tanult fizikát V. A. Focktól, S. E. Frischtől és E. K. GrosstóI. Diplomáját megszerezve, 1939-ben a moszkvai Lebegyev Fizikai Intézet oszcillátor laboratóriumában N. D. Papalevszki professzor vezetésével a rádióhullámok keltésének kérdésével kezdett foglalkozni. 1941-ben behívták a Vörös Hadseregbe, majd négyéves katonai szolgálat után, második megsebesülését követően, felmentették a frontszolgálat alól. Kutatásait a Lebegyev Intézet tudományos munkatársaként folytatta. 1947-től V. I. Vekszler akadémikus javaslatára a szinkrotronban levő elektronoknak a centiméteres hullámhossztartományba eső koherens sugárzásait tanulmányozta. E témáról írta 1951-ben megvédett doktori értekezését. 1950-ben Prohorov az M. A. Leontovics irányításával működő oszcillátor laboratórium helyettes vezetője lett. Fiatal kutatókból álló csoport élén tanulmányozta a rádiospektroszkópia szerteágazó problémáit, mindenekelőtt a molekulastruktúrának mikrohullámú spektroszkópia segítségével való meghatározását. Ugyanekkor, -N. G. Baszovval együttműködve, megkezdte azokat a vizsgálatokat, amelyek a molekuláris oszcillátor ideájához vezettek, feltárva egyszersmind a molekuláris oszcillátor létrehozásának elvi alapjait is. 1954-ben Prohorovot az oszcillátor laboratórium vezetőjévé és a moszkvai Állami Egyetem professzorává nevezték ki. 1960-tól az Orosz Tudományos Akadémiájának levelező tagja Prohorov tevékenyen részt vett a molekuláris erősítők, a lézerek és mézerek gyakorlati megszerkesztésében is. 1955-ben -N. G. Baszovval együtt javasolta a fényerősítési feltétel, a negatív abszorpció létrehozásának ún. pumpálási módszerét. A. A. Manekovval megvizsgálta a rubinelektronok paramágneses rezonanciaspektrumát, és e vizsgálatok 1957-ben arra az eredményre vezettek, hogy a rubin a lézerhatás keltésének alkalmas anyaga lehet. 1958-ban egy infravörös hullámokat erősítő lézert szerkesztett, melyet kiterjedten használnak az asztronómiai kutatásokban. A lézer rezonátoraként alkalmazott ürege - a későbbi elnevezés szerint: nyílt típusú üreg -, számos lézerkonstrukció alapvető megoldása. Érdeklődésének középpontjában a kvantumelektronika lényeges kérdései állnak, különös tekintettel a szilárdtest-lézerekre és a többkvantum-folyamatokra.
Válasz erre

Numerramar ( #62 ) 2014-12-16 12:55:29
Privát üzenet
1963 Fizikai Nobel-díjasai

Wigner Jenő (Budapest, 1902. november. 17. New Jersey, 1995. január 1) magyar származású amerikai fizikus. A fizikai Nobel-díjat 1963-ban kapta, megosztva - M. Goeppert - Mayer - rel és - J. H. Jensen-nel, "az atommagok és az elemi részek elméletének fejlesztéséért, kivált az alapvető szimmetriaelvek felfedezéséért és alkalmazásáért".

A budapesti Evangélikus Gimnázium diákja volt. Érettségi vizsgája után a berlini Technische Hochschulén folytatta tanulmányait. 1925-ben doktorált kémiából. 1926 és 1928 között a főiskola fizikai tanszékének asszisztense volt. Egy évig hasonló állást töltött be a göttingeni egyetemen, majd 1929-ben a berlini Technische Hochschule magántanára lett. 1930-ban az USA-ba utazott, és a princetoni egyetemen adott elő matematikai fizikát. Az 1937-1938-as tanévben a wisconsini egyetemen tanított. 1938-tól a princetoni egyetem professzora. A második világháború éveiben - 1942-től 1945-ig - a chicagói egyetem metallurgiai laboratóriumában működő elméleti­fizika-csoport tagjaként vett részt a "Plutonium Project" munkálataiban, nevezetesen a neutronsokszorozó rendszerek azon problémáinak vizsgálataiban, melyek hozzájárultak E. FERMI első plutónium termelő atomreaktorának megvalósításához. E munkát 1946 és 1947 között az Oak Ridge-i Clinton Laboratories kutatási és fejlesztési igazgatójaként folytatta. 1957-ben a leideni egyetem Lorentz Intézetének vendégprofesszora volt. Wigner az amerikai matematikai, fizikai és filozófiai társaságokon és a National Academy of Sciences-en kívül több külföldi akadémiának és tudományos társaságnak is tagja. Munkája eredményességét számos megtisztelő kitüntetés fémjelzi. Kutatásai az atomhéj kvantummechanikájára, az atommagok, az elemi részek elméletére és a modern fizika más központi kérdéseire irányulnak. A kutatásokat áthatja és egységbe foglalja a szimmetria- és invarianciaelvek vizsgálata, mely elvek közül többnek Wigner volt az első felismerője, és az elveknek eredményes alkalmazása is javarészt az ő munkájának köszönhető. Berlinben töltött évei alatt a szimmetriaelvek következményeként az atom- és a molekulaszínképekben fellépő szabályosságok kérdésével foglalkozott. Eredményeit összefoglaló csoportelméleti könyve sokáig a modern fizikai szemlélet tankönyveként szolgált. A harmincas években a mag kötési energiájával kapcsolatban kétféle szabályszerűséget ismertek meg. Az egyik: a páros számú protont és neutront tartalmazó magok kötési energiája nagyobb, mint a környezetükben levő páratlanoké. Ezt nevezték a kötési energia rövid távú periodikusságának. Hosszú távú periodikusság is létezik, mely hasonló az elemek periódusos rendszeréhez. A hosszú távú periódus végén, amikor a protonok vagy a neutronok száma 2, 8, 20, 28, 50, 82 vagy 126, a kötés igen erős. A hosszú távú periodikusságot a magok héjszerkezetének tulajdonították. W. Feenberggel együtt írta az egyik első közleményt a héjmodelltől várható spektroszkópiai szintekről. Akkoriban a modell alapján még csak az O-l6-magot lehetett kellőképpen diszkutálni, de már az itt elért eredmények is megmutatták a héjmodell rendkívüli jelentőségét. A rövid távú periodikusosság vizsgálatánál Wigner a csoportelmélet segítségével határozta meg a kötési energiát és a gerjesztett állapotokat. Elmélete tökéletesen magyarázta a megfigyelt szabályszerűségeket, legalábbis az 50-es atomszámig; megjósolta továbbá a kén később megtalált 36-os tömegszám ú izotópjának létezését. Egy évvel a neutron felfedezése után, 1933-ban Írt tanulmányában Wigner megmutatta, hogy a neutronok és a protonok között ható erőnek nagyon rövid hatótávolságúnak kell lennie, másképp értelmezhetetlen az alfa-részecskék és a deuteron kötési energiája közti nagy különbség. Kimutatta azt is, hogy a magerők függetlenek az elektromos töltéstől. Ezek az elképzelések -H. YUKAWA mezon-elméletének lényeges kiindulópontjaivá váltak. Igen jelentős az a felismerés, hogy a szimmetriák és a megmaradási tételek között szoros kapcsolat van: a fizikai rendszerek állapotainak minden szimmetriatranszformációja egy megmaradó mennyiséget generál. A szimmetriatranszformációk az elmélet alapegyenleteit változatlanul hagyják, így a szimmetriák vagy invarianciaelvek kifejezést azonos értelemben lehet használni. A szimmetriatranszformációk matematikai csoportot alkotnak, ezért a felismert invarianciaelv vagy a vele ekvivalens megmaradási tétel fizikai következményei a csoportelmélet segítségével tekinthetők át. Wigner szerint geometriai és dinamikai invarianciaelvek léteznek. A geometriai invarianciaelvek a geometriai tér homogenitását és izotópiáját, valamint az idő homogenitását fejezik ki. Ezeknek következménye az impulzus, az impulzusmomentum és az energia megmaradásának tétele. Az invarianciaelvek szerepe az, hogy megadják a természettörvények szerkezetét é~ egymás közti összefüggését. A régi, geometriai invarianciaelvek maguknak a fizikai eseményeknek segítségével nyernek megfogalmazást. Az új dinamikai invarianciaelvek értelme még nem ismeretes ilyen mélyen, ezek az elvek ugyanis közvetlenül a természettörvényekre, pontosabban speciális kölcsönhatástípusokra vonatkoznak, és nem az események közötti korrelációkra. Minden kölcsönhatáshoz (gyenge, elektromágneses, erős) tartozik egy-egy dinamikai invarianciacsoport. Nem tudták még megindokolni, miért felel meg kölcsönhatás bizonyos csoportoknak, hány. ilyen csoport létezik, s így hányféle kölcsönhatás. A különböző kölcsönhatásokhoz tartozó csoportok lényegesen különböznek egymástól. Így nem ismeretes a különböző k kölcsönhatások közötti viszony. Mindenesetre az egyes kölcsönhatástípusok területén belül a csoportelméleti osztályozás igen gyümölcsözőnek bizonyult.

MARIA GORPERT-MAYER

Maria Goepert - Mayer (e. göpert-mejer) (Katowice, 1906. 6. 28. - San Diego, La Jolla, 1972. 2. 20.) német származású amerikai fizikus. A fizikai Nobel-díjat 1963-ban kapta, megosztva - H. D. Jensennel, "az atommag héjmodelljének megalkotásáért". A Nobel-díj harmadik kitüntetettje Wigner Jenő.
A göttingeni egyetemen doktorált 1930-ban fizikai kémiából. Még ugyanabban az évben férjhez ment kollégájához, az amerikai J. E. Mayerhez, és az USA-ba utaztak. Mindketten a baltimore-i John's Hopkins egyetem munkatársai lettek. 1939-től a férje nevét is használó G.-M. a Columbia egyetemen adott elő fizikai kémiát. 1945-ben az akkor létrehozott chicagói Institute for Nuclear Studies munkatársai sorába lépett, ahol -E. FERMI hatására magfizikával kezdett foglalkozni. 1960-tól a San Diegó-i egyetem fizikaprofesszora volt. A negyvenes években W. M. Elsasser megfigyelte, hogy a szomszédjaiknál sokkal stabilabb magokban a protonok vagy neutronok száma 50, 82 vagy 126. Az ilyen "mágikus" számú neutront tartalmazó magok más szempontokból is anomális an viselkednek. Neutronbefogási hatáskeresztmetszetük pl. rendkívül kicsi. E megfigyelések 1948-ban G.-M.-t - és tőle függetlenül 1949-ben -H. D. JENSEN-t - arra a gondolatra vezették, hogy a magokban a protonok és neutronok héjakon helyezkednek el, ugyanúgy, mint az elektronok az atom külső részében. Természetesen a nukleonok között ható erők mások, mint a magot és az elektronokat összekapcsoló elektromágneses erők, továbbá - az elektron okkal ellentétben - a nukleonok spinje és pályamomentuma erős csatolásban van. Míg az egymás után felépülő elektronhéjak az előző héjakon kívül helyezkednek el, a mag proton- és neutronhéjai egymásba hatolnak, és mindegyik elfoglalja a maga teljes térfogatát. A geometriai szétválaszthatatlanság a nukleonhéjak hatásának tanulmányozását nagyon megnehezíti. G.-M. és -H. D. JENSEN a maghéjaknak a megfigyelésekkel egyező rendszerét alakította ki. Az egyre növekvő energiájú héjakat teljesen betöltő nukleonok száma: 2, 8, 20, 28, 50, 82 és 126.

HANS DAVID JENSEN
Hans David Jensen (Hamburg, 1907. 6. 25. - 1973) német fizikus.
A fizikai Nobel-díjat 1963-ban kapta, megosztva -M.Goeppert - Mayer -rel, "az atommag héjmodelljének megalkotásáért". A díj harmadik kitüntetettje Wigner Jenő.

Szülővárosának egyetemén tanult matematikát, fizikát és filozófiát. 1933-ban avatták a természettudományok doktorává. 1941-ig a hamburgi egyetem docense, 1941 és 1949 között a hannoveri Műszaki Főiskola professzora volt. 1949-ben a heidelbergi egyetem Elméleti Fizikai Intézetének professzorává és igazgatójává nevezték ki. Jensen érdeklődését a koppenhágai Niels Bohr Intézetben tett gyakori látogatásai fordították a magszerkezet kérdései felé. 1949-ben a kémikus H. E. Suess­szel és a fizikus O. Haxellel a mag héjszerkezetének kísérleti sajátosságait vizsgálva, Jensen javasolt egy, a Goeppert-Mayer-féle modellel csaknem egyező héjmodellt. Úttörő gondolata a nukleonok spin- és pályamomentuma közötti erős csatolás feltételezése volt. E hipotézist a nukleonszórás polarizációjának tanulmányozását célzó kísérletek megerősítették. A héjmodell szerint a mag nukleonjai a Pauli-elv által megengedett legalacsonyabb energiaszinten vannak, és a közel azonos energiaállapotú nukleonok héjakat alkotnak. A héjak a 2, 8, 20, 28, 50, 82 és 126 héjszámoknál zártak lesznek. A magba épülő következő nukleon már egy újabb héjra, nagyobb energiaszintre kerül, és csak gyengén kötött lesz. 1947-ben H. Steinwedellel tanulmányozta a radioaktív emisszió közben létrejövő visszalökődés eloszlását molekuláknál és kristályoknál. E vizsgálatok jelentőségét igazolta a Mössbauer-effektus felfedezése. Az ötvenes években a gyenge kölcsönhatások szimmetriatulajdonságaival is behatóan foglalkozott.


Válasz erre

Numerramar ( #61 ) 2014-12-16 10:59:27
Privát üzenet
1962 Fizikai Nobel-díjasa
Lev Davidovics Landau (Baku, 1908. jan. 22. - Moszkva 1968. április. 1.) szovjet fizikus. A fizikai Nobel-díjat 1962-ben kapta "a kondenzált állapotokra vonatkozó úttörő elméletéért, különös tekintettel a folyékony héliumra".

Tizennégy éves korában lett a bakui egyetem hallgatója és tizenkilenc éves volt, amikor 1927 -ben elnyerte a természettudományok doktora címet. Ezután tanulmányait és a hullámmechanikával kapcsolatos kutatásait A. F. Joffe leningrádi intézetében, a Fizikai - Technikai Intézetben folytatta. Már az 1925-ben megjelent első dolgozata is rendkívüli tehetségről tett tanúbizonyságot: bebizonyította, hogy a kevert állapotban levő kvantummechanikai rendszerek leírására nem alkalmas a hullámfüggvény. Helyette - a hullámfüggvény általánosításaként - a sűrűségmátrixot vezette be. 1929-ben Landau másfél éves külföldi tanulmányútra ment, melynek során felkereste a kvantumelmélet nevezetes fellegvárait. Járt- W. PAULI-nál Zürichben, - W. HEISENBERG-nél Göttingenben, és hosszabb Időt töltött - N. BOHR koppenhágai tanítványai között. 1930-ban R. Peierlsszel közösen írta a foton kvantum elméletéről szóló munkáját. Ugyanebben az évben cikke jelent meg a szabad elektronok mágneses térben való viselkedéséről (Landau-féle diamágnesség). 1932 és 1937 között a moszkvai Fizikai - Technikai Intézet elméleti osztályának vezetője volt. Ott kezdett a szilárd testek kvantumelméletével foglalkozni. E. M. Lifsiccel 1935-ben, gyakori együttműködésük kezdetén, megalkották a mágneses domének matematikai leírásának módszerét. Landau 1937-ben a moszkvai Fizikai Problémák Intézete elméleti osztályának vezetője lett. Az Intézetben dolgozott P. L. KAPICA, aki 1937-ben felfedezte a hélium szuperfolyékonyságát. A 4,21 Kelvinen cseppfolyósodó, He-4-izotópokból álló folyadék telitett gőz-nyomáson, 2,172 K hőmérsékleten latens hő nélküli fázisátmenetet mutat. E nevezetes hőmérséklet felett He-I, alatta He-II-folyadékról szokás beszélni. A He-II- folyadéknak számos rendkívüli tulajdonsága van, melyek közül a legismertebb a szuperfolyékonyság: a He-II-folyadék szabadon, mérhető viszkozitás nélkül folyik át olyan kapillárisokon, amelyek a He-I-folyadékot visszatartják. A korábban a másodfajú fázisátmenetek termodinamikájának kiépítésében nagyrészt vállaló Landaut is foglalkoztatni kezdte a szuperfolyékonyság és általában a kvantumfolyadékok kérdése. 1941 elején a probléma megoldásához nem az egyedi, He-magok, leírása hanem a kvantumfolyadékok kollektív mozgásának tanulmányozása vezette. A kollektív mozgás örvényszerű elemi gerjesztései a roton nevet kapták. Landau megadta, hogy az elemi gerjesztések milyen spektrumánál léphet fel szuperfolyékonyság, és a He-II-folyadék számos új tulajdonságát is megjósolta. Többek között a szokásos hanghullámokhoz hasonló hőhullámokat, a "második hangot", melynek létét a sok részecske-fizika jelentős egyénisége, a fázisátalakulások elméletévei foglalkozó Tisza László már valamivel korábban, a kevésbé gyümölcsöző Landau-féle makroszkopikus elmélet alapján is látta. 1956 és 1958 között, a He-III folyadék vizsgálatakor Landau egy harmadik rezgésformát is talált, a "zérus hangot", mely a Fermi-felület rezgését jeleníti meg. Az ötvenes évek során Landau számos cikket és könyvet írt a kvantumelektrodinamika elvi alapjairól, a gyenge kölcsönhatásról, felépítette a mezonok. sokszoros keletkezésének elméletét1962. január 7-én Landaut Moszkva közelében súlyos autóbaleset érte. Bár életének utolsó évében ismét dolgozott, teljesen nem épült fel. A modern fizika egyik utolsó nagy polihisztora volt, aki a fizika egységes szemléletének jegyében végzett munkájával számos területen meghatározó szerepű elméletet dolgozott ki.

Válasz erre

Numerramar ( #60 ) 2014-12-16 10:21:03
Privát üzenet
1961 Fizikai Nobel-díjasai

HOFSTADTER, Robert (New York, 1915. 2. 5. amerikai fizikus. A fizikai Nobel-díjat 1961-benkapta, megosztva - R. L. Mössbauer-rel, ,;az, atomokon való elektronszórás területén végzett úttörő munkásságáért és a magok szerkezetére vonatkozó felfedezéseiért".

New Yorkban nevelkedett, és diplomáját a College of the City of New Yorkban szerezte 1935-ben. Három évvel később doktorált a princetoni egyetemen. A második világháború idején a washingtoni Szabványügyi Hivatalban, majd a Norden Laboratories Co.-nál dolgozott. 1946-ban visszatért a princetoni egyetemre, és ott folytatta kutatásait négy esztendeig, amikor a Stanfordban épülő nagy teljesítményű, mintegy két mérföldnyi hosszú lineáris részecskegyorsító kísérleti lehetőségeit felismerve, csatlakozott a Stanford egyetem munkatársaihoz. 1954-ben a fizika professzorává nevezték ki. -G. P. Thomson és mások megmutatták, hogy a röntgensugárzás és az 5.0 keV (kiloelektronvolt) energiájú elektronok segítségével létrehozott diffrakciós képek az atomok és molekulák belsejében levő elektromos szerkezet egyedülálló meghatározási módját adják. Lévén az elektron hullámhossza fordítottan arányos impulzusával, a stanfordi gyorsítóval előállítható 100-500 MeV energiájú elektronok hullámhossza a magok többségénél már határozottan kisebb, így ezek az elektronok ­ Hofstadter várakozása szerint - alkalmasak lehetnek a magok szerkezetének vizsgálatára; monoenergetikus elektronok erős sugarát bocsátotta a vizsgálandó magokat tartalmazó céltárgyra, és egy kiöregedett tengerészeti ágyútalpra szerelt mágneses spektrométerrel, valamint Cserenkov-számlálókkal detektálta és vizsgálta a különböző irányokba szóródó sugárzást. 1953 és 1956 között berendezésével számos mag diffrakciós képét tanulmányozta. Megállapította, hogy a magok felületén egy fokozatosan változó "bőr" van. E réteg vastagsága a periódusos rendszer megvizsgált fontosabb elemeinél lényegében azonos, mintegy 2,4• 10-13 cm. Mérései szerint az a távolság, melynél a mag sűrűsége a középpontban mért érték felére csökken a mag tömegszámának köbgyökével változik. Ezekből az eredményekből a magok méretének és alakjának pontos értelmezését lehetett adni. 1954-ben Hofstadter, sejtvén, hogy módszere eléggé hatékony, nekilátott a protonok és neutronok tanulmányozásának. Növendékévei, R. W. McAllisterrel meglepetve tapasztalták: a protonok már viszonylag kis energiájú (188 keV) elektronokkal is vizsgálhatók, és a protonok egyáltalán nem pontszerűek. A neutronkísérleteket 1957-ben egy másik végzős hallgatójával, M. R. Yeariannal folytatta. A neutronok struktúrája sok szempontból a protonokéhoz hasonlónak mutatkozott. Hofstadter véleménye szerint a protonok és neutronok közepében egy pozitív töltésű mag van, mely körül két mezon­anyagból álló héj helyezkedik el. A protonok pozitív elektromos töltése és a neutronok semlegessége a mezonhéjak töltésének különbözőségére vezethető vissza.


MÖSSBAUER, Rudolf Ludwig (München, 1929. 1. 31.) német fizikus. A fizikai Nobel-díjat 1961-ben kapta, megosztva -R. Hofstadter -el, "a gamma-sugárzás rezonanciaabszorpciójának vizsgálatáért és a róla elnevezett hatás felfedezéséért".

Középiskoláinak elvégzése után egy évig egy ipari laborató­riumban dolgozott, majd beiratkozott a müncheni Műszaki Főiskolára. 1949-től 1953-ig hallgatta a Főiskola előadásait, és közben az ottani Matematikai Intézetben is tevékenykedett. 1955 és 1957 között a heidelbergi Max Planck Intézet munkatársa volt. Ott kezdte meg a magrezonancia-abszorpcióval kapcsolatos kísérleteit. 1958-ban doktorált Münchenben. Még abban az évben közölte azokat a kísérleti eredményeket, melyek a Mössbauer-effektus néven nyilvántartott jelenségkör felismeréséhez vezettek. 1958-tól a müncheni Műszaki Főiskola kutatója volt. 1960-ban az USA-beli Pasadenába utazott, és 1961-ben a California Institute of Technology professzorává nevezték ki. 1965 óta ismét Münchenben, a Műszaki Főiskola tanáraként dolgozik. Az atomhéj fizikájában - N. Bohr - atommodelljének megalkotása, valamint - J. Franck és - G. Hertz kísérletei óta ismert az a tény, hogy az atomok nagy valószínűséggel abszorbeálnak és emittálnak olyan fotonokat, melyeknek energiája megegyezik az atomhéj alapállapota és gerjesztett állapota közötti energiakülönbséggel. A magfizikában hasonló értelmű rezonanciaabszorpció teljesülését várták. Már 1930-ban megkísérelték bebizonyítani, hogy a foton befogadásának hatáskeresztmetszete annál nagyobb, minél közelebb van a foton energiája a mag gerjesztési energiájához, de a kísérletek nem jártak eredménnyel. A sikertelenség okára később derült fény. A kívánt energiájú fotonokat gerjesztett magok emittálták. Az impulzus megmaradás törvénye értelmében a foton kilépésekor a mag visszalökődik, és a foton energiája a mag visszalökődésének energiájával csökken. Abszorpció alkalmával a foton meglöki az abszorbeáló magot, ezért a foton energiája még tovább csökken. így az abszorbeálható foton energiája lényegesen kisebb a gerjesztett állapot lebomlásakor felszabaduló energiánál, azaz eltér a rezonanciaabszorpcióhoz megkívánt energiaértéktől. Az első sikeres abszorpciós kísérletet P. B. Moon végezte 1951-ben. A forrást nagy sebességgel az abszorbens felé mozgatva, a Doppler-effektus segítségével pótolta a visszalökési veszteséget. M. 1958-ban felfedezte, hogy kristályos anyagú forrás és kristályos anyagú abszorbens esetében igen alacsony hőmérsékleten visszalökődés-mentes rezonanciaabszorpciót lehet létrehozni. A visszalökődés impulzusát ilyenkor nem egy atom, hanem az egész kristályrács veszi át, a visszalökődési energia pedig a rács kvantált rezgéseit, a fotonokat gerjeszti. A bomlási energia tehát a kibocsátott gamma-fotonok és a fotonok között oszlik meg .. Ha a visszalökődés energiája kisebb, mint a rácsrezgések legkisebb energiakvantuma, a rács rezgések nem gerjednek. Igya Mössbauer-effektus létrejön, ha a kristályrács állapota nem változik meg, és a teljes bomlási energiát az emittált foton kapja. A visszalökődés-mentes emisszió, illetve abszorpció valószínűsége általában igen kicsiny.
Válasz erre

Numerramar ( #59 ) 2014-12-16 10:19:53
Privát üzenet
Donald Arthur Glaser 1960 Fizikai Nobel-díjasa

Amerikai fizikus. A fizikai Nobel-díjat 1960-ban kapta:
"a szubatomi részek megfigyelésére alkalmas buborékkamra-módszer felfedezéséért és kidolgozásáért". A clevelandi Case Institute of Technologyn tanult fizikát és matematikát. Diplomáját 1946-ban szerezte, majd négy évvel később doktorált. 1949-től a michigani egyetemen tanított, ahol 1957 -ben a fizika professzorává nevezték ki. 1959 óta a kaliforniai egyetem molekuláris biológiai tanszékének professzora Berkeleyben. A Wilson-féle ködkamrával és a fotográfiai emulziókkal ionizáló hatású, elektromosan töltött részecskék pályáját lehet detektálni, amíg a részecskék energiája felül nem múlja a néhány magelektronvolt (MEV)-nagyságot. A nagyenergiájú részek a kis sűrűségű, telített gőzön és a fotográfiai emulzión áthaladnak anélkül, hogy számba veheti: ionizációt hoznának létre. A ritkán keletkezett ködcseppek, illetve feketedések alkalmatlanok a részecskék pályájának kirajzolásához. Glaser a nagyenergiájú és rövid élettartamú részek detektálására alkalmas nagy sűrűségű közegek keresése közben jutott a Wilson-kamra fordítottjának, a buborékkamrának a gondolatára. A buborékkamrában zárt, forráspontja körüli hőmérsékletű folyadék nyomását hirtelen lecsökkentve, a folyadék túlhevítetté válik. A túlhevített folyadékba lépő részecske pályája mentén ionokat hoz létre, melyek körül megindul a forrás, apró buborékok keletkeznek. A lefényképezhető buborékok jelzik a részecske pályáját. A részecskék a buborékkamrában egységnyi távolságon jóval több céltárgyat találnak, mint a ködkamrában, jobban lassulnak, pályájuk rövidebb és erősebben görbülő, így teljesebben vizsgálhatók A buborékkamra számos új elemi rész felfedezéséhez vezetett.
Válasz erre

Törölt bejegyzés ( #58 ) 2013-02-21 15:03:20
Törölve
Numerramar ( #57 ) 2012-11-02 15:57:26
Privát üzenet
1959 Fizikai Nobel-díjasai
SEGRE, Emilio Gino(Tivoli, 1905.2.1.) olasz származású amerikai fizikus. A fizikai Nobel-díjat 1959-ben kapta, megosztva - O. Chamberlain -nel, az "antiprotonok felfedezéséért" .

Középiskoláit Tivoliban végezte, majd tanulmányait 1922-től a római egyetemen folytatta, azzal az elképzeléssel, hogy mérnöki diplomát szerez. Azonban a következő években érdeklődése - elsősorban - E. Fermi hatására - egyre inkább a fizika tudománya felé fordult. Csatlakozott -E. FERMI híres "római iskolájához", és ott vált sokoldalú fizikussá. - E. Fermi első doktoranduszaként védte meg spektroszkópiai kérdéseket vizsgáló értekezését 1928-ban. Spektroszkópiai munkásságát - elsősorban a "tiltott vonalaknak", azok Zeeman-effektusának és az erősen gerjesztett atomoknak a tanulmányozását - továbbra is a római egyetemen folytatta. Először Corbino professzor asszisztense volt, majd az - O. Stern-nél Hamburgban, és - P. Zeeman-nál Amszterdamban tett tanulmányút után E. Fermi munkatársa lett. 1934 és 1936 között részt vett azokban a neutronkísérletekben melyek a lassú neutronok mesterséges magreakciókban való különleges szerepének felismeréséhez vezettek. 1936-ban Sergé elfogadta a Palermóban felajánlott fizikaprofesszori állást. Bár a palermói egyetem Fizikai Intézetének igazgatói címét viselte, tulajdonképpen csak igen szerényen berendezett laboratórium állt rendelkezésére. A szűkös körülmények ellenére is, Sergé és kollégája, C. Perrier, az ásványtan professzora, 1937-ben felfedezték az első mesterséges elemet, a technéciumot, melynek rendszáma az elemek periódusos rendszerében a 43. Evvel a mesterséges magreakciók lehetőségeit felhasználó felfedezéssel kezdődött a periódusos rendszer az ideig még üres helyeinek feltöltése. Az 1938-as kaliforniai látogatása alatt Sergé-t elbocsátották a palermói egyetemről, így Berkeleyben maradt. Az egyetem sugárzási intézetében folytatta magkémiai kutatásait, és fizikai előadásokat tartott. E munka során - D. R. Corsormal és K. R. Mackenzie-vel együttműködve - felfedezte az asztatint majd J. W. Kenedyvel és a későbbi kémiai Nobel-díjas -G. Th. Seaborg-gal a plutónium 239-es tömegszámú izotópját. 1943-tól 1946-ig Sergé a Los Alamos Scientific Laboratory csoportvezetője volt. 1946-ban a California egyetem professzorává nevezték ki. Az antinukleonok közötti kölcsönhatások legavatottabb ismerőjeként tart előadásokat más egyetemeken is. Sergé már 1937-ben gondolkozott az antiprotonok előállításának problémáján. - P. A. M. Dirac 1928-ban felépített elméletének általánosítása arra vezette a fizikusokat, hogy nemcsak az elektron - C. D. Anderson által 1932-ben a kozmikus sugárzásban megtalált ellenkező töltésű "ikertestvére", az anti-elektron vagy pozitron létezik, hanem a negatív elektromos töltésű anti-proton és a semleges anti-neutron is. Az antiprotonokat azonban nem sikerült kimutatni a kozmikus sugárzásban, ezért Sergé a kérdés megoldásához az antiprotonok mesterséges előállításának útját látta járhatónak. Sergé elképzelésének megvalósítására csak a berkeleyi részecskegyorsító, a bevatron megépítése után nyílt lehetőség, és 1955-ben Sergé, - O. Chamberlain, C. E. Wiegand és T. J. Ypsilantis kimutatta a nagyenergiájú protonnyaláb neutrontartalmú céltárgyba való ütközésekor keletkező antiprotonokat.

CHAMBERLAIN, Owen le.: csembelen) (San Francisco, 1920. 7. 10.) amerikai fizikus. A fizikai Nobel-díjat 1959-ben kapta, megosztva - E. G. Segré -vel, "az antiprotonok felfedezéséért" .

A Germantown Friends Schoolban, majd a Dartmouth College-ban tanult. Diplomájának megszerzése után bekapcsolódott az atombomba létrehozását célzó Manhattan-terv kísérleti munkálataiba. 1942-től 1943-ig Berkeleyben, 1943 és 1946 között Los Alamosban dolgozott. 1946-ban a chicagói egyetemen -E. Fermi tanítványa lett. 1948-ban doktorált, és a kaliforniai Berkeley Egyetem munkatársa lett. 1958 óta a kísérleti fizika professzora. Kinevezése előtt egy évet töltött a római egyetemen. 1959-ben a Harvard egyetem meghívott előadója volt. Miután - P. A. M. Dirac 1928-ban elméleti úton megjósolta az antirészecskék létét, és C. D. Anderson 1932-ben először fedezte fel felvételein a pozitronok nyomait, sok kutató kísérelte meg a proton negatív töltésű ikertestvérének, az antiprotonnak kimutatását. A proton tömege mintegy 1840-szer nagyobb az elektron tömegénél, így a proton-anti­ proton pár keletkezéséhez körülbelül 6 GeV (6 milliárd elektronvolt) energia szükséges. Bár a kozmikus sugárzásban ilyen nagyenergiájú ütközések előfordulnak, azonosítási nehézségek miatt a kozmikus sugárzásban sohasem sikerült antiprotonok létét kimutatni. Amikor Berkeleyben az ötvenes évek elején az igen nagy teljesítményű részecskegyorsító, a bevatron építését befejezték, lehetőség kínálkozott a proton-antiproton pár laboratóriumi létrehozására. E. G. Sergé, Chamberlain és munkatársaik neutronokat tartalmazó céltárgyat bombáztak 6,2 GeV energiájú protonnyalábbal, és 1955 októberében közölték, hogy antiprotonokat sikerült megfigyelniük. A kísérlet legnehezebb része az anti protonok identifikációja volt. Az antiprotonokat lényegében sebességük és impulzusuk mérése alapján különítették el. A sebességet a repülésiidő-módszerrel (- L. V. Alvarez) és a Cserenkov-számlálók (_P. A. Cserenkov) segítségül hívásával határozták meg, az impulzus nagyságát pedig a részecskék mágneses térben való elhajlása adta meg. Ragyogó kísérleti technikával mágneses terek és rések alkotta bonyolult labirintust hoztak létre, melyen egyedül az anti protonok haladhattak keresztül. Így acéltárgyban keletkező nagyszámú elemi rész közül mintegy "kiszűrték" az antiprotonokat. Az antiprotonokkal együtt születő melléktermékek - elsősorban mezonok - oly nagy sokaságban voltak jelen, hogy a szűrőrendszeren csak minden 30 ezredik részecske jutott keresztül; azaz az első kísérletben a labirintus végén kb. minden hatodik percben jelent meg egy antiproton. Chamberlain később fotográfiai emulzióban mutatta be a proton-anti proton pár megsemmisülésének, szétsugárzódásának nyomát. Ez a technika hozzájárult az antineutron felfedezéséhez is.
Válasz erre

Numerramar ( #56 ) 2012-11-02 13:24:55
Privát üzenet
1958 Fizikai Nobel-díjasai

CSERENKOV, Pavel Alekszejevics (Novaja Csigla, Voronyezs, 1904. 7. 28.) szovjet fizikus. A fizikai Nobel-díjat 1958-ban kapta, megosztva - I. M. Frankkal és -I. J. Tamm-mal, "a Cserenkov-effektus felfedezéséért és értelmezéséért".

A szülőhelyéhez közeli Voronyezs egyetemén tanult matematikát és fizikát. 1928-ban lépett a moszkvai Lebegyev Fizikai Intézet munkatársainak sorába. 1934-ben felfedezte, hogy a nagy sebességű elektronok átlátszó közegen való áthaladásuk közben különleges tulajdonságú sugárzást bocsátanak ki. Ezt a sugárzást nevezik sajátságainak meghatározójáról Cserenkov-sugárzásnak. A Cserenkov-sugárzás keletkezésének elvi magyarázatát -I. M. Frank és -I. J. Tamm adta meg 1937-ben. Az elméleti és kísérleti eredmények közötti egyezés tökéletes volt, és Cserenkov újabb kísérletsorozatot indított az -I. M. Frank és I. J. Tamm elméletéből következő, meglepő jelenségek vizsgálatára. E kísérletek igazolták az elméleti jóslásokat. Cserenkov 1940-ben a matematikai fizikatudomány doktora lett. 1949-ben a kísérleti fizika professzorává nevezték ki, és a Lebegyev Fizikai Intézet egyik vezetőjének. 1964-ben a SZU Tudományos Akadémiájának levelező tagjává választották. Gyakornok évei alatt Sz. I. Vavilov vezetésével kezdte az átlátszó folyékony közegben gamma-besugárzás hatására ébredő elektromágneses sugárzás kísérleti vizsgálatát. A fénysugárzás ily módon való keletkezése már régebben ismeretes volt, és a kutatók a lumineszcencia jelenségével magyarázták azt. Igen körültekintően kísérletezve bebizonyította, hogy a sugárzás nem kapcsolódhat a lumineszcencia jelenségéhez. A sugárzás emissziója független a kibocsátó közegtől, és még többször desztillált víznél is létrejön a látható sugárzás. A lumineszcens sugárzás polarizációjának változnia kell a lumineszkáló anyag melegítésekor. Az új sugárzásnál a polarizáció változása sem tapasztalható. Így kizárt annak a lehetősége, hogy a sugárzást a szennyező anyagok lumineszcenciája hozza létre. -I. M. Frank és - I. J. Tamm magyarázata szerint, ha az átlátszó közegben mozgó elektromosan töltött részecske sebessége nagyobb, mint a közegbeli fénysebesség, a részecskét a belőle eredő elektromágneses tér nem tudja követni, leszakad, és önállósulva sugárzásként terjed tova. Cserenkov kísérletében a sugárzás a gamma-sugarak áthaladásakor ki­ szabaduló elektronok mozgásának eredményeként keletkezik, ha a gamma-sugárzás energiája elég nagy, és így az elektronok sebessége felülmúlja a közegbeli fénysebességet. A Cserenkov-sugárzás terjedésének iránya az elektromosan töltött részecske sebességének függvénye. Ennek alapján a Cserenkov­számlálókkal a terjedési irány méréséből meg lehet határozni az elektromos töltéssel rendelkező elemi részek sebességét.

FRANK, Ilja Mihajlovics (Petrográd, 1908. 10.23.) szovjet fizikus. A fizikai Nobel-díjat 1958-ban kapta, megosztva - P. A. Cserenkov -val és - I. J. Tamm -mal, "a Cserenkov-effektus felfedezéséért és értelmezéséért".

A moszkvai Állami Egyetemen tanult. Szakdolgozata megírásának idején, 1928-ban Sz. J. Vavilov asszisztense lett. Diplomájának megszerzése után a leningrádi Állami Optikai Intézetben volt fizikus. 1934-ben a moszkvai Lebegyev Fizikai Intézet munkatársa, majd 1941-ben a magfizikai laboratórium vezetője lett. 1935-ben elnyerte a matematikai fizika doktora címet, és I 946-tói a SZU Tudományos Akadémiájának levelező tagja. 1944-ben a moszkvai egyetem professzorává, 1957- ben a Dubnai Egyesített Atommagkutató Intézet neutronfizikai laboratóriumának vezetőjévé nevezték ki. A Cserenkov­sugárzás felfedezésekor Sz. I. Vavilov megkísérelte a jelenséget fékezési sugárzásként értelmezni. (A szakirodalom gyakran használja a Cserenkov-Vavilov-sugárzás elnevezést.) Sz. I. Vavilov kísérletének eredménytelensége után Frank és -I. J. Tamm, ismét a klasszikus elektrodinamika alapjairól elindulva, 1937 -ben sikeresen leírta a Cserenkov-sugárzás keletkezését. Megvizsgálták azt az esetet, amikor valamely átlátszó közegben egy elektromosan töltött részecske gyorsabban mozog, mint a közegbeli fénysebesség. Lévén a részecske sebessége nagyobb az elektromágneses hatás terjedési sebességénél, az elektromágneses tér a részecskétől elszakad, és önállósulva terjed tova, hasonlatosan ahhoz, ahogy vákuumban a gyorsuló töltésről szakad le elektromágneses tere. Frank és - I. J. Tamm magyarázata szerint - P. A. Cserenkov kísérletében a gyors elektronok a közegre bocsátott gamma-sugárzás hatására keletkeznek. Ezzel az elmélettel indokolni lehetett azt is, hogy a sugárzás csak bizonyos irányban emittálódik. Levezették ezen belül azt az összefüggést, mely a részecske haladási iránya és a sugárzás terjedési iránya közötti szög, valamint a részecske sebessége és a közeg törésmutatója közötti kapcsolatot magyarázza. Frank és -I. J. Tamm elmélete nem mond ellent a relativitáselméletnek. A relativitáselmélet sebességkorlátja a vákuumbeli fénysebesség, és nem az annál mindig kisebb közegbeli fénysebesség. Az elmélet lényeges újdonsága, hogy egyenletesen mozgó részecske bocsátja ki az elektromágneses sugárzást. Minden korábbi sugárzást létrehozó mechanizmus az elektromosan töltött részecske gyorsuló mozgásához kapcsolódott. Így Frank és -I. J. TA MM elmélete a klasszikus sugárzáselmélet új fejezetét nyitotta meg. Továbbá a részecskesebesség és a törésmutató közötti összefüggés lehetővé tette a Cserenkov-sugárzás töltött részecskék sebességmérésénél való alkalmazását. A modern kísérleti részecskefizikában és a kozmikus laboratóriumokban ezért alkalmazzák a Cserenkov-detektorokat.


TAMM, Igor Jevgenyevics (Vlagyivosztok, 1895. 7. 8.-1971.) orosz fizikus. A fizikai Nobel-díjat 1958-ban kapta, megosztva - P. A. Cserenkov -val és - I. M. Frank-kal, "a Cserenkov-effektus felfedezéséért és értelmezéséért" .

A moszkvai egyetemen hallgatott matematikát és fizikát. Tanulmányait 1918-ban fejezte be. 1919 és 1924 között fizikát tanított különböző főiskolákon. 1924-ben a moszkvai Állami Egyetemen helyezkedett el. 1924-ben professzorrá nevezték ki, és 1 930-tói 1941-ig az elméleti fizika tanszékvezető professzora volt. 1934 óta tagja a Lebegyev Fizikai Intézetnek. 1951-től ismét részt vett a moszkvai egyetem hallgatóinak nevelésében. 1953-ban a SZU Tudományos Akadémiájának rendes tagjává választották. Számos megtisztelő elismerés mellett Lenin-díjjal is kitüntették. Tamm munkássága a modern fizika több központi kérdését érinti. 1930-ban kidolgozta a szilárd testek akusztikus rezgéseinek és a szilárd testeken való fényszóródásnak részletes kvantumelméletét. 1932-ben -W. Heisenberg, illetve T. és D. Ivanyenko vetette fel azt a gondolatot, hogy az atommag kizárólag protonokból és neutronokból áll. Tamm nevéhez is kapcsolódik az 1933-ban született hipotézis, mely szerint a kristályok felületén levő elektronok sajátos kötési állapotokkal rendelkeznek (Tamm-szintek). E kötési állapotok jelentős szerepet játszanak a félvezető-fizika­ ban. 1934-ben Tamm megfogalmazta a magerők úgynevezett béta­elméletét. Megmutatta, hogy a nukleonok béta-bomlásáért felelős kölcsönhatások nem elegendően erősek a nukleonkötések megmagyarázásához. Tamm elgondolásaihoz hasonló úton haladva építette fel -H. Yukawa a mezonelméletet 1935-ben. A Cserenkov-effektus felismerése után három évvel Tamm és - I. M. Frank megadta a Cserenkov-sugárzás keletkezésének magyarázatát. Kutatásaik eredménye új fejezetet nyitott a klasszikus sugárzáselméletben. Az ötvenes években Tamm a kontrollált termonukleáris reakciók elméletévei foglalkozott, és felismerte a termonukleáris reakciók megvalósításának egyik lehetséges útját. Elektrodinamika c. kitűnő egyetemi tankönyvét számos nyelvre lefordították.
Válasz erre

Numerramar ( #55 ) 2012-11-02 10:46:16
Privát üzenet
1957 Fizikai Nobel-díjasai

YANG, Chen Ning (Hopei, 1922.9.22.) kínai fizikus. A fizikai Nobel-díjat 1957-ben kapta, megosztva - T.-D. Lee -vel, "a paritás problémájával kapcsolatos alapvető munkásságukért, mely a gyenge kölcsönhatásoknál a paritás meg nem maradása elvének felállításához vezetett".

A kunmingi egyetemen - ahol édesapja volt a matematika professzora - hallgatott fizikát. Diplomáját 1942-ben szerezte meg. Rövid ideig Kunmingban és a Tsiuhue egyetemen dolgozott, majd ösztöndíjjal a chicagói egyetemen folytatta tanulmányait. 1948-ban védte meg az - E. Fermi és Teller Ede vezetésével írt doktori értekezését. Egy évig Chicagóban tanított fizikát. 1949-ben kapcsolatba került a Princeton Institute for Advenced Studyval, és ott öt év elteltével a fizika professzorává nevezték ki. 1965-től a New York-i State egyetem professzora. 1956-ban abból a kísérleti tényből kiindulva, hogy a K-mezonok kétféle módon esnek szét n-mezonokra, és a kétféle bomlás végállapotának paritása nem egyezik meg, holott a kezdő állapot adott paritású K-mezon volt, -T-D. Lee és Yang a paritásmegmaradás törvényének a K-mezonok bomlásáért felelős gyenge kölcsönhatásokban való megsérülésére következtetett. A paritás megmaradása ekvivalens a természettörvények tükörszimmetriájával, így a paritássértés valamely jelenségnek és tükrözöttjének más törvények szerint való lezajlását jelenti. E meghökkentő kijelentést tartalmazó hipotézis alátámasztására -T-D. Lee és Yang számos olyan kísérletet javasolt, melyekből kiderülhet, hogy gyenge kölcsönhatásoknál két, egymáshoz képest tükörszimmetrikusan megépített kísérleti elrendezés nem azonos, hanem különböző mérési eredményekre vezet. Az első ellenőrző kísérletet honfitársnőjük, Ch. Sh. Wu végezte, megmérve a C060 mag .Béta-bomlásából származó elektronok szögeloszlását mágneses térben. A kobaltmagok spinjei alacsony hőmérsékleten a tér irányába rendeződtek, és a szögeloszlásban aszimmetria mutatkozott: az elektronok nagyobb része a magspinnel megegyező irányba repült ki. A spin axiálvektor, ponton és irányára merőleges síkon keresztül való tükrözés kor iránya nem változik meg, miként a pörgettyű forgásának értelme sem változik a forgássíkkal párhuzamos síkon való tükrözéskor. Így ha pl. a spin "jobbra" mutat, és ebben az irányban emittálódik egy adott számú elektron, tükrözés után a spin iránya változatlan lesz, és az előzővel megegyező számú elektron emittálódik "balra". Azaz: tükörszimmetrikus esetben jobbra mutató spinnél ugyanannyi elektron repül ki jobbra, mint balra. Ch. Sh. Wu kísérlete ennek ellentmond, a spin irányába több elektron röpül ki, mint ellentétesen, tehát a .Béta-bomlás a tükrözéssel szemben nem invariáns. A C060 mag ,Béta-bomlásánál a paritás megmaradása valóban nem teljesül.


LEE, Tsung-Dao (Sanghaj, 1926. 11. 25.) kínai fizikus. A fizikai Nobel-díjat 1957-ben kapta, megosztva - Ch. N. Yang -gal, "a paritás problémájával kapcsolatos alapvető munkásságukért, mely a gyenge kölcsönhatásoknál a paritás meg nem maradása elvének felállításához vezetett".

Egyetemi tanulmányait Kínában, a Chekiang egyetemen kezdte meg. Diplomáját a kunmingi egyetemen szerezte 1946-ban, majd kínai ösztöndíjjal az USA-ba utazott, és Chicagóban - E. Fermi vezetésével dolgozott a statisztikus mechanika, az asztrofizika, a magfizika és az elemirész-fizika területén. Doktori értekezésének megvédése után rövid ideig a Yerkers Observatory asztronómusa volt, és a California egyetemen adott elő fizikát. 1950-ben a Princeton Institute for Advanced Study tagja lett, és szorosabb barátságot kötött honfitársával, - Ch. N. Yanggal. Együttes elemi rész-fizikai vizsgálódásaikat folytatták azután is, hogy egy év elteltével Lee elhagyta New Jersey-t, és a Columbia egyetem munkatársainak sorába lépett, ahol 1956-ban a fizika tanárává nevezték ki. 1960 óta a Princeton Institute for Advanced Study professzora. 1924-ben O. Laporte - atomspektrumokat vizsgálva - empirikusan egy megmaradási törvényre bukkant, mely szerint elektromágneses kölcsönhatásnál, a rendszer kezdeti és végállapotához rendelt hullámfüggvények térbeli tükrözéskor - a térkoordináták előjelének megváltoztatásakor - azonos módon viselkednek. Ha a kezdeti állapot hullámfüggvénye a tértükrözés hatására nem változik meg, azaz ha szimmetrikus, akkor a végállapot hullámfüggvénye is invariáns a tükrözési transzformációval szemben. Ugyanez érvényes az antiszimmetrikus hullámfüggvényre is. A szimmetriatulajdonság leírására újabb kvantumszámot vezettek be: a paritást. Valamely részecske paritása + 1 vagy - 1, aszerint, hogy a részecskét leíró hullámfüggvény a tértükrözéssel szemben invariáns-e vagy sem. Nem sokkal O. Laporte eredménye, a paritásmegmaradás felismerése után, - Wigner Jenő az elektromágneses erők tükrözési szimmetriájából vezette le e törvényt. Oly elegáns és intuitíve nyilvánvaló a paritásmegmaradás törvénye, hogy természetesnek tűnt érvényességét minden kölcsönhatásra kiterjeszteni, és a paritás megmaradás általánosan elfogadottá vált. A negyvenes évek végén felfedezték a K-mezonokat, és a kísérletek szerint ezek a részecskék igen változatos bomlási formát mutatnak. Egyes esetekben két n-mezonra esnek szét, így a végállapot paritása + 1, máskor három n-mezonra bomlanak, és ekkor a paritás - 1. Hogyan bomolhat adott paritású K-mezon különböző paritású végállapotokra? A rejtélyt Lee és - Ch. N. Yang oldotta meg 1956-ban, feltételezve azt, hogy miként a biológiában és a szerves kémiában, a fizikában sem teljesül minden esetben a tükrözési szimmetria, a "jobb és bal" azonossága. Nevezetesen az erős és az elektromágneses kölcsönhatások szigorúan paritásőrzők; a K-mezonok bomlásáért is felelős gyenge kölcsönhatásoknál a paritásmegmaradás törvénye megsérülhet.
Válasz erre

Numerramar ( #54 ) 2012-11-02 09:04:11
Privát üzenet
1956 Fizikai Nobel-díjasai

SHOCKLEY, William Bradford (London, 1910. 2. 13.) amerikai fizikus. A fizikai Nobel-díjat 1956-ban kapta, megosztva -J. Bardeen -nel és - W. H. Brattain -nel,
"a élvezetéssel kapcsolatos kutatásaikért és a tranzisztoreffektus felfedezéséért".

Szülei Londonban éltek, és már tizenhárom éves volt, amikor visszaköltöztek az USA-ba. Diplomáját a California Institute of Technologyn szerezte, majd négy évvel később, 1936-ban doktorált fizikából a Massachusetts Institute of Technologyn. Még ebben az évben a -Bell Telephone Laboratories munkatársa lett, és - rövidebb megszakításokkal - 1955-ig ott tevékenykedett. A második világháború idején a haditengerészet egy kutatócsoportjánál szolgált. 1946-ban a princetoni egyetem, 1954-ben a California Institute of Technology vendégprofesszora volt. 1955 és 1958 között a Beckman Instruments Inc. félvezető laboratóriumát igazgatta. 1958-tól a Shockley Transistor Corp. elnöke, és 1963-tól a Stanford egyetemen a műszaki tudományok professzora. 1944 óta a Hadügyminisztérium különböző szervezeteinek tanácsadójaként és vezetőjeként is működött. - 1837-ben M. Faraday azt találta, hogy a fémes vezetők kel ellentétben, az ezüst-szulfid ellenállása a hőmérséklet növekedésével csökken. Néhány évtizeddel később felfedezték a szelén fotovezetését. 1874-ben - K. F. Braunal bizonyos fémszulfidokra helyezett fémkontaktusok egyenirányító hatását észlelte, és 1899-től e kristálydetektort a szikratávíró jelek vételénél használta fel. A félvezetők kutatása és felhasználása csak a második világháború körül vett újabb lendületet. A hosszas szünetet az magyarázza, hogy a félvezetők alapvető sajátosságainak megértéséhez is elengedhetetlenül szükséges a szilárd testek kvantumelméletének ismerete. Így újabb félvezető eszközök technikai szerkesztése csak a félvezetők elméletének megalkotása után vált lehetségessé. Shockley nem csupán a tranzisztorhatást felfedező és az első tranzisztorokat alkotó csoport elméletileg legképzettebb vezetője volt. A tranzisztorok előállítását megelőző időkben éppen az ő tevékenysége nyomán vált a félvezetők elmélete kellően megalapozott tudományággá. A szilárdtest-fizika számos törvénye, módszere és elgondolása viseli a nevét. A félvezetők - például a germánium vagy a szilícium - fajlagos elektromos ellenállása szobahőmérsékleten a szigetelők és a jó vezetők ellenállása közé esik. A sávelmélet szerint a félvezető kristályban levő elektronok energiája sávokba rendeződik. A kisebb energiájú állapotok alkotják a vegyértéksávot, mely fölött a nagyobb energiájú vezetési sáv helyezkedik el. A két sávot az anyagra jellemző szélességű tiltott zóna választja el. Általában a vegyértéksáv teljesen betöltött. A kristályba bevitt szennyező atomok energiája azonban a tiltott zónában helyezkedhet el. Ha a szennyező atom energiája a vezetési sáv közelében van, akkor a szennyező könnyen lead egy elektront a vezetési sávnak. Így a vezetési sávba jutott elektronok részt vehetnek az elektromos vezetésben, és ugrásszerűen megnő a félvezető vezetőképessége. Ez a félvezető n-típusú, Ellenkező esetben a szennyező atom energiája kevéssel a vegyértéksáv felett van; a szennyező a vegyértéksávból elektronokat vesz fel, és a visszamaradó pozitív "lyukak" vezetik az áramot. Ilyen tulajdonságú szennyező a félvezetőt p-típusúvá teszi. A félvezető kristályok felületi tulajdonságainak vizsgálata közben ismerte fel Shocley az úgynevezett téreffektust. A félvezetőben levő töltéshordozó-koncentráció kis értéke lehetővé teszi, hogy a külső elektromos tér mélyen behatoljon a fél vezető belsejébe. A téreffektus feltételezésével Shockley magyarázni tudta a germániumfilm vezetőképességét vizsgáló kísérleteik nem várt eredményeit, majd később a -- J. Bardeen és - W. H. Brattain által szerkesztett tűs tranzisztorban fellépő tranzisztorhatást. A tűs tranzisztor nagy felületű bázislemezre forrasztott n-típusú félvezető germániumból és azon egymáshoz közel elhelyezett két tűkontaktusból áll. Az egyik kontaktus - az emitter feszültsége a bázishoz képest pozitív, míg a másik - a kollektor - feszültsége negatív. Az emitteráram pozitív lyukakból áll. A lyukak az elektromos tér hatására a kollektorpont közelébe vándorolnak, és módosítják a réteg egyenirányító tulajdonságait. Már egészen kis lyukáram lényegesen változtatja a kollektoráramot, azaz az emitterárammal szabályozni lehet a kollektor áramát, így a tranzisztor a vákuumtrióda szerepét képes betölteni. Később Shockley, Sparks és Teal kidolgozta az n-,p majd n-típusú félvezetőkből összeállított tranzisztort.



BARDEEN, John (Madison, Wisconsin 1908. 5. 23.) amerikai fizikus. A fizikai Nobel-díjat 1956-ban kapta, megosztva - W. B. S hock1ey-val és - W. H. Brattain -nel, "a félvezetőkkel kapcsolatos kutatásaiért és a tranzisztoreffektus felfedezéséért".

A fizikai Nobel-díjat 1972-ben ismét megkapta, megosztva - Cooper rel és - J. R. Schriefferrel, "szupravezetési elméletükért, az úgynevezett BCS-elméletért".

Madisonban, majd a wisconsini egyetemen elektrotechnikát matematikát és fizikát tanult. Mérnöki diplomájának megszerzése után a Western Electric Companynél helyezkedett el Chicagóban. 1930-tól 1934-ig Peters professzor munkatársa volt Pittsburghben. Petersszel kidolgozott geofizikai méréseik kitűnő módszert adtak az olajkutatók kezébe a kőolajforrások helyének meghatározására. Bardeen érdeklődése korán a szilárdtest-fizika felé fordult. Princetonban - Wigner Jenő előadásait hallgatta, hogy az elméleti fizikában való jártasságot megszerezze. 1935-ben - J. H. Van Vleck és - P. W. Bridgman asszisztense lett a Harvard egyetemen. A fémek elektromos vezetését, valamint a kohézió problémáját tanulmányozta, és megismerkedett a szupravezetéssel is. 1938 és 1940 között a fizika rendkívüli tanára a minnesotai egyetemen. A második világháború alatt a washingtoni haditengerészeti laboratórium polgári alkalmazottja. Kutatási feladata: a hajók biztosítása vízalatti aknák ellen.

1951 óta Bardeen az illinois-i egyetem fizikaprofesszora. Az ismét a szupravezetés felé forduló kutatásai eredményeként - L. Cooperrel és - J. R. Schrieffer-rel 1957-ben a jelenség
egységes értelmezését adta. Teljesítménye kivívta a tudományos közélet példanélkül álló elismerését, a fizikai Nobel-díj másodszori odaítélését. A szupravezetés jelenségét 1911-ben
- H. Kamerlingh-Onnes fedezte fel. Különböző fémek elektromos ellenállását vizsgálva, arra a váratlan kísérleti megállapításra jutott, hogy a higany ellenállása 4 2 K körüli igen szűk, kb. 0,05 K szélességű tartományban hirtelen csökkeni kezd, és gyakorlatilag zérussá válik; a normál állapotú fém a szupravezetés állapotába jut. Az átalakulás hőmérsékletét kritikus hőmérsékletnek nevezik. A higanyon kívül sok más fém és ötvözet is lehet szupravezető. Mint már - H. . Kamerlingh-Onnes megállapította, a szupravezetés állapota kellően erős mágneses térben megszűnik. 1933-ban W. Meissner és R. Ochsenfeld felfedezte a szupravezető állapot másik alapvető tulajdonságát: a szupravezetés állapotában levő huzalba a vele párhuzamos mágneses tér nem hatol be, a szupravezető tökéletes diamágnes. A kritikus hőmérsékleten végbemenő fázisátalakulás másodrendű, mivel az átalakuláshoz nem szükséges latens hő, A fajhőnek a kritikus hőmérsékletnél ugrása van. Ez az egyetlen olyan ismert fázisátalakulás, amelyikhez nem tartozik latens hő, és a fajhő mégsem válik végtelenné a kritikus ponton. A Meissner-effektus felfedezése után számos próbálkozás történt a szupravezetés megmagyarázására. Először F. London és H. London javasolt egy fenomelogikus modellt, majd F. London felvetette azt a gondolatot, hogy a szupravezető egyetlenegy nagy kvantumrendszerként viselkedik, és alapvető tulajdonságait az átlagos sebességek hosszú távú rendje szabja meg. A kvantummechanikai értelmezésre további sikertelen próbálkozást tett - W. K. Heisenberg, Tisza L., J. C. Slater, ..M. Born és K. C. Cheng, H. Fröhlich, valamint még az 1930-as évek közepén, erősen F. London elképzeléseinek hatása alatt, maga Bardeen is. Ezek az elméletek - bár számos olyan helyes elképzelést hordoztak, amely később Bardeen L. Cooper és - J. R. Schrieffer elméletébe (a BCS-elméletbe) beépült - többnyire a leglényegesebb kísérleti eredményeket sem tudták leírni. A mikroszkopikus BCS-elmélet megalkotása előtt, 1951-ben Ginzburg és - L. D. Landau újabb fenomelogikus leírásmódot javasolt, melyet később a mikroszkopikus elmélet alapján Gorkov vizsgálatai igazoltak. Ez az elmélet feltételezte, hogy a szupravezető állapot a fémek normál állapotánál rendezettebb. 1950-ben H. Fröhlich arra a gondolatra jutott, hogy az elektronok és a kristályrács rezgéseinek kölcsönhatása (az elektron-fonon kölcsönhatás) lényeges szerepet játszik a szupravezetés jelenségének mikroszkopikus alapon való megértésében. Elképzelése meglepő volt, mert a vezetésben részt vevő elektronok szóródnak a fémkristály rezgő atomjain, és ezért a fémek ellenállását (legalábbis részben) az elektron-fonon kölcsönhatásnak tulajdonítjuk. Így a kutatók célja korábban éppen annak a megmagyarázása volt, hogy a szupravezető állapotban miért nem jut szerephez az elektron­fonon kölcsönhatás. Fröhlich feltevését az 1951-ben felfedezett izotópeffektus támasztotta alá (- L. Cooper). Az elmélet fejlődésének fordulópontját 1956-ban - L. Cooper-nek az a felismerése jelentette, hogy a szupravezető állapotban két elektronból kötött állapot, ún. elektronpár (Cooper-pár) alakulhat ki. A kötést létesítő erő az elektron-fonon kölcsönhatás. A Cooper-párok kialakulása a fémes állapot egy új fázisának megjelenésére vezet. A Cooper-párok elektromos feszültség hatására mozognak, ily módon a szupravezető állapotban levő fém elektrongáza elektromos áramot szállíthat. A Ginzburg-Landau-elmélet éppen a Cooper-párok mozgását kívánja megadni, statisztikai megfontolásokkal kiegészítve. A BCS-elmélet szerint a szupravezetés állapotában az elektronok kötött állapotba kondenzálódnak, az elektronpárok erősen kapcsolódnak egymáshoz, vagyis az elektrongáz egyes elektronjai között szigorú korreláció van; nem lehet az egyedi párt szétrombolni anélkül, hogy ne perturbálnánk az összes többit, és ehhez egy kritikus nagyságú energia, az ún. energia-agap" túllépése szükséges. Ha a szupravezetőn áram folyik, az elektronpárok sebessége zérustól különböző, de azonos .. Ez a sebességeloszlás London által elképzelt rendjét jelenti. A véletlen elektronszóródások nem rombolhatják szét az elektronpárokat, nem változtathatják meg a párok együttes impulzusát. Így a szupravezetőben egyszer már elindított elektromos áram meghatározatlan ideig fennmarad külső elektromos feszültségforrás nélkül is. A BCS-elmélet megmutatja, hogy a kvantumsajátságok miként jelentkeznek makroszkopikus méretekben. Részleteiben még számos kiegészítésre és változtatásra szorult, amíg a kísérletek helyes értelmezésére alkalmassá vált, de alapgondolata változatlanul érvényes. Hatalmas lendületet adott az elméleti és kísérleti kutatásoknak, melynek következtében a szupravezetők elmélete ma a szilárdtest-fizika egyik legjobban kidolgozott fejezete


BRATTAIN, Walter Houser (Amoy, Kína, 1902.2. 10. ---- ) amerikai fizikus. A fizikai Nobel-díjat 1956-ban kapta megosztva W. B. S hockley-val és _ J. Bardeen -nel,
"a félvezetőkkel kapcsolatos kutatásaiért és a tranzisztoreffektus felfedezéséért" .

A matematika és fizika iránti érdeklődés a washingtoni Whitman College-ban támadt fel benne. Tanulmányait az oregoni és minnesotai egyetemeken folytatta. 1928 és 1929 között a Szabványügyi Hivatal rádióosztályán volt kutató fizikus. 1929-től a Bell Telephone Laboratories munkatársa. A második világháború alatt részt vett a Columbia egyetem katonai kutatásaiban, elősegítve a tengeralattjárók mágneses lokalizációjának kidolgozását. Az 1952-1953-as tanévben a Harvard egyetem vendégprofesszora volt. Számos tudományos kitüntetés birtokosa és több rangos intézmény tagja. Brattain a tranzisztor megalkotóinak csoportjában - e téren korábban szerzett tapasztalatai alapján - a félvezetők felületi jelenségeinek vizsgálatával foglalkozott. Alapvető kísérlete: a szilícium félvezető és a ráhelyezett fémelektród közötti kontaktpotenciál megvilágítás hatására megváltozik, mert elektronok és lyukak - betöltetlen elektronállapotok - jönnek létre, és így változik a félvezető felületi töltése. A kísérlet megmutatta - W. B. Shocley elméletének helyességét és korábbi kísérleteik kudarcának okát. Brattain és R. B. Gibney megismételték a felületi töltés megváltoztatását célzó kísérleteket félvezető-fémelektród­ elektrolit rendszerben is. - J. Bardeen javaslatára olyan geometriai elrendezést hoztak létre, mellyel kisfrekvenciájú áramokat lehetett erősíteni. A kísérletek végül a tranzisztor felfedezéséhez vezettek.
Válasz erre

Numerramar ( #53 ) 2012-10-31 17:22:43
Privát üzenet
1955 Fizikai Nobel-díjasai

LAMB, Willis Eugene (e.: lemb) (Los Angeles, 1913. 7. 12.) amerikai fizikus. A fizikai Nobel-díjat 1955-ben kapta, megosztva - P. Kusch -sal, "a hidrogénszínkép hiperfinom szerkezetének felfedezéséért".

A kaliforniai Berkeley egyetemen szerzett vegyészoklevelet 1934-ben, majd érdeklődése a fizika felé fordult, és a J. R. Oppenheimer vezetésével megírt, a magfizikai rendszerek elektromágneses tulajdonságaival foglalkozó doktori értekezését 1938-ban védte meg a Columbia egyetemen. 1943-tól 1951-ig a Columbia Radiation Laboratory munkatársa volt. 1948-ban a Columbia egyetem professzorává nevezték ki. Öt évig a Stanford egyetemen adott elő fizikát, 1956 és 1962 között Oxfordban volt vendégprofesszor, 1962-től a fizika tanára a Yale egyetemen. 1887-ben - A. A. Michelson és E. W. Morley nagy felbontóképességű spektroszkópjával kimutatta, hogy az atomi színképek erős vonalai tulajdonképpen több, egymáshoz közeli spektrumvonalból tevődnek össze. E finomszerkezet értelmezésére először A. Sommerfeld tett kísérletet 1916-ban, majd a húszas évek elején ..M: Born, W. Heisenberg és E. Schrödinger alkalmazta a kvantummechanikát a hidrogénspektrum finomszerkezetének kiszámításához. Az igazi megoldást S. A. Goudsmit és G. E. Uhlenbeck 1925-ben született eredménye, az elektrospin létezésének felismerése hozta meg. Három évvel később . P. A. M. Dirac a relativitáselmélet figyelembevételével számította ki a hidrogénszínkép finomstruktúráját. A színképvonalak felhasadása az elektronspin- és pályamomentuma közötti csatolás következményének tekinthető . P. A. M. Dirac számításai szerint a hidrogénatom 2S 1/2, illetve 2P 1/2 állapotú elektronjainak energiája megegyezik, ezért az energianívók felhasadásának, és így a spektrumvonalaknak a száma kevesebb a korábbi kvantummechanikai számítások által jósoltaknál. P. A. M. Dirac eredménye jól egyezett az eddigi tapasztalatokkal. Lamb érdeklődése radarkísérletei közben fordult a mikrohullámú spektroszkópia felé. 1947-ben sikerült a hidrogénatomoknak kísérletileg még nem tapasztalt 2S 1/2 metastabil állapotát létre­ hoznia. A metastabil állapot élettartama - a korábbi számítások szerint - elegendően nagy, 0,15 másodperc. Lamb metastabil hidrogénatomokból álló sugárra mágneses térben alkalmazta I. I. Rabi rezonancia-módszerét. Bizonyos rezonanciafrekvenciánál a metastabil állapotú hidrogénatomok számának jelentős csökkenését tapasztalta. A mágneses térben a hidrogén energiaállapotai Zeeman-szintekre hasadtak, és a mikrohullámú sugárzás hatására a 2S1/2 és 2P 1/2 állapotok Zeeman-komponensei között átmenet jött létre. A rezonanciafrekvenciából meg lehetett állapítani a 2S 1/2 és 2P 1/2 állapotok közötti energiakülönbségeket. Lamb eredményei szerint - a Dirac-elmélettel ellentétben - a két állapot energiája nem egyezik meg. E két állapot energia szerinti különválását Lamb-felhasadásnak nevezik.

KUSCH, Polykarp (Blankenburg, 1911. 1. 26.) német származású amerikai fizikus. A fizikai Nobel-díjat 1955-ben kapta, megosztva -W. E. Lambbel, "az elektron mágneses momentumának pontos meghatározásáért".

1912-ben költözött szüleivel Németországból az USA-ba. A középiskola elvégzése után fizikát tanult a Case Institute of Technologyn. 1933-tól az illinois-i egyetemen a molekuláris spektroszkópia kérdéseivel foglalkozott, és e tárgykörből 1936-ban doktorált. Egy évig a minnesotai egyetem tömegspektrográfiáján végzett kísérleteket, 1937-től 1941-ig a Columbia egyetem munkatársa volt, ahol - I. I. Rabi-val együtt a molekulasugár-technika spektroszkópiai felhasználásának lehetőségeit vizsgálta. A második világháború idején a Westinghouse Co. nál és a Bell Telephone Laboratories-nál folyó mikrohullámú generátor fejlesztésében vett részt. 1946-ban visszatért a Columbia egyetemre, ahol 1959-ben a fizika professzorává nevezték ki. S. A. Goudsmit és G: E. Uhlenbeck 1925-ben megfogalmazta a fizika egyik leggyümölcsözőbb posztulátumát: az elektronnak saját impulzusmomentuma van. A korábbi ismeretek szerint az impulzusmomentumhoz mágneses momentum csatlakozik. Így a saját impulzus momentumhoz - vagy spinhez - is tartozik saját mágneses momentum, melynek nagysága természeti állandók által meghatározott érték, a Bohr-magneton. Ez az elképzelés sokáig jól egyezett a megfigyelt atomi tulajdonságokkal. 1947 -ben azonban J. E. Nafe, E. B. Nelson és - I. I. Rabi amerikai fizikusok az atomos hidrogén színképének hiperfinomstruktúra-mérésénél azt tapasztalták, hogy a számított és megfigyelt színképvonal-felhasadás között nagy eltérés van, mely nem magyarázható a figyelembe vett adatok pontatlanságával. Úgy tűnt, ez az effektus csak akkor értelmezető, ha - a korábbiakkal ellentétben - az elektronspinhez kapcsolt mágneses momentumot nem tekintik a Bohr magnetonnal egyenlőnek. Kusch és munkatársa, H. Foley amerikai fizikus, az atomok mágneses térben felhasadó energiaszintjei közötti átmenetek alkalmas kombinációit megfigyelve, ki tudták számítani a spinmágneses momentumot. Eredményeik szerint az elektron saját impulzusmomentumából származó mágneses momentum a Bohr-magneton 1,00119-szerese. Ez az eredmény kitűnően egyezik a - J. Schwinger által kvantumelektrodinamikai alapon megjósolt értékkel.
Válasz erre

Numerramar ( #52 ) 2012-10-31 14:42:04
Privát üzenet
1954 Fizikai Nobel-díjasai

BORN, Max (Breslau, 1882. 12. 11. - Göttingen, 1970. 1. 5.) német fizikus. A fizikai Nobel-díjat 1954-ben kapta, megosztva- W. G. Bothe-val, "alapvető kvantummechanikai munkásságáért, különös tekintettel a hullámfüggvény statisztikus interpretációjára" .

Breslauban nevelkedett. A fizika iránti érdeklődése már a gimnáziumban felébredt, de apja tanácsára az érettségi vizsga után még egyik tudománynak sem kötelezte el magát, hanem a breslaui egyetemen matematikai, természettudományi, filozófiai és művészettörténeti előadásokat látogatott. Eleinte a csillagászat vonzotta, majd érdeklődésének középpontjába a matematika került. J. Rosanes professzortól tanulta a lineáris algebrát, és azon belül a mátrixszámítást, melyet későbbi kutatásaiban oly értékes segédeszközként használt fel. Born, a kor diákszokásainak megfelelően, sokat utazott. A téli féléveket Breslauban töltötte, a nyári szemesztereken Heidelberg és Zürich egyetemeinek híres előadóit hallgatta. 1903-ban a göttingeni egyetemre iratkozott be, hogy F. Kleintől, D. Hilberttől és H. Minkowskitól tanulhassa a legmodernebb matematikát és a matematikai fizikát. Rövidesen D. Hilbert privát asszisztense lett. Behatóan foglalkozott az optikával, a termodinamika elméleti megalapozásával, és olyan problémákkal ismerkedett, amelyeket ma a relativitáselmélet témakörébe sorolnak. 1907-ben megvédte a K. Schwarzschild csillagászprofesszor vezetésével megírt doktori értekezését. Diplomájának megszerzése után egyéves katonai szolgálatra vonult be, majd egy fél évet töltött Cambridge-ban, ahol a Gonville and Caius College tagjaként kísérleti fizikai tanulmányokat folytatott. Angliából visszatérve rövid ideig Breslauban dolgozott, majd H. Minkowski meghívására Göttingenbe utazott. 1909-ben magántanári képesítést nyert. Előadásában - J. J. Thomson atommodelljét ismertette. B. az 1910-es évek elején sikeres rácsdinamikai kutatásokat folytatott. 1914-ben elfogadta a berlini egyetem meghívását, és - M. Planck mellett az elméleti fizika professzora lett. 1915-ben - mialatt újabb katonai szolgálatra kényszerült - - F. Haberrrel együtt kiszámította a heteropoláros molekulák képződési hőjét (Born-Haber-elmélet). Négy berlini esztendő után Born és -M. von Laue - az utóbbi kérésére - helyet cserélt, hogy -M. von Laue - M. Planck közelében dolgozhasson. Így Born átvette a Frankfurt am Main-i egyetem Fizikai Intézetének igazgatását. 19 I 9-ben B.-t Göttingenbe hívták meg, hogy az ottani Elméleti Fizikai Intézetet vezesse. Born kezdetben még a kristályok atomelméletének kérdéseivel foglalkozott - a fiatal Bródy Imrével kidolgozták a kristályok termodinamikáját -,majd érdeklődése a kvantumelmélet felé fordult. Göttingeni munkásságának tizenkét éve alatt az elméleti atomfizika nagy iskoláját alapította meg, amelynek első tagjai - W. Heisenberg, P. Jordan és W. Pauli voltak, és amelybe a világ minden tájáról sereglettek a tanítványok. A "göttingeni iskola" döntő módon meghatározta a kvantummechanika fejlődését. (A "kvantummechanika" elnevezést először Born használta egy 1924-ben megjelent dolgozatában.) 1925-1926 telén Born kutatásait megszakította, és a Massachusetts Institute of Technologyn kristály tant és kvantummechanikát adott elő. Az. előadások anyagát összegyűjtő Problems of Atomic Dynamics (1927) Atomdinamikai problémák c. könyve az első megjelent kvantummechanikai könyv, 1933-ban Born-t származása miatt elbocsátották állásából. Először Olaszországba menekült, majd a cambridge-i egyetem meghívására Angliába utazott. Miközben kutatásait megújult lendülettel folytatta, feleségével együtt sok embernek nyújtott segítséget a kivándorlásban. 1936-ban, miután a cambridge-i professzori megbízása lejárt, fél évet Indiában töltött, majd az edinburghi egyetem természetfilozófia-professzorává nevezték ki. Hamarosan ott is kibontakozott átfogó tanári és kutatói munkássága. 1953-ban Born visszavonult aktív professzori tevékenységétől, és hazatért Németországba. A Göttingen melletti Bad Pyrmontban telepedett le. Mint jeles közéleti személyiség, számos tanulmányában, előadásában és könyvében felhívta a figyelmet a természettudományok társadalmi, gazdasági és politikai következményeire és a gondolkodó ember felelősségére. Mindig támogatott minden olyan kezdeményezést, amely alkalmasnak látszik egy atomháború megakadályozásához. Tudományterületén sohasem akart specialista lenni, a tudomány részletkérdéseinél jobban érdekelte a tudomány filozófiai háttere. Filozófiai nézetei és természetfelfogása, a fizikai mérésekben megjelenő invariánsokat fizikai realitásoknak tekintő és a mechanisztikus értelemben vett determinizmust elvető szemlélete a különböző filozófiai irányzatok egyikéhez sem csatlakozik. 1924-ben Born asszisztenseivel, - W. Heisenberggel, P. Jordannal és - W. Paulival a Bohr-Sommerfeld-féle atommodell hiányosságait vizsgálta. Kezdetben a differenciálműveleteket helyettesítették egy, a Planck-állandót tartalmazó differenciakalkulussal. l925-ben - W. Heisenberg új szimbolikus kalkulust vezetett be, melyről B. felismerte, hogy a mátrixszámítással vethető össze. Az újonnan született mátrixmechanika alapgondolata - W. Heisenberg-től származik, a gondolat matematikai kialakítása és önmagában befejezett elméletté való építése Born és P. Jordan érdeme. 1926-ban megjelentek - E. Schrödinger hullámmechanikai dolgozatai. Úgy tűnt, mintha az atomi részecskék leírását két különböző elmélet is megadná, de - E. Schrödinge rövidesen bebizonyította matematikai egyenértékűségüket. Úgy gondolta azonban, hogy az elméletben szereplő hullámfüggvény megfelelő értelmezésével - amennyiben a hullámfüggvény abszolút értékének négyzetét az elektron sűrűségeloszlását leíró függvénynek tekintik - a részecske fogalma kiküszöbölhető, és sikerül a klasszikus gondolkodáshoz való visszatérést megvalósítani. Born helyesebbnek és termékenyebbnek látta a részecskék fogalmát, mintsem hogy egyszerűen lemondjon róla, ezért inkább a részecskék és a hullámok elképzelésének összebékítésére törekedett. Az összekötő láncszemet a valószínűségi értelmezésben találta meg. A kvantummechanika Born-féle statisztikus interpretációja szerint a hullámfüggvény nem egy atomi részecske, hanem egy sokaság jellemző adata. A hullámfüggvény abszolút értékének négyzete valószínűségi sűrűségfüggvény a konfigurációs térben. A hullámfüggvény a kvantummechanikai rendszernél tehető összes valószínűségi jellegű kijelentést tartalmazza, azaz a mechanikai rendszernek tulajdonítható összes fizikai mennyiség valószínűségi eloszlása és ebből számítható átlag értéke, szórása stb., pusztán a hullámfüggvény ismeretében a kvantummechanika alapposztulátumai segítségével nyerhető.

BOTHE, Walter Wilhelm Georg (Oranienburg, 1891. 1. 8. - Heidelberg, 1957. 2. 8.) német fizikus. A fizikai Nobel-díjat 1954-ben kapta, megosztva - M. Bor n -nal, "a koincidencia-módszer megalkotásáért és az ebből fakadó felfedezésekért".

Egyetemi tanulmányait 1908 és 1912 között végezte Berlinben, amikor ott - M. Planck volt a fizika professzora. Meglehetősen mostoha körülmények között rövid időt töltött a Mezőgazdasági Főiskola fizikai tanszékén, majd 1913-tól 1930-ig ­ az első világháború alatti katonai szolgálat idejét kivéve - a Birodalmi Fizikai-Technikai Intézetben dolgozott. 1930-ban Giesenben, 1932-ben a heidelbergi egyetemen lett a fizika professzora. 1934-től a Max Planck Orvosi Kutatóintézet (akkoriban még Kaiser Wilhelm Institut für Medizinische Forschung) Fizikai Intézetének igazgatója. 1946-tól ismét a heidelbergi egyetem professzora, és a Fizikai Intézet igazgatója. Bothe - N. Bohr-ral való közös munkálkodása eredményeképpen 1925-ben közölte azt a cikkét, amely őt a fizika művelőinek első sorába emelte. Az atomhéj elektronjainak mozgástörvényeivel foglalkozó közlemény, - E. Schrödinger, - L. de Broglie, N. Bohr és ....... M. Born munkásságának összefoglalásaként, radikálisan kizárja az akkori kvantummechanika klasszikus fizikai maradványait, és az új elméletet meghatározott kauzalitási alapra helyezi. Követésre méltó matematikai felépítése - valamint Bothe és W. Heisenberg személyes kapcsolata - jelentősen hozzájárult a Heisenberg-elmélet következetes kidolgozásához. 1924-ben Bothe és H. Geiger létrehozták a kísérleti fizikában azóta igen gyakran használt koincidencia-módszert. Két számlálócsövet összekapcsoltak úgy, hogy azok csak akkor adtak jelzést, ha mindkét csőbe egyidejűleg érkezett részecske vagy foton. Ilyen koincidenciákkal meg lehetett állapítani, vajon két részecske ugyanabban az elemi folyamatban keletkezett-e. A koincidenciai-módszerrel végzett kísérletei eredményeként Bothe lezárt egy régi vitát: az atomi folyamatokban az energiamegmaradás és az impulzusmegmaradás törvényei nemcsak az ütközések nagy átlagában, statisztikusan teljesülnek, hanem mindenegyes elektron-foton ütközésnél is. A koincidencia-módszer a kozmikus sugárzás kutatásának fontos segédeszközévé vált. 1929-ben Bothe és W. Kolhörster megállapították, hogy a föld felszínén és a nem túl nagy magasságokban uralkodó kozmikus sugárzás elsősorban nagy áthatoló képességű részecskékből áll. A koincidencia-módszer lehetőséget adott a kozmikus sugárzás abszorpciójának vizsgálatára is. 1930-ban Bothe és asszisztense, Decker, az alfa-részecskék útjába berilliumot helyezett, és a keletkező gamma-sugárzás energiáját mérte. A gammasugarak energiája megmagyarázhatatlanul nagy volt, nagyobb a berilliumba épülő alfa-részek energiájánál. Bothe közölte eredményét, és ennek nyomán a - Joliot-Curie házaspár Bothe-sugarakkal kezdett kísérletezni. Azonban a Bothe-féle "mesterséges mag gamma-sugarak" hatásának kitett paraffin úgy viselkedett, mintha korpuszkuláris sugárzás érte volna. Az érthetetlen jelenségekre - J. Chadwick felfedezése, a neutronok megtalálása derített fényt. Míg - J. Chadwick a berillium magreakciójában keletkező neutronokat találta meg, Bothe az ugyanott születő gamma-kvantum energiáját mérte meg. Bothe nagy jelentőségű mérései először nyújtottak bepillantást a
magfizikai folyamatok energetikai vonatkozásaiba.
Válasz erre

Numerramar ( #51 ) 2012-05-14 20:05:08
Privát üzenet
1953 Fizikai Nobel-díjasa

ZERNIKE

Zernike, Frits (Amszterdam, 1888. 7. 16. - Hága, 1966. 3. 10.) holland fizikus. A fizikai Nobel-díjat 1953-ban kapta "a fáziskontraszt-eljárások kifejlesztéséért, különösképpen a fáziskontraszt-mikroszkóp feltalálásáért".

Az amszterdami egyetemen tanult matematikát és fizikát, valamint kémiát. Kiváló képességeivel már egyetemi hallgató korában kitűnt; 1908-ban egy valószínűségelméleti dolgozatával elnyerte a groningeni egyetem aranyérmét. Diplomájának megszerzése után, 1913-ban a groningeni egyetem csillagászati laboratóriumának asszisztense lett. Két esztendővel később doktorált fizikából. Miközben statisztikus mechanikai kutatásokkal elsősorban az atomok és molekulák rendezettségének kérdésével foglalkozott, ragyogó elméleti fizikai előadásokkal vett részt az egyetem munkájában. I920-ban az elméleti fizika professzorává nevezték ki. A harmincas években Zernike érdeklődése a optika elméleti és gyakorlati problémái felé fordult. 1934-ben felfedezte a fáziskontraszthatást, melynek alapján 1938 és 1948 között megépítette a fáziskontraszt-mikroszkópot. 1938-ban a baltimore-i egyetem vendégprofesszora volt. 1958-ban a groningeni egyetem elméleti fizika, matematikai fizika és elméleti mechanika professzoraként vonult nyugalomba. Zernikét a diffrakciórácsok hibái következtében fellépő jelenségek értelmezése juttatta a fáziskontraszt-mikroszkóp gondolatához. Az értelmezés során E. Abbe optikai leképezés­elméletéből indult ki, mely szerint a mikroszkóp elé helyezett átlátszó testek az optikai rácsokhoz hasonlóan viselkednek, és a mikroszkóp csak akkor alkotja meg a tárgy képét, ha az objektívon a közvetlen fénysugarak mellett az elsőrendű elhajlási sugarak is áthaladnak. Így azok az átlátszó tárgyak, melyek nem hoznak létre diffrakciót, nem adnak mikroszkópiai képet sem. De az ilyen tárgyakon is előfordulnak különböző törésmutatójú vagy vastagságú részletek. Az ezeken áthaladó fénysugárban fáziseltolódás következik be, úgyhogy a különböző részeken áthaladó sugarak interferenciája következtében az egyes részletek világosabbnak vagy sötétebbnek látszanak. A fáziskontraszt-mikroszkóp a fáziskülönbséget alakítja át amplitúdó-különbséggé (fekete-fehér kontraszttá), az objektív hátsó fókuszsíkjában elhelyezett fáziskésleltető lemez segítségével. A fáziskontraszt-mikroszkóp tette először lehetővé az élő sejtek belső szerkezetének mikroszkópos vizsgálatát, lévén, hogy a fáziskontraszt-mikroszkóp esetén nincs szükség a hagyományos mikroszkópnál használt festési eljárások alkalmazására
Válasz erre

Numerramar ( #50 ) 2012-05-14 19:48:53
Privát üzenet
1952 Fizikai Nobel-díjasai

BLOCH ÉS PURCELL

BLOCH, Felix (Zürich, 1905. 10.23.) svájci származású amerikai fizikus. A fizikai Nobel-díjat 1952-ben kapta, megosztva -E. M. Purcell-el, "a mágnesesség pontos mérési módszereinek szerkesztéséért, és az azok segítségével tett felfedezéseiért".

Középiskoláinak elvégzése után mérnöknek készült, és a zürichi Műszaki Főiskolára iratkozott be. Egy év elteltével azonban megváltoztatta terveit. Fizikát tanult Zürichben és Lipcsében. A hullámmechanika ismeretét- E. Schrödinger-től sajátította el, majd több neves európai fizikust keresett fel 1927-től a lipcsei egyetemen dolgozott -W. Heisenberg vezetésével, 1932 és 1933 között ugyanott volt előadó is. Doktori értekezésében megoldotta a kristályokban (periodikus potenciáltérben) mozgó elektron Schrödinger-egyenletet. A megoldásként adódó kvantummechanikai hullámfüggvényt azóta Bloch-függvénynek nevezik. A fémek elektromos vezetésére vonatkozó elméletének és a szilárd testek kvantumelméletével kapcsolatos kutatásainak eredményeként L. Brillouinnel megalapozta a szilárd testek sávelméletét. 1933-ban elhagyta Németországot, és Stanfordban helyezkedett el, az USA-ban. 1936-tól a Stanford egyetem fizikaprofesszora. A második világháború idején Los Alamosban részt vett az atombomba-kutatásokban, majd a Harvard egyetem rádiókutatási laboratóriumában a katonai radarmódszerek fejlesztésén dolgozott. 1954 és 1955 között a genfi European Council for Nuclear Research első igazgatója volt. 1933-ban - O. Stern és - I. I. Rabi molekulasugarakban megállapították a protonok és neutronok mágneses nyomatékát (magmágnesség). Ennek nyomán Bloch és - E. M Purcell- egymástól függetlenül - olyan kísérleti módszert alkotott, mellyel szilárd testekben és folyadékokban is lehet tanulmányozni a magmágnességet. Bloch és -- L. W. Alvarez a berkeleyi ciklotronon végzett kísérleteikkel igazolták a polarizált neutronsugár előállításának elméleti lehetőségét. Neutronnyalábot szórtak mágnesezett vason, és a létrejött neutronsugár polarizált lett, a neutronok mágneses nyomatékai egy adott irány körül precesszáltak. Kísérleteikből egy százalék pontossággal megállapították a mágneses momentum nagyságát. 1946-ban Bloch megalkotta a magmágneses rezonancia mérési módszerét. A mágneses momentum jellemző precessziós frekvenciájának és a külső elektromágneses tér frekvenciájának rezonanciahelyei lényeges információt nyújtanak a mag szerkezetének és a környezettel való kölcsönhatásának megismerésére.



PURCELL, Edward Mills (Taylorville, 1912.8.30.) amerikai fizikus. A fizikai Nobel-díjat 1952-ben kapta; megosztva - F. Bloch -hal, "a mágnesesség pontos mérési módszereinek szerkesztéséért és az azok segítségével tett felfedezéseiért". 1933-ban a Purdue egyetem elektromérnöki karán szerzett diplomát. Érdeklődése hamarosan a kísérleti fizika felé fordult. Első munkája az elektronelhajlítási kísérletekhez kapcsolódott. 1935 és 1936 között a karlsruhei Technische Hochschulén folytatta tanulmányait. 1938-ban doktorált a Harvard egyetemen, és a következő két esztendőben ott tanított fizikát. 1941-ben csatlakozott a Massachusetts Institute of Technology munkatársaihoz, és a sugárzási laboratórium egy kutatócsoportjának vezetőjeként irányította az intézet katonai jellegű radarkísérleteit. Közös munkálkodásuk során a laboratórium akkori igazgatója, - I. I. Rabi ismertette meg Purcellt a magok és molekulák elektromágneses rezonanciaabszorpció útján való vizsgálati lehetőségeivel. Purcell -I. I. Rabi eljárását továbbfejlesztve hozta létre 1947-ben a mágneses rezonancia-módszert. 1946-ban Purcell-t a Harvard egyetem professzorává nevezték ki. 1960-tól a Gerhard Gade egyetem fizika professzora. A magmágneses rezonancia-módszer az atommagok saját impulzusmomentumának és saját mágneses. dipolmomentumának iránykvantálásán alapszik. A Purcell által kidolgozott kísérleti elrendezésben a szilárd vagy cseppfolyós anyagmintát egy tekercs menetei veszik körül, és a minta a tekerccsel együtt állandó térerősségű elektromágnes pólusai között helyezkedik el. A tekercs állandó frekvenciájú váltakozó mágneses teret kelt a sztatikus tér irányára merőlegesen. A mintában elnyelt rádiófrekvenciás teljesítményt elektromos úton határozzák meg, a tekercs jellemzőinek mérésével. A térkvantáltságnak megfelelően, a magok saját mágneses momentuma és a sztatikus mágneses tér irány között levő szög csak a saját impulzusmomentum értéke által meghatározott számú, rögzített értéket vehet fel. A rádiófrekvenciás mágneses tér egy bizonyos frekvenciaértékénél létrejön a mágneses rezonancia, a mag saját mágneses momentuma valamely rögzített irányból egy másikba ugrik, és a mag a rádiófrekvenciás térből energiát vesz fel. A rezonanciafrekvencia és a sztatikus mágneses tér nagyságából ki lehet számítani a mag mágnesességét. A kristályos és cseppfolyós anyagok szomszédos magjainak hatása módosítja a rezonanciaspektrumot, így a magmágneses rezonancia olyan kísérleti módszerré fejlődött, amely nemcsak a magfizika számára nyújt értékes információkat, hanem bepillantást enged a molekulák és szilárd testek szerkezetébe. Purcell jelentős munkát végzett a rádiócsillagászat területén is. Egyike volt azoknak, akik 1951-ben észlelték az intersztelláris térben levő hidrogénatomok korábban megjósolt, 21 cm-es hosszúságú, mikrohullámú emisszióját.
Válasz erre

Numerramar ( #49 ) 2012-05-14 18:37:08
Privát üzenet
1951 Fizikai Nobel-díjasai

COCKCROFT és WALTON

COCKCROFT, Sir John Douglasle, (Todmorden, 1897. 5.27. - Cambridge, 1967.9.18.) angol fizikus. A fizikai Nobel-díjat 1951-ben kapta, megosztva - E. T. S. Waltonnal, "a mesterségesen gyorsított atomi részecskék által létrehozott atommag átalakítások terén végzett úttörő munkásságáért".

Az 1914-1915-ös tanévben matematikát tanult a manchesteri egyetemen. Az első világháborúban tüzér volt, majd visszatért a Manchester College of Science and Technology padjaiba, és elektromérnöki oklevelet szerzett. 1922-ben Cambridge-be ment, hogy - mielőtt a Cavendish Laboratóriumba lépne - két évig ismét matematikát tanuljon. Az - E. Rutheford igazgatta Cavendish Laboratóriumban -P.L. Kapicával­ kezdett dolgozni, nagy mágneses terek előállításának. lehetőségeit vizsgálva, és részt vett a hidegfizikai laboratórium felszerelésében. 1930-ban érdeklődése a magfizika fele fordult, és - E. T. S. Waltonnal részecskegyorsítót épített, mely nevezetes atommag-átalakításaik eszközévé vált. 1939-ben a Cavendish Laboratórium professzora lett. 1939-től 1945-ig a Hadianyaggyártási Minisztérium kutatási igazgatóhelyettese volt, és elhárító rendszerek szerkesztését irányította. 1944-ben Kanadába utazott, hogy részt vegyen az angol-kanadai atom­ energia-terv és ezen belül az első nehézvízreaktor megvalósításában. 1946-ban a harwelli atomkutató ,központ igazgatója lett. A húszas években az egyetlen olyan ,részecske, amellyel magreakciókat lehetett létrehozni, a természetes radioaktív elemek által emittált alfa-részecske volt. Ez a körülmény meglehetősen korlátozta az előidézhető. magreakciók számát, így az évtized végén több helyen megindult a nagyenergiájú részecskék előállítási lehetőségeinek vizsgálata. Míg más kutatók - elsősorban - E. O. Lawrence és munkatársai - a több millió eV energiájú részecskék előállítását tűzték ki célul, Cockcroft és - E. T. S. Walton technikailag egyszerűbb megoldást talált. G. Gamow, E. U. Condon és R. W. Gurney elméleti eredményéből, az alagúteffektus (-L Esaki) felismeréséből kiindulva arra a következtetésre Jutottak, hogy a mag potenciálgátján' a protonok nagyobb valószínűséggel ,haladnak át mint az alfa-részecskék, és a viszonylag kis, néhány százezer eV energiájú bombázás számba vehető magreakciót hoz létre ha kellő számú bombázórészecske érkezik. Építettek ezért először egy 300 ezer voltos, majd egy. 800 ezer, voltos gyorsítót, melynél a nagy és állandó feszültség ,előállítása a megfelelő feszültségsokszorozó egység felhasználásával vált lehetővé. 1932-ben a gyorsított protonokkal lítiumot bombáztak és a 3Li7 + 1H1i -+ 2He4 + 2He4 reakció szerint alfa-részek keletkezteK. Ez volt az első, mesterségesen gyorsított részecskék- kel létrehozott magreakció. Cockcroft és - E. T. S. Walton még ez év júniusában közölte, hogy módszerükkel a bór, fluor, alumínium magjának átalakítása is sikerült. Midőn nagyobb mennyiségű deutérium felhasználása lehetővé vált, kísérleteiket a nagyenergiájú deutériummal létrehozható reakciók területére is kiterjesztették, és olyan magreakciókat ismertek fel, melyekben alfa-részek helyett protonok váltak szabaddá. A -Joliot Curie házaspár korszakalkotó eredménye, a mesterséges radioaktivitás felfedezése után c., - E. T. S. Walton és C. W. Gilbert megmutatta, hogy a szén protonnal való bombázásakor radioaktív N-13 keletkezik, valamint az átalakulásnál felszabaduló kinetikus energia és a tömeghiány összehasonlításából igazolták az E= m x c2 összefüggés teljesülését.

WALTON

Walton Ernest Thomas Sinton (Dungarvan, 1903. 10. 6.) ír fizikus. A fizikai Nobel-díjat 1951-ben kapta, megosztva -J. D. Cockcroft-tal, "a mesterségesen gyorsított atomi részecskék által létrehozott atommag átalakulások terén végzett úttörő munkásságáért".

Az írországi Dublin egyetemén tanult fizikát és matematikát. Diplomájának megszerzése után egy évig a Trinity College­ban dolgozott. 1927-ben ösztöndíjjal Cambridge-be utazott, hogy az - E. Rutherford vezette Cavendish Laboratóriumban folytassa tanulmányait. 1934-ben visszatért Dublinba ahol 1947-ben a fizika professzorává és a kísérleti fizikai tanszék vezetőjévé választották. Walton és - J. D. Cockcroft 1930-ban kezdett annak a gyorsítónak a megépítéséhez, mellyel két évvel később az első mesterségesen gyorsított részecske segítségével létrehozott reakciót megvalósították. Walton , már 1928 óta foglalkozott a részecskegyorsítókkal, így szakmai ismerete szerencsésen társult -J. D Cockcroft. elektrotechnikai jártasságával. Első gyorsítójuk 300 ezer volt feszültség előállítására volt képes. A protonforrásból a protonok egy vákuumcsőbe jutottak, melyben a nagyfeszültség hatására felgyorsultak. A nagyfeszültség előállítására feszültségsokszorozót használtak, így a feszültség értéke állandó volt, és, - ennek megfelelően - a gyorsított részecskék azonos energiával rendelkeztek. Kielégítő eredményű kísérleteik után gyorsítójukat szétszedték és építési tapasztalatukat felhasználva újabb, 800 ezer voltos gyorsítót építettek. Mint a későbbi kísérletekből kiderült, az első gyorsított részecskékkel való magreakciók létrehozásához már az első berendezés is megfelelő lett volna, és a 800 ezer voltos gyorsító építésével járó késedelem - mely kutatásai lelkiismeretességét bizonyítja - kis híján elsőbbségük elvesztésébe került (- E. O. Lawrence). A gyorsítójukból kilépő protonáram erőssége 2 kg rádium sugárzásának felelt meg.

Válasz erre

Numerramar ( #48 ) 2012-05-14 17:13:08
Privát üzenet
1950 Fizikai Nobel-díjasa

Powell

POWELL, Cecil Frank(Tonbrídge, 1903. 12. 5.-1969.) angol fizikus. A fizikai Nobel-díjat 1950-ben kapta "a magfolyamatok tanulmányozásánál alkalmazott fényképészeti eljárásokért és a mezonok megismerésére irányuló munkásságáért" .

Iskoláit szülővárosában kezdte el, és a cambridge-i Sidney Sussex College-ban fejezte be 1925-ben, majd két évig - E. Rutherford és -C. T. R. Wilson vezetésével a Cavendish Laboratóriumban vizsgálta a ködkamrás detektálási módszerek fejlesztésének lehetőségeit. Doktori értekezésének megvédése után, 1928-ban a bristoli H. H. Wills Physical Laboratory igazgatójának, A. M. Tyndall professzornak az asszisztense lett, és elsősorban az ionok gázokban észlelt mozgékonyságát tanulmányozta. 1935 és 1936 között részt vett a Royal Society szervezésében a Monserrat-ra indított vulkanikus és szeizmikus aktivitási méréseket végző expedícióban. Az 1930-as évek végén P. érdeklődése ismét az atomi részek detektálásának kérdése felé fordult. 1947-ben a többéves munkával tökéletesített fotoemulzió segítségéve! felfedezte a kozmikus sugárzásban keletkező pi-mezonokat. 1948-ban a bristoli egyetem fizikaprofesszorává nevezték ki. 1964-től a H. H. Wills Physical Laboratory igazgatója. - Az elektromosan. töltött atomi részek a fényképezőlemezek fényérzékeny rétegén való áthaladásuk közben ionizálják az útjukba eső ezüst-jodid-szemcséket, így a lemez előhívása után a részecskék pályája többé-kevésbé folytonos vonalként jelenik meg. Bár a fényképezőlemez a magfizika legrégebbi megfigyelési eszköze H. Becquerel lemezeinek megfeketedése vezette az uránsók radioaktív sugárzásának nyomára -, a magfizikai mérésekben évtizedeken át csak mellékes szerepet játszott. A viszonylag durva szemcsézetű emulzióban a részecskék nyoma ritka, elmosódott pontokból tevődik össze, különösen a gyors részecskék esetében, lévén, hogy az ionizáló hatás a sebesség növekedésével csökken. A fényképezőlemez azonban - a szakaszosan működő Wilson-kamrával ellentétben - mindig kész a beérkező részecskék detektálására. E jelentős előny késztette Powell-t arra, hogy az Ilford céggel együttműködve, a megfelelő fényképészeti technika létrehozására törekedjen. Az 1939-ben megkezdett kísérletek eredményeként 1945-re megszületett az Ilford C2 elnevezésű speciális magfizikai emulzió. Powell és munkatársai, G. P. S. Occhialini olasz és C. M. G. Lattes brazil fizikusok 1947-ben a Pireneusok Pic du Midi és a bolíviai Andok Chacalataya csúcsán fényképező lemezeket tettek ki a kozmikus zápor hatásának. A lemezeken felfedezték a régen keresett részecskék, a pi-mezonok nyomait. Az elektronnál nehezebb, de a protonnál könnyebb részecske, a mezon létét - H. Yukawa jósolta meg. 1935-ben kidolgozott elmélete szerint a protonok és a neutronok közötti kölcsönhatás az elméletben feltételezett részecskére, a mezonra vezethető vissza. Két évvel később - C. D. Anderson a kozmikus sugárzásban felfedezett egy részecskét, melynek tömege alig kisebb a H. Yukawa által kiszámított mezontömegnél. Ezekről a kezdetben mű-mezonoknak - ma már inkább müonoknak - nevezett részecskékről később kiderült, hogy - bár tömegük az elektrontömeg 207 -szerese - nem tartoznak a mezonok családjába. Így a valódi mezonok, csak tizenkét évvel a Yukawa-elmélet születése után, Powell fényképezőlemezein jelentek meg először a kísérletezők szeme előtt. Egy évvel később a Berkeley egyetem szinkrociklotronjával mesterségesen is előállítottak pi-mezonokat. Powell leírta a C. D. Anderson detektálta müonok keletkezésének folyamatát is. A felvételek tanúsága szerint pi-mezonok (vagy pionok), melyeknek tömege az elektron tömegének 273-szorosa, rövid idő alatt müonokká bomlanak le. Ma már pozitív és negatív elektromos töltésű, valamint semleges pionok ismeretesek. Az első kettő élettartama a müonok élettartamának századrésze, 2,6x10 a mínusz 8-on másodperc, és gyenge kölcsönhatásban bomlanak elsősorban müonokká és müon-neutrínókká. A nagyobb tömegű semleges pi-mezon élettartama 0,89x10 a mínusz 16-on másodperc, és többnyire két gamma-fotonra bomlik.


Válasz erre

Numerramar ( #47 ) 2012-05-14 07:25:32
Privát üzenet
1949 Fizikai Nobel-díjasa

YUKAWA

YUKAWA, Hideki (Tokió, 1907. 1. 23. - 1981. 9. 8.) japán fizikus. A fizikai Nobel-díjat 1949-ben kapta "a mezonok létezésének a magerő elméleti vizsgálata alapján való megjövendöléséért".

Kyotóban nevelkedett, és tanulmányait a kyotói egyetemen végezte. 1929-től ott tanított fizikát, majd három évvel később az osakai egyetem előadója lett, ahol- a kezdettől fogva az elemi részek elmélete iránt érdeklődő kutató - felépítette a nukleonok kölcsönhatását értelmező, 1935-ben közölt mezon elméletét. 1938-ban megvédte doktori értekezését. 1939-től a kyotói egyetemen az elméleti fizika professzora. 1946-ban alapította a Progress of Theoretieal Physics c. japán elméleti fizikai folyóiratot, amely azóta is nagy nemzetközi tekintélynek örvend. A második világháború után, 1949-ben R. Oppenheimer meghívta Princetonba, hogy egy évig az Institute for Advanced Studies vendég­ professzoraként tartson előadásokat. 1951-ben Yukawa ismét a~ USA-ba utazott és a Columbia egyetem professzora lett. 1953-tol ellátja a kyotói Research Institute for Fundamental Physics igazgatói tisztét is. 1970-ben nyugállományba vonult J. Chadwick 1932-ben felfedezte a neutront. Még ugyanebben az évben megszületett W. Heisenberg valamint-J. Tamm és D.Ivanyenko elképzelése, mely szerint az atommag kétféle nukleonból, protonból és neutronból épül fel. Minthogy a magban pozitív elektromos töltésű protonok és semleges neutronok tartják egymást kötve, a közöttük ható elektromos erők csak taszítók lehetnek. Az atommag stabilitását vizsgálva Yukawa arra a következtetésre jutott, hogy az addig ismert kölcsönhatások egyike sem felelős az atommag részeinek összetartásáért, hanem egy újabb, úgynevezett erős kölcsönhatásnak - más néven: magerőnek - kell hatnia. Az erős kölcsönhatás számos jellemzőjét megfigyelték. Intenzitása százszor nagyobb az elektromos kölcsönhatásnál, hatótávolsága, pedig jóval kisebb, 10 a mínusz 12-en cm és 10 a mínusz 13-on cm közötti, azaz hatása csupán a mintegy 10 a mínusz 13-on cm átmérőjű atommag térfogatára korlátozódik. Yukawa a magerők megfigyelt természetét elektromágneses analógia segítségével értelmezte. Az elektromos erő a töltések által folytonosan kibocsátott és elnyelt fotonok hatásaként szemlélhető. Ugyanígy fel lehet tételezni, hogy a nukleonok közt működő kölcsönhatást közvetítő tér - addig még ismeretlen - kvantumai cserélődnek ki a nukleonok között. Yukawa a magerők hatótávolságából és erősségéből kiszámította, hogy a kívánt erőhatást milyen fajta részecskék ( mint térkvantumok) hozhatják létre. Számításai szerint e részecskék tömege 200-300-szornagyobb az elektron tömegénél. Lévén a részecske tömegének értéke az elektrontömeg és a protontömeg közötti, Yukawa részecskéjét mezonnak nevezte el. A magbeli erőhatásokat háromféle mezon szerepére sikerült visszavezetni. Ezek a pi-mezonok, melyek pozitív, negatív és semleges töltésűek lehetnek. Élettartamuk 10 a mínusz 8-on másodperc, illetve 10 a mínusz 16-on másodperc, és spontán bomlanak elektronokká, pozitronokká, neutrínókká és gamma-fotonokká. 1937 -ben-C. D. Anderson a kozmikus sugárzás vizsgálatakor felfedezett közepes tömegű részecskéket, melyeket később mű-mezonoknak (müonoknak) neveztek el. A müonok a nukleonokkal azonban csak gyenge kölcsönhatásba léptek, és élettartamuk két nagyságrenddel nagyobb volt a Yukawa által kiszámított értéknél. Az eltérés megmagyarázására S. Sakata és Tanikawa feltette, hogy többféle mezon létezik. A nukleonokhoz erősen kötődő pi-­mezonok müonokká bomlanak, így a kozmikus sugárzásban talált mezonok az atmoszféra felsőbb rétegeiben keletkező pi-mezonok bomlásának eredményei.1947-ben-C.F. Powel kimutatta a kozmikus sugárzás hatására létrejövő pi-mezonokat, melyek tömege kb. 270 elektrontömeg, és élettartamuk 10 a mínusz 8-on másodperc körül van. 1949-ben a mezonok mesterséges előállítását célzó részecskegyorsítóval végzett kísérletek jelezték az 10 a mínusz16-on másodperc élettartamú semleges pionok keletkezését is.
Válasz erre

Numerramar ( #46 ) 2012-05-13 19:58:31
Privát üzenet
1948 Fizikai Nobel-díjasa

BLACKETT

Blackett, Lord Patrick Maynard Stuart (London, 1897. 11. 18. - 1974.) angol fizikus. A fizikai Nobel-díjat 1948-ban kapta a "magfizikai és kozmikus sugárzás fizikai felfedezéseiért, melyekre az általa tökéletesített ködkamra használatával jutott".

Tizenhárom éves korában az osborni tengerészeti iskolába került. Az első világháború kitörésekor tengerésztiszt volt. Részt vett több súlyos tengeri ütközetben. 1919-ben otthagyta tiszti pályáját, és a cambridge-i Magdalene College-ban fizikai tanulmányokat kezdett. 1923-ban csatlakozott a Cavendish Laboratóriumban dolgozó, - Rutherford vezette fiatal kutatógárdához, és a magátalakításon dolgozó csoport számára az igen fontos, közvetlen bizonyítékokat szolgáltató ködkamra felvételeket készítette. A harmincas évektől kezdve érdeklődése a kozmikus sugárzás felé fordult. 1933-tól 1937-ig a londoni Brickbeck College fizikaprofesszora. 1937-ben a manchesteri egyetem professzorává nevezték ki, és 1953-ig az egyetemen működött, részt vállalva az egyetem vezetéséből is. 1953-tól visszavonulásáig, 1963-ig a londoni Imperial College of Science and Technology fizikai tanszékének vezetője. A második világháború alatt a radarkutatásokat és a tengeralattjárók elleni védekezés módszerének kidolgozását vezette. Számos tudományos, műszaki és hadtudományi intézményben tevékenykedett. Munkássága elismeréséül sok angol és külföldi kitüntetést kapott. Azok közé tartozik, akik elsőként nagy nyomatékkal figyelmeztették az emberiséget a nukleáris háború veszélyeire. Bleckett a Cavendish Laboratóriumban átalakította a Wilson ködkamrát. A kamrába érkező részecskék pályájáról egyszerre két, egymásra merőleges irányból készített felvételt. Így apálya térbeli elhelyezkedését is meg tudta határozni. Az igen kis valószínűséggel végbemenő magátalakulási folyamatok tanulmányozásához a Wilson-kamrát automatikával szerelte fel, mely 15 másodpercenként hozott létre expanziót, ugyanakkor exponálva a fényképező berendezést is. E kamrával vizsgálta Blackett 1924-ben E. Rutheford magátalakítási folyamatát. - E. Rutheford kísérletei szerint a nitrogéngázba érkező alfa-részecskék a nitrogénatomokba beépülnek, és a nitrogénmagból oxigénmag lesz, míg egy proton szabaddá válik. B. 23 ezer felvételen 400 ezer alfa-részecske pályáját követte nyomon, és nyolc esetben talált az alfa-részecske becsapódása után szabaddá váló protont. Így nyert közvetlen bizonyítékot -E. Rutheford korszakalkotó kísérlete. 1932-ben Blackett és G. P. S. Occhialini egy Wilson-kamrát két Geiger-Müller-számlálócső közé helyezett. A ködkamra csak akkor készített felvételt, mikor mindkét számláló részecske érkezését jelezte, azaz, amikor a részecske biztosan áthaladt a ködkamrán; így a szignifikáns felvétel esélye jelentősen megnövekedett. A "koincidencia ködkamrával" - nem sokkal-C. D. Anderson után Blackett. és Occhialini is megtalálta a pozitronokat. Mintegy 700 kozmikussugárzás-felvétel tanulmányozásából kitűnt, hogy az elektronok és, pozitronok nagyjából azonos számban szerepelnek. Miután ~a pozitronok a földi körülmények között nem fordulnak elő, szükségszerűen következik: a nagy energiájú kozmikus sugárzás hatására pozitron-elektronpár keletkezik. Blackett; Occhialini és J. Chadwick kísérletileg be is bizonyították, hogy ha egy nehéz-atom gamma-sugárzást abszorbeál, egy pozitron­ elektron-pár keletkezik. B. az utóbbi időben a földmágnesség vizsgálatában ért el figyelemre mé1tó eredményeket.

Válasz erre

Numerramar ( #45 ) 2012-05-13 18:40:31
Privát üzenet
1947 Fizikai Nobel-díjasa

APPLETON


Appleton, Sir Edward Victor (Bradford, Anglia, 1892.9.6. - Edinburgh, 1965. 4. 21.) angol fizikus. A fizikai Nobel-díjat 1947-ben kapta "a felső légkör tulajdonságaival kapcsolatos munkásságáért, különösképpen a róla elnevezett ionoszféra-réteg felfedezéséért" .

Tanulmányait Bradfordban kezdte el, majd a cambridge-i St. Jones College-ban - J. J. Thomson és - E. Rutherford előadásait hallgatta. Az első világháborúban híradás­technikai tisztként szolgált, és ott ismerkedett meg a rádióvételi zavarokkal. A háború után visszatért Cambridge-be, ahol 1919 és 1924 között a rádióvétel zavaró jelenségeinek feltárása érdekében kísérletileg tanulmányozta az ionoszféra és az elektromágneses sugárzás kölcsönhatását. 1924-ben a londoni King's College fizikaprofesszorává nevezték ki. 1936-tól Cambridge-ben a természettudományok elméletének professzora. A második világháború kitörésekor vállalta a Department of Scientific and Industrial Research vezetését. 1949-től haláláig az edinburghi egyetem alelnöke és rektora volt. 1902-ben, egymástól függetlenül, O. Heaviside és A. E. Kennelly azt feltételezte, hogy a felső atmoszférában elektromosan töltött réteg van, melyről az elektromágneses hullámok egy része visszaverődik. E visszaverődés magyarázhatja a -G. Marconi által Angliában keltett rádiójelek Új-Fundlandban való vételét. Az elektromos réteg létezésére azonban más jelenségek még nem utaltak. 1919-ben Appleton elkezdte a fading effektus, a rádióvételt zavaró intenzitás ingadozás vizsgálatát, és létrejöttét a Heaviside-Kennelly-elmélettel magyarázta. Az adótói a rádióhullámok egy része a Föld felülete mentén, másik része a Heaviside-Kennelly-rétegről visszaverődve jut el a vevőállomásra. A két hullám találkozása interferenciához vezet, a hullámok hol erősítik, hol kioltják egymást. Appleton és M. A. F. Barnett kísérleteikben kimutatták, hogy a hullám frekvenciájának változtatását a vevőállomáson intenzitásmaximumok és -minimumok váltakozó sorozata kíséri. E mérési adatokból ki lehetett számítani a Heaviside-Kennelly-réteg magasságát, ami az első mérések szerint a Föld felszíne feletti 90 km-nek adódott. A kísérletek eredményei meglepő módon függtek attól is, hogy a kísérletezők a nap melyik szakaszában végezték méréseiket. A további vizsgálatok megadták ennek a magyarázatát. Az atmoszféra elektromos töltéssel rendelkező részének, az ionoszférának a töltése a Nap sugárzásának ionizáló hatásából származik. Ugyanakkor jelentős szerepe van a kozmikus sugárzásnak is. 1927-ben A. a Heaviside-Kennelly­ réteg felett egy másik, erősen ionizált réteget talált, melynek magassága 200-400 km. Ezt a réteget nevezik ma Appleton-rétegnek. Apelton és G. Builder "már 1925-ben elméletileg kimutatták, hogy a Föld mágneses tere az ionoszférát kétszeresen reflektáló közeggé teszi. A kétszeres visszhanghatás elméletileg származtatható, ha az elektromosan töltött részek elektronok. Ugyanakkor összefüggés vezethető le az ionizált réteg elektronsűrűsége és a rétegen áthaladó kritikus hullám frekvenciája között. Ily módon Appleton megvizsgálhatta az elektronsűrűség változását a napszakok, évszakok, napfolttevékenység stb. függvényeként. Az elektronsűrűség mérésével részletesen feltérképezte az ionoszféra felépítését is. A. munkássága - a földi atmoszférakutatás terén elért eredményei mellett - az asztronómiában, geofizikában, meteorológiában és rádiótechnikában is meghatározó szerepű.
Válasz erre

Numerramar ( #44 ) 2012-05-13 17:55:53
Privát üzenet
1946 Fizikai Nobel-díjasa

Bridgman

Bridgman, Percy Williams (Cambridge, Massachusetts, 1882. 4. 21. - Uo., 1961. 8. 20.) amerikai fizikus. A fizikai Nobel-díjat 1946-ban kapta "a rendkívüli nagy nyomások előállítására szolgáló berendezések feltalálásáért, és azokért a felfedezésekért, amelyeket ezek segítségével a nagy­nyomású fizika területén tett".

A cambridge-í Newton Schoolban nevelkedett. 1900-ban iratkozott be a Harvard egyetemre. 1908-ban doktorált fizikából. Öt évvel később a Harvard egyetem professzorává nevezték ki. 1954-es nyugalomba vonulása után még egy ideig a General Electric Co. tanácsadójaként tevékenykedett. A nagynyomású fizikai vizsgálatok kezdete a XVIII. sz. közepétől számítható, amikor J. Canton bebizonyította a víz összenyomhatóságát. E tudományág azonban az elegendően nagy nyomások előállításának technikai nehézségei miatt csak nagyon lassan fejlődött. Az ismeretek jelentős gyarapodását a XX. sz. műszaki lehetőségei és a Bridgman szerkesztette berendezések tették lehetővé. Bridgman nagynyomású fizikai tanulmányait 1905-ben a nagy nyomások hatása alatt levő optikai közegek tulajdonságainak vizsgálatával kezdte. Doktori értekezésének megírása idején már 20 ezer atmoszféra nagyságú nyomás előállítására volt képes. Legnagyobb teljesítményű berendezése a 100 ezer atmoszféra nagyságrendű nyomások hatásának tanulmányozását is lehetővé tette. Bridgman a nagy nyomásnak alávetett szilárd és cseppfolyós anyagok számos jellemző tulajdonságát meg­ mérte. Jelentős felfedezéseket tett a szilárd testek polimorfikus átalakulásainak területén. Eredményei hozzájárultak a szilárdtest-fizika fejlődéséhez, és fényt derítettek a Föld belsejében uralkodó állapotokra és folyamatokra. Felfedezte a nehézvíz és a normális víz nagynyomású effektusait, és leírta a folyadékok viszkozitásának és a szilárd testek elasztikus tulajdonságainak a nyomás növekedésekor végbemenő változásait. 1955-ben a General Electric Co. Bridgman vezetésével állított elő először mesterséges gyémántot. A ragyogó kísérletező Bridgman fáradhatatlanul tanította az ifjabb fizikusnemzedéket, és a természetfilozófia területén is maradandó életművet hagyott hátra.
Válasz erre

Numerramar ( #43 ) 2012-05-13 17:23:09
Privát üzenet
1945 Fizikai Nobel-díjasa

PAULI

Wolfgang Pauli (Bécs, 1900.4.25. - Zürich, 1958. 12. 15.) osztrák fizikus. A fizikai Nobel-díjat 1945-ben kapta "a Pauli­ elvnek is nevezett kizárási elv megalkotásáért".

A müncheni egyetemen hallgatott fizikát. Tevékeny egyetemi évei alatt résztvevője volt A. Sommerfeld híressé vált szemináriumsorozatának, mely a kvantumelmélet számos későbbi vezéregyéniségét gyűjtötte egy táborba. 1921-től 1922-ig a göttingeni egyetemen volt tanársegéd. Első alkalommal 1922-ben utazott Koppenhágába, és egy évig dolgozott - N. BOHR intézetében. A következő években gyakori vendége volt Koppenhágának. 1923-tól a hamburgi egyetemen tanított fizikát. Hamburgba költözése után két évvel a huszonöt esztendős, de már ismert nevű P. felismerte a kvantumelmélet egyik legjelentősebb princípiumát. A Pauli-féle kizárási elv nemcsak az akkoriban értelmezhetetlen spektroszkópiai kérdések magyarázatát tette lehetővé, hanem útmutatást is adott az atomok elektronhéj-szerkezetének és - ezen keresztül - az elemek periódusos rendszerének megértéséhez, a későbbiekben pedig a kvantumelmélet átfogó rendszerező elvévé vált. 1928-ban Paulit a zürichi Technische Hochschulén az elméleti fizika professzorává nevezték ki. Az 1930-as évek végén vendégprofesszor volt a princetoni és a michigani egyetemen. Zürichbe csak a második világháború után tért vissza. - N. Bohr atommodellje az atomi elektron állapotát egyetlen jellemző mennyiséggel, a főkvantumszámmal írta le. A. Sommerfeld általánosította a Bohr-képet, bevezetvén az elektron impulzusmomentumával kapcsolatos mellékkvantumszámot, valamint az impulzusmomentum vetületét leíró mágneses kvantumszámot. A három kvantumszámmal jellemzett különböző elektronállapotok alapján magyarázni lehetett a spektrumok finomszerkezetét és a normális Zeeman-effektust. Az elmélet azonban nem adott számot az anomális Zeeman-effektusról; érthetetlen volt, miért hasadtak fel a spektrumvonalak gyenge mágneses térben a normális Zeeman-effektus szerinti három vonalnál többre. 1925-ben Pauli úgy gondolta, hogy az addig használt három kvantumszám nem elegendő az elektron állapotának leírására, létezik még egy tulajdonság, és azzal kapcsolatban egy negyedik - kétértékű - kvantumszám, melynek alapján két azonos atomi héjon levő (azonos fő-, mellék-, és mágneses kvantumszámú) elektron állapota között különbséget lehet tenni. így a lehetséges elektronállapotok száma megtöbbszöröződött. Ugyanekkor Pauli megfogalmazta az atomhéjak felépülését szabályozó kizárási elvet: az atomban nem találhatók azonos kvantumállapotú elektronok. 1925-ben S. A. Goudsmith és G. E. Uhlenbeck felismerte a kétértékű kvantumszámmal jellemezhető elektronspin létét. A spinkvantumszám volt a Pauli-elv megalkotásakor feltételezett negyedik kvantumszám. 1930-ban a neutron béta-bomlásakor talált energiahiány magyarázatára Pauli feltételezte, hogy a bomlási folyamatban egy könnyű, semleges és mind az ideig észlelhetetlen részecske keletkezik. Ezt a részecskét -E. Fermi nevezte el neutrínónak. A neutrínót először 1956-ban sikerült detektálni. 1940-ben Pauli igen általános feltételek között kimutatta: a feles spinnel rendelkező részecskék mindig eleget tesznek a kizárási elvnek, így a Fermi-Dirac statisztikának, míg az egész spinű részecskék viselkedését a Bose-Einstein-statisztika írja le. 1956-ban Pauli. kimondta az elemi részek szimmetriaviszonyára rámutató TCP-tételt. Még egyetemi hallgató volt, amikor a relativitáselmélet ragyogó összefoglalását adta 256 oldalon. Az Encyklopedie der Matematischen Wissenschaften e cikket tartalmazó kötete hosszú időre a relativitáselmélettel foglalkozók tankönyvévé vált.
Válasz erre

Numerramar ( #42 ) 2012-03-23 16:01:32
Privát üzenet
1944 Fizikai Nobel-díjasa

RABI, Isidor Isaac (Rymanów, 1898. 7. 29.) amerikai fizikus. A fizikai Nobel-díjat 1944-ben kapta "az atommagok mágneses tulajdonságainak vizsgálatára kidolgozott rezonancia-módszeréért".
Gyermekkorában került Galíciából az USA-ba. 1919-ben szerzett vegyészdiplomát a New York-i Cornell egyetemen. Néhány eredménytelen kémikus esztendő után, 1922-ben visszatért a Cornell egyetemre, és fizikai tanulmányokba kezdett. 1927-ben doktorált fizikából a Columbia egyetemen. Doktori értekezése a kristályok mágneses szuszceptibilitásának kérdését tárgyalta. A következő két évben R. felkereste Európa legnevesebb fizikusait. Néhány hónapot töltött A. Sornmerfeldnél Münchenben, N. Bohr-nál Koppenhágában, W. Heisenbergnél Heidelbergben és W. Pauli-nál Zürichben, egy évig pedig O. Stern hamburgi laboratóriumában dolgozott. O. Stern és W. Gerlach kísérleti technikájának továbbfejlesztésével dolgozta ki Rabi azt a molekula­sugár-módszert, mely az atomfizika és magfizika számos későbbi mérési eljárásának alapja lett. 1929-től a Columbia egyetem előadója volt. 1937-ben a fizika professzorává nevezték ki. A második világháború alatt katonai jelentőségű kutatásokat folytatott, és a Massachusetts Institute of Technology sugárzási laboratóriumának társigazgatója volt. 1945-től ismét a Columbia egyetemen tevékenykedett. Vezető szerepe volt a nagyenergiájú fizika új területeinek és a mikrohullámú technika tudományos és gyakorlati felhasználásának kutatásában, a csoportelméleti módszerek bevezetésében. Részt vett jelentős társaságok munkájában, többek között 1946 és 1952 között tagja, majd 1956-ig elnöke volt az Atomenergia Bizottság Tanácsadó Testületének. 1933-ban - O. Stern és munkatársai molekuláris hidrogén mágneses eltérítéséből meghatározták a proton mágneses momentumát. A következő évben Rabi atomi hidrogénen és atomi deutériumon végzett mérésekkel igazolta O. Stern eredményét, megadva a magfizika további fejlődése szempontjából igen fontos adat független mérési módszerét. Rabi - szemben O. Stern és W. Gerlach eljárásával ­ nem az atomi részek inhomogén mágneses térben való eltérülését mérte, hanem az atom- vagy molekulasugarat homogén mágneses téren bocsátotta keresztül, miközben a homogén stacionárius tér irányára merőlegesen gyenge váltakozó mágneses teret kapcsolt be. Amikor az oszcilláló tér frekvenciája megközelítette a Bohr-összefüggésnek megfelelő frekvenciát, az állandó mágneses térben felhasadó energiaszintek között rezonancia-átmenet jött létre. A rezonanciaabszorpciót egy újabb elhajlító mágneses tér segítségével szemmel láthatóvá lehetett tenni. E módszer általánosításával számos új mérési eljárást hoztak létre, és Rabi irányt mutató munkásságáért egy évvel- O. Stern után részesült a Nobel-díj kitüntetésében.
Válasz erre

Numerramar ( #41 ) 2012-03-23 15:43:15
Privát üzenet
1943 Fizikai Nobel-díjasa

STERN, Otto (Sorau, 1888. 2. 17. - Berkeley (Kalifornia) 1969.8. 18.) német származású amerikai fizikus. Az 1943-as fizikai Nobel-díjat 1944-ben kapta a "molekulasugár-módszer kifejlesztéséért és a proton mágneses momentumának felfedezéséért".

Középiskoláit Breslauban végezte, majd 1906-tól a város híres egyetemén hallgatott fizikát és kémiát. 1912-ben doktorált, és a prágai egyetemen -A. Einstein munkatársa lett. Egy évvel később Stern A. Einsteint követve, Zürichbe utazott, és a Technische Hochschulén magántanári képesítést szerzett. 1914-től 1921-ig a frankfurti egyetemen volt az elméleti fizika magántanára. 192I-ben a rostocki egyetemen az elméleti fizika professzorává nevezték ki. Kivándorlása előtt egy évtizedig a hamburgi egyetem fizikai kémia tanszékét vezette. 1933-ban az USA-ba költözött, és 1945-ig, visszavonulásáig a pittsburghi Carnegie Institute of Technology professzora volt. - Az inhomogén mágneses tér a mágneses momentummal rendelkező atomra eltérítő hatással van. Az eltérítő erő nagysága függ az inhomogenitás mértékétől, a mágneses momentum nagyságától, valamint a mágneses momentum és a külső mágneses tér iránya között levő szög értékétől. A klasszikus fizika szerint az atomi mágneses momentum a mágneses tér iránya körül bármilyen szögben precesszálhat, így az inhomogén mágneses térbe vezetett atomnyaláb egyenletes kiszélesedését lehet várni. A kvantumelmélet szerint azonban az atom 'mágneses momentuma és a mágneses tér iránya között levő szög nem tetszőleges, hanem csak rögzített számú diszkrét értéket vehet fel. Ezért a nyaláb a kiszélesedés helyett, a diszkrét szögeknek megfelelően, felhasad. Stern 1920-ban a frankfurti egyetemen kezdett molekulasugarakkal kísérletezni, majd munkáját 1921-től W. Gerlachhal Rostockban folytatta. Ezüst elpárologtatásából származó szabad ezüstatomokat vezettek inhomogén mágneses térbe, és figyelték az ezüstnyaláb felbomlása okozta foltokat. A kísérletek konstrukciója során egy újabb elméleti probléma merült fel. A N. Bohr javasolta atom­modellnek időközben riválisává vált az E. Schrödinger által kidolgozott atommodell. N. BOHR szerint az olyan atomok, mint a H, Li, ... , Ag, alapállapotában ,az utolsó elektron pályaimpulzus-nyomatéka 1 h egységű, Így köráramként a mágneses nyomatéka háromféle helyzetet foglalhat el a mágneses tér irányához képest. E. Schrödinger szerint ezekben az esetekben a pályaimpulzus-nyomaték nulla, a köráram nem folyik, nincs mágneses nyomaték sem. Stern és W. Gerlach kísérletének eredményeként tehát N. Bohr várakozása szerint három folt, E. Schrödinger szerint egy folt fog keletkezni a mágneses téren áthaladó ezüstatom nyaláb nyomán. A kísérletben viszont meglepő módon két foltot lehetett látni. A Stern-Gerlach-kísérletet később Hidrogénnel és más atomtípusokkal is megismételték. A kísérlet eredménye tulajdonképpen a Schrödinger-féle kvantummechanikai jóslatot igazolta a Bohr-modellel szemben; rávilágított ugyanis arra, hogy a nyaláb felhasadása nem az elektron keringéséből származó pályaimpulzus-nyomatékkal aranyos köráram mágneses nyomatékától származik, hanem csak az elektrontól, az elektron ún. saját mágneses nyomatékától. Ennek nagysága is arányos az elektron saját impulzusnyomatékával melynek értékét a beállási lehetőségek számából a kvantummechanika szabályai 1/2 h-nak határozzák meg. Az elektron saját mágneses nyomatékának értékére az A. Einstein és de Haas által végzett kísérletekből 1/2 Bohr­magnetonnyi érték adódott. Stern és W. Gerlach kísérlete feltárta az elektron egy újabb tulajdonságát, amit azóta spinnek neveznek. Az elektronspin spektroszkópiától független felfedezése egyszeriben értelmezhetővé tette az atomi színképek ún. finomszerkezetét az elektronspin eredeti mágneses nyomatéka és a keringési köráramok kölcsönhatása alapján. Az elektronspint is tartalmazó állapotegyenletet a kvantummechamkában Stern kísérlete után W. Pauli állította fel, és segítségével kiolvasta a róla elnevezett kizárási elvet; majd a végleges megoldást P. A. M. Dirac fogalmazta meg relativisztikus állapotegyenletével, a Dirac-egyenlettel. Stern és W. Gerlach korszakalkotó kísérlete a spin felfedezésével az atom- és szilárdtest-fizika, később a magfizika centrális fontosságú felismerésévé vált. Stern, molekulasugár-módszerét tökéletesítve, a proton mágneses momentumát is meg tudta határozni. Két évvel C. J. Davisson és L. H. Germer, valamint G. P. Thomson elektrondiffrakciós kísérletei után, 1929-ben Stern, O. R.Frischsel és I. Estermann-nal együttműködve, a héliumatomok és a hidrogénmolekula-sugarak diffrakcióját figyelte meg litium-fluorid kristály hasított felületén. A hullámhosszmérések a 2% mérési hibán belül igazolták L. de Broglie formuláját. Stern a molekulasugár-módszert klasszikus fizikai kérdések vizsgálatára is felhasználta. 1932-ben kísérletileg közvetlenül igazolta a Maxwell-Boltzmann-féle sebességeloszlás-törvény teljesülését.
Válasz erre

Numerramar ( #40 ) 2012-03-22 20:21:35
Privát üzenet
1939 Fizikai Nobel-díjasai

LAWRENCE, Ernest Orlando (Canton, 1901. 8. 8. - Palo Alto, 1958. 8. 27.) amerikai fizikus. A fizikai Nobel­díjat 1939-ben kapta "a ciklotron feltalálásáért és továbbfejlesztéséért, valamint azokért az eredményekért, melyeket a ciklotron segítségével a mesterséges radioaktív elemekkel kapcsolatban nyert".

Egyetemi tanulmányait szülőhelyén, Dél-Dakotában fejezte be 1922-ben. Három évvel később doktorált a Yale egyetemen, és az egyetem munkatársa maradt 1 928-ig, amikor az akkori magfizikai kutatások egyik központjában, a Berkeley egyetemen helyezkedett el. 1930-ban a fiatal Lawrencet professzorrá nevezték ki, hat évvel később a Berkeley egyetem sugárzási laboratóriumának igazgatója lett. Az intézet ma az ő nevét viseli. A második világháború alatt az atombomba megszerkesztését célzó három párhuzamos kutatási program egyikének vezetőjeként az urán 235-ös tömegszámú izotópjának a természetes urántól való mágneses elválasztási módszerét dolgozta ki. A húszas évek végén a magfizika egyik legnagyobb kérdése az atommagbombázások megfelelő eszközének kidolgozása volt. J. D. COCKCROFFés -E. T. S. WALTON feszültségsokszorozójával és R. Van de Graaff sztatikus gyorsítójával nagyszerű eredményeket értek el, de ezek az igen nagy feszültséggel működő berendezések, a gázok és dielektrikumok elektromos térben való szétbomlás a, geometriai és egyéb határoló tényezők miatt, a protonokat csak néhány százezer eV mozgási energiának megfelelő sebességre tudták felgyorsítani. 1928-ban a norvég R. Wideröe fölvetette, hogy a nagyfeszültség alkalmazhatósága miatt szabott korlátok elkerülhetők lennének, ha több lépésben használnának kisebb gyorsítófeszültséget, ügyelve arra, hogy a gyorsítólépcsőket mindig a részecske mozgásának megfelelő ütemben kapcsolják be. R. Wideröe elképzeléséből kiindulva építette meg L. a ciklotront. A készülék lényegében egy erős elektromágnes két pólusa közé helyezett kör alakú fémkamra, mely a kör átmérője mentén keskeny réssel két egyenlő részre van osztva. A homogén mágneses térben az elektromosan töltött részecskék körpályán mozognak. A körül futás ideje csak a mágneses tér erősségétől és a részecske tömegétől függ. Így a részecske, a sebességtől függetlenül, mindig azonos idő alatt jut el a kamra két szektorát elválasztó részhez, egy körbefutás alatt kétszer. Ha tehát a két félkamrára olyan váltakozó feszültséget kapcsolnak, melynek polaritása éppen a félkör megtételéhez szükséges idő alatt változik meg, a részecske a résen való áthaladáskor az ott kialakuló - a váltakozás miatt az átlépéskor mindig azonos irányú - elektromos térben gyorsító lökést kap. A sebességnövekedések összegeződnek, ezért kellő számú körbefutás után csak­ nem tetszőleges nagyságú gyorsítás érhető el. A körpálya sugara arányos a részecske sebességével. Ennek megfelelően: az egyre gyorsabban mozgó részecske egyre nagyobb és nagyobb sugarú körpályákon fut, és a spirális mozgás végén, a fém­kamra peremén kilép a ciklotronból. Lawrence. az első, mindössze 10 cm átmérőjű ciklotronjával, 2000 V-os nagyfrekvenciájú gyorsítófeszültséget használva, 80000 eV energiájú protonnyalábot állított elő 1930-ban. 1932-re újabb ciklotronjával teljesítményét 5 millió eV-ra növelte. Az azóta épített óriás ciklotronok nemcsak a fizikának, hanem a kémiának és a biológiának is jelentős kutatási eszközévé váltak.
Válasz erre

Numerramar ( #39 ) 2012-03-22 18:55:23
Privát üzenet
1938 Fizikai Nobel-díjasai

FERMI, Enrico (Róma, 1901. 9. 29. - Chicago, 1954. ll. 28.) olasz fizikus. A fizikai Nobel-díjat 1938-ban kapta "az újabb radioaktív elemek neutron-besugárzással való létrehozásáért és a lassú neutronok segítségével létrejövő magreakciók egyidejű felfedezéséért".

Vonzódása és tehetsége a fizikához már a gimnáziumban megmutatkozott, és középiskolai tanulmányainak végeztével a pisai Seuola Normale ösztöndíjas hallgatója lett, ott is doktorált 1922-ben. A húszéves korában írt doktori értekezése tárgyát a röntgensugárzás témaköréből választotta. 1922 és 1924 között tanulmányútra ment -+ M. Barnoz Göttingenbe, és Ehrenfesthez Leidenbe. 1924-ben meghívták a római egyetemre. 1926-tól 1938-ig az elméleti fizika rendes tanára, 1927-től a római egyetem Fizikai Intézetének igazgatója volt. A Nobel-díj átvétele után nem tért vissza hazájába, hanem családjával az USA-ba utazott. 1939-ben elfogadta a Columbia egyetem természettudományi karának meghívását. 1942-ben csatlakozott A. H. COMPTON-nak a chicagói egyetemen működő csoportjához, és az első önfenntartó láncreakció megvalósítását célzó kísérleteket irányította. Los Alamosban részt vett az atombomba-szerkesztési munkálatokban, majd a háború végeztével a chicagói egyetem Fizikai Intézetének professzora lett. Halála után, 1955-ben tiszteletére az intézetet Enrico Fermi Institute for Nuclear Studiesnak nevezték el, és az abban az évben előállított 100-as atomszámú mesterséges elemnek a fermium nevet adták. Fermi első nagy tudományos eredményét 1926-ban érte el. Nem sokkal a Pauli-elv megalkotása után Fermi és - tőle függetlenül P. A. M. DIRAC kidolgozták a felesspinű részecskék energia szerinti eloszlását leíró kvantumstatisztikát. A Fermi-Dirac-statisztikának eleget tevő részecskéket fermionoknak nevezik. 1927-ben -W. PAULI neutrínóhipotézise alapján Fermi az elektromágneses kölcsönhatás mintájára megalkotta az atommagok béta-bomlásának elméletét. J. CHADWICK 1932-es felfedezése, a neutron megtalálása után Fermi érdeklődése is a neutronkísérletek felé fordult. A mag potenciálgátjának legyőzéséhez a neutron - semleges elektromos töltése miatt - az alfa-részeknél alkalmasabb lövedéknek látszott. Ezért Fermi munkatársaival különböző elemeket tett ki neutronsugárzás hatásának, és 37 elemnél mesterséges radioaktív izotópok keletkezését tapasztalta. Az új radioaktív elemek legnagyobb része béta-emisszióval bomlott, így a leányelemek a periódusos rendszer végéhez közelebb estek, mint a szülők. Ez a tény arra vezette Fermit, hogy az akkoriban a periódusos rendszer végén levő uránt bombázza, remélve a transzurán elemek előállítását. A kísérletek 1934-ben eredménnyel jártak, de a bomlási görbék megmagyarázhatatlanul legalább három különböző felezési idejű radioaktív elem jelenlétére utaltak. Ennek oka - mint öt évvel később kiderült - az volt, hogy Fermi nemcsak az óhajtott transzurán elemeket állította elő, hanem létrehozta az első maghasadást is. A következő hónapok kísérleteinek eredményei megmutatták: a paraffinban lassított neutronok a gyors neutronoknál sokkal hatékonyabbak a radioaktivitás létrehozásánál. Fermi és Szilárd Leo az 1939-ben közölt uránmag hasadási reakcióban meglátta az önfenntartó termonukleáris láncreakció lehetőségét. Az első atommáglya Fermi vezetésével készült a chicagói egyetem stadionjának lelátója alatt. A neutronokat lassító moderátorközeg grafit volt. 1942. december 2-án, du. 3 óra 45 perckor helyezték üzembe.
Fermi utolsó éveiben a nagyenergiájú fizikával, elsősorban a mezonfizikával foglalkozott, és kidolgozta a többszörös mezonképződés statisztikus elméletét.
Válasz erre

Törölt bejegyzés ( #38 ) 2012-03-22 18:51:57
Törölve
Numerramar ( #37 ) 2012-03-22 18:03:18
Privát üzenet
1937 Fizikai Nobel-díjasai

DAVISSON, Clinton Joseph (Bloomington, Illinois, 1881. 10. 22. - Charlottesville, Virginia, 1958. 2. 1.) amerikai fizikus. A fizikai Nobel-díjat 1937-ben kapta, megosztva -G. P. Thomson -nal, "elismerésül a kristályok elektronokkal való besugárzásánál fellépő interferenciajelenség kísérleti kimutatásáért" .

1902-ben a chicagói egyetem ösztöndíjas hallgatója lett - R. A. MILLIKAN felfigyelt tehetséges tanítványára, és a princetoni egyetemen dolgozó - O. W. RICHARDSON figyelmébe ajánlotta őt. Davisson nála doktorált 1911-ben. Az - O. W. RICHARDSON vezetésével írt doktori értekezésében a hevített anyagok ion-emisszióját vizsgálta. Az első világháború idején a pittsburghi Carnegie Institute of Technology munkatársa, majd kísérleteit a Bell Telephone Co. New York-i laboratóriumában folytatta. Az intézet rangos munkatársa maradt visszavonulásáig. L. de BROGLIE 1924-ben született forradalmi hipotézisét, az anyagi részecskéket kísérő hullámok létét kísérletileg D. és G. P. THOMSON igazolta, egymástól függetlenül. Bár W. Elsasser már 1925-ben arra az elméleti következtetésre jutott, hogy az elektronoknak bizonyos hullám­természettel akkor is kell rendelkezniük, amikor az atomból kiszakítva, szabadon repülnek a térben, és így, a röntgensugarakhoz hasonlóan, az elektronsugarak kristályokon való áthaladásakor interferenciajelenségeknek kell mutatkozni ok, Davissont a hullámtermészet kísérleti bizonyításának módszerére szerencsés véletlen vezette. Elektronoknak nikkel céltárgyról való visszaverődését tanulmányozta. Kísérletezés közben a berendezés vákuumedénye összetört, és az izzó céltárgyat oxidfilm vonta be. Ahhoz, hogy ismét használhatóvá váljon, hosszabb ideig kellett hevíteni vákuumban. Eközben a nikkel átkristályosodott, és reflektáló tulajdonságai megváltoztak. Davisson 1926-ban egy oxfordi nemzetközi konferencián számolt be eredményeiről, ahol európai fizikusok meggyőzték őt, hogy az észlelt változás az elektrondiffrakció (elhajlás) hatásaként értelmezhető. 1927 elején Davisson és munkatársa, L. H. Germer olyan eredményekkel állt elő, melyek döntő módon igazolták az elektron hullámtermészetét, és mintegy egyszázalékos pontossággal megadták a Planck-állandó értékét is. Kis energiájú elektronok szóródását vizsgálták nikkel egykristály felületén. A felületen szabályosan elhelyezkedő atomok úgy viselkednek, mint egy nagyon finom optikai rács vonalai, elhajlítják az elektronhullámokat, és az elhajlított hullámok találkozásánál interferenciakép keletkezik. Az atomok rácstávolságának ismeretében az elektron hullámhosszát is ki lehet számítani. Az így számított érték jól egyezett a de Broglie-képletből jósolható hullámhosszal.


THOMSON, Sir George Paget (Cambridge, 1892.5. 3. - uo. 1975.9. 10.) angol fizikus. A fizikai Nobel-díjat 1937-ben kapta, megosztva -C. J. Davisson -nal, "elismerésül a kristályok elektronokkal való besugárzásánál fellépő interferencia jelenségének kísérleti kimutatásáért",

A modern angol fizikus iskola alapítójának, J. J. THOMSON-nak a fia. Szülővárosában, Cambridge-ben nevelkedett. A Trinity College hallgatójaként először matematikával foglalkozott, majd érdeklődése a fizika felé fordult. Oklevelének megszerzése után, 1913-ban apja laboratóriumában kezdte kutatásait. Az első világháború idején Franciaországban harcolt. 1915-ben a Farnborough (Royal Air Force) kutatóinak sorába lépett, ahol aerodinamikai vizsgálatokat végzett. A háború után Cambridge-ben folytatta az izotópokkal kapcsolatos kutatásait, és a Corpus Christi College-ban adott elő fizikát. 1922-ben az aberdeeni egyetemen a természetfilozófia professzorává nevezték ki, 1930-ban a londoni Imperial College professzora lett. Thomson a második világháború kitörésekor visszatért a légierő katonai kutatásaihoz, majd 1942-ben az angol Atomenergia Bizottság (MAUD Committee) első elnökévé nevezték ki. 1946-ban a szabályozott termonukleáris reakciók kérdésével kezdett foglalkozni. 1952-ben Thomsont a cambridge-i Corpus Christi College tanárává választották, és a megtisztelő katedrát 1962-es visszavonulásáig megtartotta. A húszas évek elején megismerték a fény kettős természetét. 1924-ben L. de BROGLIE azt az elképzelést vetette fel, hogy a fény anomálisnak tűnő kettős természete valójában általános sajátság, azaz mind a sugárzás, mind az anyagi részecskék kettős természetűek, hullám- és korpuszkulatulajdonságokkal rendelkeznek. L. de BROGLIE kissé nehézkes anyag hullámképét -E. SCHRÖDINGER öntötte könnyen alkalmazható formába. E kérdéseket részletesen megvitatták a British Association for the Advancement of Science egy konferenciáján (Oxford, 1926), melyen Thomson és - C. J. DAVISSONis részt vett, bár nem találkoztak egymással. A hallottak után Thomsonak az az ötlete támadt, hogy az elektronok hullámsajátságát ugyanolyan módon lehetne vizsgálni, mint ahogyan néhány évvel korábban a röntgensugarak hullámtermészetét bizonyították. Azonban a röntgensugarakkal ellentétben, az elektronsugaraknak nagyon kicsi az áthatolóképességük, és könnyen szóródnak. Így az elhajlási kép létrehozásához az elektronsugarat igen vékony anyagrétegen kell átbocsátani. Thomson aberdeeni egyetemen tanítványaival először cellulóz-acetát film segítségével nyert elhajlási képet, majd 1928-ban, amikor a laboratóriumi műhely vezetőjének, C. G. Frasernek 0,000 006 cm vastagságú arany-, platina- és alumíniumfilmet sikerült előállítania, olyan elhajlási képet hoztak létre, melyek egyeztek a röntgendiffrakciós képekkel. Az elhajlási képet mágneses térrel módosítani tudták, megmutatva, hogy az eredeti elektronok szenvednek elhajlást, és a diffrakciós képet nem valami újfajta, szekunder röntgensugárzás okozza. Thomson és J. DAVISSON és L. H. Gerrner kísérletei, közvetlenül és szemléletesen, az elektronsugarak hullámhosszának megmérésével kvantitatívan is igazolták L. de Broglie forradalmi jelentőségű elméletét .
Válasz erre

Numerramar ( #36 ) 2012-03-22 16:46:35
Privát üzenet
1936 Fizikai Nobel-díjasa

HESS, Victor Franz (Waldsteio, Ausztria, 1883. 6. 24. - Mount Vernon N. Y. 1964. 12. 17.) osztrák geofizikus. A fizikai Nobel­díjat 1936-ban kapta, megosztva C. D. Andersonnal, "a kozmikus sugárzás felfedezéséért".

1906-ban doktorált a grazi egyetemen. Hosszú ideig a bécsi Tudományos Akadémián dolgozott, majd 1920-ban Graz egyetemének professzorává nevezték ki. 1938-tól az USA-ban a Fordham egyetem professzora volt. A második világháború után hazatért, és megbízták az innsbrucki Sugárzáskutató Intézet vezetésével. 1910 körül több kutató foglalkozott a légkörben mindenütt jelenlevő és még zárt helyekre is behatoló ionizáló hatású sugárzás forrásával. Általánosan elfogadott nézet volt az, hogy kis mennyiségű radioaktív anyag van a talajban, és a légkörben a nagy áthatolóképességű gamma-sugárzás hatása észlelhető. A feltételezések szerint a levegő felsőbb rétegeiben a sugárzás intenzitásának csökkennie kell. Ennek ellenőrzésére H., A. Gockel és mások feltöltött elektroszkópokat emeltek fel léghajókkal és léggömbökkel. Az elektroszkópok kisülésének sebességéből következtettek a sugárzás intenzitásának nagyságára. A várakozással ellentétben, az intenzitás a földfelülettől távolodva nem csökkent. Hess egy léghajón 5000 m fölé emelkedett, és a sugárzási intenzitás rohamos növekedését tapasztalta. Eredményeiről és a fizika történetében új korszakot nyitó felméréséről 1912 szeptemberében számolt be egy tudományos ülésen, kifejtve, hogy légkörünkbe a világűrből nagy áthatolóképességű sugárzás hatol be. A világűrből érkező sugárzást először R. A. MILLIKAN nevezte kozmikus sugárzásnak. A kozmikus sugárzás nemcsak az asztrofizikai folyamatokról nyújtott új ismereteket, hanem - rendkívüli energiakoncentráltsága következtében - hosszú időre az elemirész-fizika legfontosabb kísérleti területévé vált. Többek közt a kozmikus sugárzásban fedezte fel C. D. ANDERSON a pozitronokat- P.M.S. Blackett az elektron-pozitron pár keletkezését és C. F. POWEL a PI-mezont.


ANDERSON, Carl David (New York, 1905.9.3.) amerikai fizikus. A fizikai Nobel-díjat 1936-ban kapta, meg­osztva V. F. Hess-szel, a "pozitronok felfedezéséért".

Svéd szülők gyermeke. A California Institute of Technology hallgatója volt Pasadenában. Doktori értekezésének megvédése után, 1930-ban az intézet munkatársai közé lépett. 1939-ben a fizika professzora lett, 1962-től a fizikai, matematikai és asztronómiai osztály vezetője. A Nobel-díj mellett még számos rangos tudományos kitüntetés birtokosa. Első kutatásait a röntgensugárzás vizsgálatának területén végezte. E tárgyból írta doktori értekezését is: A röntgen­sugárzás által létrehozott fotoelektronok térbeli eloszlása különböző gázokban. 1930-ban - R. A. MILLIKAN asszisztense lett, és csatlakozott a kozmikus sugárzással kapcsolatban végzett kísérletekhez. - R. A. MILLIKAN javaslatára megépített egy ködkamrát, amelyben az elektromosan töltött részecskék pályája mágneses tér hatására elgörbül. A pálya görbülete függ a részecske tömegétől, sebességétől és töltésétől. A kozmikus sugárzás vizsgálata során, 1932-ben Anderson olyan ködkamra felvételeket készített, melyeken addig ismeretlen részecske hagyott nyomot. Pályájának görbülete pontosan megegyezett az elektronpálya görbületével, de a pálya ellenkező irányba hajlott. Ezek a részecskék a - P. A. M. DIRAC négy évvel korábban felépített hipotézisében szereplő pozitronok voltak. Tömegük és töltésük nagysága megegyezik az elektronéval, de töltésük előjele pozitív. Nem sokkal később Anderson földi körülmények között is létrehozott pozitronokat. Ködkamrákba helyezett ólomlemezt kemény röntgensugárzással világított meg. A lemez egyes helyeiről két nyomvonal indult ki: egy jobbra és egy balra hajló, jelezve, hogy egy elektron-pozitron pár képződött. Andersonnak része volt a mezonok felfedezésében is.
Válasz erre

Numerramar ( #35 ) 2012-03-22 16:04:40
Privát üzenet
1935 Fizikai Nobel-díjasa

CHADWICK, Sir James (Manchester, 1891. 10. 20. - Cambridge, 1974.7.23.) angol fizikus. A fizikai Nobel-díjat 1935-ben kapta "a neutronok felfedezéséért" .
Fizikát hallgatott Manchesterben és Cambridge-ben. Diplomájának megszerzése után E. RUTHERFORD-nál dolgozott két évig, majd 1913-ban Németországba utazott, hogy H. Geigernél fejezze be tanulmányait. Az első világháború kitörésekor nem kívánatos idegenként internálták, és csak 1919-ben térhetett haza. Munkáját a Cavendish Laboratóriumban folytatta. 1920-ban - amikor még a proton-elektronmag elmélete volt érvényben - - E. RUTHERFORD és Chadwick sikertelen kísérletet tett egy feltételezett semleges részecske megtalálására. 1921ben Chadwicket a Gonville and Caius College tagjává választották, és 1923-ban a Cavendish Laboratórium kutatási igazgatóhelyettesévé nevezték ki. 1930-ban - W. W. G. BOTHE a berilliumnak alfa-részekkel való bombázásával létrehozta a Bothe-féle mesterséges mag gamma-sugárzását. Ugyanakkor megmutatta azt is, hogy a keletkezett sugárzás energiája sokkal nagyobb a belépő alfa-részekéénél. E rejtély feltárására a JOLIOT-CURIE házaspár a Bothe-sugarak útjába paraffint helyezett, és nagy sebességű protonok kilökődését tapasztalta, amely - érthetetlenül - a - W. W. G. BOTHE által mért energiájuknál tízszer keményebb gammasugárzás, vagy még inkább korpuszkuláris jellegű sugárzás jelenlétére utalt. Rövidesen Chadwick megismételte és más anyagokra is kiterjesztette a JOLIOT-CURIE házaspár kísérleteit. Minden esetben kilökődő atommagokat észlelt, a magok sebesség viszonyait csak úgy lehetett megmagyarázni, ha feltették, hogy a berilliumsugárzásban a gamma-sugarak mellett egy újfajta korpuszkuláris sugárzás is jelen van, mely proton tömegű, de elektromosan semleges részecskékből áll. Így 1932-ben Chadwick megtalálta a már 1920-ban keresett semleges részecskét, a neutront, és felfedezett egy újfajta magátalakulást: a berilliummag befogja az alfa-részecskét, és belőle egy neutron és egy gamma-foton repül ki. Bebizonyosodott az is, hogy a mag nem tartalmaz elektronokat, hanem - mint azt már - W. HEISENBERG felvetette - protonokból és elektromosan semleges alkotórészekből áll. Chadwick 1935-től 1948-ig a liverpooli egyetem professzora volt. 1939-1940 telén olyan kísérletekbe kezdett, amelyek az atombomba-kutatás első lépésének tekinthetők. A második világháború alatt a Manhattan-terv megvalósításában az angol kooperációs misszió vezetője volt. 1948-től a cambridge-í Gonville and Caius College professzora.
Válasz erre

Numerramar ( #34 ) 2012-02-28 14:44:34
Privát üzenet
1933 Fizikai Nobel-díjasai

SCHRÖDINGER, Erwin (Bécs, 1887. 8. 12. - Uo., 1961. 1. 4.) osztrák fizikus. A fizikai Nobel-díjat 1933-ban kapta, megosztva P. A. M. Dirac -kal, "az atomelmélet új és gyümölcsöző megfogalmazásainak megalkotásáért".

Nem mindennapi tehetségének jelei korán megmutatkoztak. Szüleinek külön nevelőt kellett fogadniuk elemi iskolás fiúk érdeklődésének lekötésére. A gimnázium osztályait kitűnő eredménnyel végezte. Nem csak a természettudományi tantárgyakhoz vonzódott. Jó érzékkel tanulta a klasszikus és modern nyelveket, járatos volt az antik kultúra világában, a filozófiában, az irodalomban és a színházi életben, sőt később a lírai költészetnek ő maga is ihletett művelőjévé vált. 1949-ben kötete jelent meg, mely német és angol nyelvű verseit és fordításait tartalmazta .. Költészetén leginkább a kortárs Georg Trakl hatása érződik. Érettségi vizsgája után a bécsi egyetemre iratkozott be. A kísérleti fizikában F. Exner, az elméleti fizikában F. Hasenöhrl volt a tanára. 1910-ben filozófiai doktori címet szerzett, majd egy év múlva a kísérleti fizikai tanszéken F. Exner tanársegédje lett. 1914-ben az osztrák déli frontra került. A háború befejezésével rövid időre visszatért Bécsbe, majd M. Wien docenseként dolgozott a jénai egyetemen. 1921-ben - miután egy szemeszteren át professzor volt a stuttgarti műszaki egyetemen - Schrödinger-t a zürichi egyetem elméleti fizika tanárává nevezték ki. Kiemelkedő otthonossággal mozgott a fizika klasszikus tárgyköreiben, és már figyelemre méltó termodinamikai és fénytani kutatásokról adhatott számot, zürichi tanárkodása idején fordult a de Broglie-féle anyaghullámok tanulmányozása felé. Az 1926-os esztendő során az Annalen der Physik c. szaklapban öt cikke jelent meg. E cikkek alapozták meg a fizikai mennyiségek kvantáltságának egyik lehetséges leírási formáját, az úgynevezett hullámmechanikát tartalmazva az anyaghullámok parciális differenciálegyenletét, a Schrödinger-egyenletet. Az elmélet matematikai részleteiben H. Weyl zürichi matematikaprofesszor nyújtott segédkezet kollégájának. 1927-ben elfogadta a berlini egyetem meghívását, és ott az egy évvel korábban fel mentett -M. Planck utóda lett. Hamarosan otthonosan érezhette magát Berlin pezsgő tudományos közéletében. Mindenekelőtt - M. Planck-kal és - A. Einstein-nel került közeli kapcsolatba. Hat évelteltével, 1933-ban a növekvő terror légköre ellen tiltakozó Schrödinger egy külföldi tanulmányút alkalmát kihasználva - elhagyta Németországot. Három évig az oxfordi egyetemen tanított, majd - hazája hívásának engedve 1936 őszétől a grazi egyetemen adott elő fizikát. Ausztria
megszállása után, 1938 szeptemberében minden indoklás nélkül elbocsátották egyetemi állásából, és ezúttal már ténylegesen szökve kellett önként vállalt száműzetésbe menekülnie. Egy évig Svájcban élt, majd rövid belgiumi vendégprofesszorkodás után Írországban telepedett le. A dublini egyetemen külön számára alapították meg az Institute for Advanced Studiest. Az elkövetkező tizenhét évben az intézet nyugalmas légkörében, kutatásainak szentelhette magát. A hullámmechanikai vizsgálatok mellett számos, szakterületének határain túl eső problémával foglalkozott. Ezek között talán a biológiai kérdésekkel kapcsolatos munkássága volt hatásában is a legjelentősebb, éppen az általa használt modern szempontok és módszerek következtében. Schrödinger hetvenedik életévében, 1957-ben hazaköltözött szülővárosába. Hosszas betegeskedés után halt meg a bécsi egyetem Fizikai Intézetének professzoraként. -L. de Broglie 1924-ben a fény kettős természetének problémáját, a hullám-korpuszkula dualitást általánosítva, a kettősséget korpuszkuláris anyagra is kiterjesztette. Két évvel később pedig - miközben W. Heisenberg nyilvánosságra hozta a mátrixmechanikát és a határozatlansági relációkat - Schrödinger felírta az anyaghullámok differenciálegyenletét, Schrödinger elsőrendű célja azonban nem a de Broglie-hullámok térbeli és időbeli változásait megadó hullám egyenlet megszerkesztése volt. A klasszikus mechanikának azt az általánosítását kereste, amely a kvantáltság tényét eleve tartalmazza, hogy feloldható legyen a Bohr-féle atommodell felépítésévei előállott, logikailag felemás helyzet, azaz ne kelljen a kvantumfeltevést a klasszikus mechanika törvényei mellé önkényes, kívülről bevitt posztulátumként elhelyezni, hanem a kvantálást maga a matematikai formalizmus szolgáltassa. Első dolgozatának a címe is ez volt: A kvantálás mint sajátérték-probléma. Megoldása, a Schrödinger-féle hullámmechanika szerint: minden részecskének, illetve a részecskék rendszerének állapotát egy hullámvonulat (hullámfüggvény) jellemzi, és a hullámfüggvények között a stabilis állapothoz tartozók különösen fontos szerepet játszanak. A fizikai mennyiségeknek vannak olyan lehetséges értékei, amelyek mellett a szóban forgó rendszer stabilis egyensúlyi állapotban van. A lehetséges értékek a fizikai mennyiség sajátértékei, és a sajátértékhez tartozó stabilis állapotok a rendszer sajátállapotai. Mindez a rendszer hullámfüggvényére ható operátorok matematikai formalizmusával kiszámítható, ha minden fizikai mennyiséghez bizonyos operátort rendelnek. A fizikai mennyiségek sajátértékei csak bizonyos meghatározott értékek lehetnek, és ez éppen a kvantáltságot jelenti. Még mielőtt Schrödinger munkájának eredménye napvilágot láthatott volna, W. Heisenberg, -M. Barn és P. Jordan közölt egy megoldást, mely egészen más módszerrel közelítette meg a kvantáltság problémáját. Ez a megoldás a fizikai mennyiségekhez nem operátorokat, hanem mátrixokat rendelt. Schrödinger első dolgozatában még csak irodalmi utalást sem tett W. Heisenberg és munkatársai kezdeményezésére, de néhány hónap múlva bebizonyította, hogy a kétféle leírás az alapvető formai különbségek ellenére is ekvivalens. Schrödinger a hullámmechanika felépítésekor szigorúan klasszikus módszerekkel dolgozott és a fizikusok által megszokott elképzeléseket használt. Mindez hozzájárult a hullámmechanika gyors elfogadásához. A hullámfüggvény értelmezésével kapcsolatban kezdetben úgy vélte, hogy a hullámegyenlet, az elektromágneses tér egyenlethez hasonlóan, tényleges fizikai teret ír le, és több nagy fizikussal együtt, ellenezte a hullámfüggvény Born-féle valószínűségi értelmezését, sőt a valószínűségi elgondolással élete végéig nem tudott igazán kibékülni.

DIRAC, Paul Adrien Maurice (Bristol, 1902. 8. 8. - Tallahassee, Florida, 1984. 10. 20.) angol fizikus. A fizikai Nobel-díjat 1933-ban kapta, megosztva E. Schrödinger-rel, "az atomelmélet új és gyümölcsöző megfogalmazásainak megalkotásáért".

A bristoli egyetem villamosmérnöki karán tanult. Diplomáját 1921-ben szerezte meg, és a cambridge-i St. John's College tanársegédje lett. 1926-ban doktorált matematikai fizikából. 1929-ben meghívott előadó volt a wisconsini és a michigani egyetemen, 1931-ben a princetoni egyetemen, majd 1932-ben visszatért Cambridge-be, és Newton régi matematika tanszékének professzora lett 1940-től tagja a Dublin Institute for Advanced Studies professzori karának is. 1925-ben W.Heisenberg felismerte az atomi elektronok mozgásának egy leírási formáját, a mátrixmechanikát. 1926-ban, L. de Broglie-nak az atomi részek hullámtermészetére vonatkozó elképzeléséből kiindulva, E. Schrödinger megalkotta a hullámmechanikát. E. Schrödinger bebizonyította azt is, hogy a formailag teljesen eltérő mátrixmechanika és hullámmechanika valamennyi állításában megegyezik. Az atomi folyamatok leírására egyik sem a "kvantálási szabályok" -kal kiegészített klasszikus mechanikát használja, hanem a klasszikus mechanikától eltérő, a kvantáltságot már alapjaikban figyelembe vevő gondolatrendszereket. A huszonhárom éves Dirac 1925-ben az új mechanikának, a kvantummechanikának ismét más megfogalmazását dolgozta ki egy általa bevezetett szimbolikával és kalkulussal. A Dirac-féle megfogalmazás áttekinthetősége, eleganciája és rövidsége következtében hamarosan elterjedt a kvantummechanikai irodalomban, bár matematikai szempontból nem olyan szigorúan következetes, mint E. Schrödinger vagy W. Heisenberg képe. A zseniális teoretikus fő érdeme az elektronok relativisztikus hullám egyenletének megalkotása. Az általános kvantummechanika használható volt tetszőleges részecske mozgásának leírására, függetlenül a részecske tulajdonságaitól, de csak akkor, ha a részecske sebessége kicsi. Midőn a részecske sebessége összemérhető a fénysebességgel, a relativisztikus effektusokat is figyelembe vevő egyenletekre van szükség. Nem ismeretes azonban olyan relativisztikus kvantummechanika, amely tetszőleges tulajdonságú részecskére alkalmazható lenne. Így a relativitáselmélet követelményeinek kvantummechanikai érvényesítésekor feltételeket kellett kiróni a részecskék tulajdonságaira is. Ezáltal - általános fizikai elveken alapuló meggondolásokból - a részecskék természetére lehetett következtetni. A Dirac-egyenlet a relativisztikus mechanika energia egyenletének kvantummechanikai átírásából született. Az egyenlet linearizálása során olyan operátort kellett bevezetni, mely az elektron belső sajátságát, az elektronspint tartalmazza. Így S. A. Goudsmit és G. E. Uhlenbeck 1925-ből származó elképzelése, mely a röntgenspektrumok anomáliáinak magyarázatára az elektronspin létezését tételezte fel, 1928-ban elméleti értelmezést nyert. A Dirac-egyenlet kétféle elektronmozgást enged meg. Ezért Dirac feltételezte, hogy a már megismert elektronállapotok mellett negatívenergiájú állapotok is léteznek. A negatív energiaállapot elektromágneses térben azt jelenti, hogy a részecske töltése pozitív. Ez megfelelne a pozitronnak, de a pozitron energiája is pozitív. Az ellentmondást Dirac a Pauli-elv segítségül hívásával és az úgynevezett Dirac­ tenger elképzelésével oldotta fel. Eszerint majdnem minden negatívenergiájú elektronállapot betöltött, és a homogenitás miatt észlelhetetlen. Egyes betöltetlen negatív energiaállapotok, a "lyukak" azonban már észlelhetőek, és a megfelelő energia hiánya, illetve negatív töltés hiánya pozitív energiaállapotként és pozitív töltésként, azaz pozitronként jelentkezik.
A lyukaknak megfelelő, a negatív energiaállapotokból hiányzó elektronok a "tengerszint" felett helyezkednek el, tehát energiájuk pozitív, töltésük negatív, azaz: a már ismert elektronok. Ennek alapján Dirac megjósolta nemcsak a pozitron létezését, hanem az elektron-pozitron pár elektromágneses sugár­zásból való keletkezését, és a párképződés megfordítottját : a kölcsönös megsemmisülést. Megsejtette az anti proton és általában az antirészecskék világának felfedezését is.


Válasz erre

Numerramar ( #33 ) 2012-02-25 21:13:13
Privát üzenet
1932 Fizikai Nobel-díjasa

HEISENBERG, Werner Karl (Würzburg, 1901. 12. 5. - München, 1976. 2. 1.) német fizikus. Az 1932-es fizikai Nobel-díjat 1933-ban kapta "a kvantummechanika megalkotásáért és alkalmazásáért, mely többek között a hidrogénmolekula allotróp módosulatának felfedezéséhez vezetett".

Würzburgban nevelkedett, gimnáziumi és egyetemi tanulmányait pedig Münchenben végezte. A müncheni egyetemen az elméleti fizikát a tudományszak világhírű tudósától, A. Sommerfeldtől tanulta. Rövid ideig Göttingenben M. Barn hallgatója volt. A fizika doktora címet a, müncheni egyetemen nyerte el az A. Sommerfeld vezetésével írt, áramlástani kérdésekkel foglalkozó értekezésével. 1923-ban -M. Born tanársegédje volt Göttingenben, majd 1924-ben magántanár lett. 1925-ben cikke jelent meg a kinematikai és mechanikai viszonyok kvantumelméletéről. E dolgozatában Heisenberg. közölte azt a felismerését, hogy a kvantumos jelenségek értelmezésére a folytonos függvények helyett olyan matematikai mennyiségeket (operátorokat) kell bevezetni, amelyeknek diszkrét saját értékeik vannak. Ez a dolgozat vetette meg a kvantummechanika alapját. Az emberi megismerés a kvantummechanika felfedezésével hatolt be az atomi, majd a szubatomi méretek ismeretlen világába. A huszonnégy éves Heisenberg neve olyan nagyságokkal került egy sorba, mint Galilei, Newton, Maxwell és -Planck. Heisenberg 1924-1925-ben ösztöndíjasként, 1926-ban magántanárként dolgozott N. Bohr mellett .a koppenhágai egyetemen. 1927 -ben a lipcsei egyetem elméleti fizika professzorává és az Elméleti Fizikai Intézet igazgatójává nevezték ki. Heisenberg vonzerejének köszönhető, hogy a lipcsei intézet Németországban az elméleti fizika új központjává vált. 1929-ben Heisenberg előadó-körúton volt az USA-ban, Japánban és Indiában. 1941-től a berlini egyetemen tanított. A második világháború befejeztével Heisenberg -et több német fizikussal együtt Angliába internálták, és ott néhány hónapig fogságban tartották . 1945-tol 1956-ig Göttingenben adott elő, 1956 óta ,a müncheni egyetem professzora. 1947 -ben a Max Planck Intézet Igazgatójának választották. A termékeny fizikus a fizika és a filozófia határterületén is jelentős lépéseket tett. A XX. sz. egyik legnagyobb gondolkodójaként tartják számon. Munkásságának elismerése számos megtisztelő cím és kitüntetés. 1964. március 5-én a budapesti Eötvös Loránd Tudományegyetem is díszdoktorává avatta. A Bohr-féle modell nem tükrözi teljesen a mikrovilág klasszikustói eltérő, meglepően új mozgástörvényeket. Ezek leírására a folytonos függvényekkel dolgozó newtoni mechanika még a Bohr-hipotézisekkel együtt sem alkalmas. Új. ,mechanikára volt szükség, amely a természet kvantumos sajátságait magába foglaló axiómákra épül. Az atomi részecskék mozgás­törvényeit leíró új mechanika megalkotásában magába foglaló axiómákra épül. Az atomi részecskék mozgástörvényeit leíró új mechanika megalkotásában Heisenberg -et a következő alapelv vezérelte: tekintve, hogy a mikrofizikai objektumok alapvető mechanikai jellemzőit, a helyüket és az impulzusukat közvetlenül megismerni nem tudjuk - a keringő elektronok képének feladása után -, az új elmélet formalizmusának közvetlenül mérhető mennyiségekkel kell dolgoznia. A klasszikus elméletben az atom által kibocsátott fényhullámok frekvenciája, amplitúdói és fázisai összességének megadása teljesen egyenértékű lett volna az elektronpályák megadásával. Hasonló módon a kvantummechanikában is meg lehet adni az atomi rendszerek teljes leírását az atom által kibocsátott fényhullámok amplitúdóinak és fázisainak ismeretében, bár ennek értelmezése nem lehetséges az elektronpályán keringő elektron sugárzásaként. Az elektron koordinátája helyébe ezért a kvantummechanikában a mennyiségek olyan összessége lép, amely a klasszikus pályamozgás Fourier­ együtthatóinak felel meg. Ezek azonban már nem az állapot energiájához s a megfelelő felharmonikusokhoz vannak hozzárendelve, hanem az atom két stacionárius állapotához, melyek közötti átmenetre az átmeneti valószínűségek mérvadók. A mérhető mennyiségek, az állapotenergiák és az átmenet­ gyakoriságok végtelen négyzetes sémákba rendezhetők. Heisenberg megtalálta e sémákkal való számolás szabályait, és ennek alapján -M. Born felfedezte, hogy e sémák a lineáris algebrában használt mátrixokkal vethetők össze. A klasszikus mechanika mennyiségeihez egy-egy megfelelő mátrixot lehet rendelni. Heisenberg, M. Born és P. Jordan kimutatták, hogy a klasszikus fizika mozgásegyenletei átvihetők a kvantummechanikába, ha ezeket az egyenleteket a klasszikus mennyiségekhez rendelt mátrixok közötti összefüggéseknek fogják fel, és a Bohr-Somrnerfeld-féle kvantumfeltételek is úgy tekinthetők, mint a mátrixok közötti összefüggések, felcserélési relációk, amelyek a mozgásegyenletekkel együtt elegendőek az összes mátrix, s így az atom bármely tulajdonságának leírásához. M. Born, P. Jordan és P. A. M. Dirac érdeme, hogy mátrixmechanikája ellentmondásmentes és gyakorlatilag használható elméletté vált. Kezdetben úgy tűnt, hogy a mátrixmechanika és a kvantumjelenségek leírására E. Schrödinger által létrehozott hullámmechanika egészen eltérő elméletek, de E Schrödinger még 1926-ban - a hullámmechanika születésének évében - bebizonyította a két elmélet matematikailag azonos voltát. Heisenberg első korszakalkotó felfedezését hatásában ugyanolyan jelentős felismerések egész sora követte. 1927 -ben megállapította a mikro fizika egyik legalapvetőbb összefüggését, a róla elnevezett határozatlansági relációt. Heisenberg a koordináta- és az impulzusmomentum-operátorok (vagy mátrixok) felcserélési relációját a Bohr-féle kvantumfeltételekből származtatta. A határozatlansági reláció a fel nem cserélhetőség következménye: azok a mennyiségek, melyeknek operátorai nem felcserélhetők, egyidejűleg tetszőleges pontossággal nem mérhetők meg. A határozatlanság magyarázatát a kvantummechanikai mérés folyamatában leli. Míg a klasszikus elméletben a megfigyelés módja lényegtelen volt a folyamat szempontjából, a kvantummechanikában a mérés a vizsgált objektum és a műszer kölcsönhatásának eredménye, és az atomi folyamatoknak a meg figyelés által történő megzavarása döntő szerepet játszik. Heisenberg. kimutatta, hogy a rendszer mérés közbeni megzavarásának elvileg ellenőrizhetetlen része van, így pl. a helyzet és az impulzus határozatlanságának szorzata nem lehet kisebb a Planck állandó 4n-ed részénél. Minél pontosabban megmérjük a nem felcserélhető operátorokkal jellemzett fizikai mennyiségek egyikét, annál kevésbé meghatározható lesz a másik mennyiség. Ennek következtében az atomi folyamatoknál csak bizonyos pontosságig lehetséges a szemléletes leírás. A határozatlansági reláció a "koppenhágai iskola" filozófiájának egyik kiindulópontjává vált és általában rászorította az ismeretelmélettel foglalkozókat 'valóság elképzelésük módosítására. Heisenberg. nevéhez is fűződik
az első atommagelmélet kidolgozása. A neutron felfedezése után, 1932-ben Heisenberg valamint D. Ivanyenko és I. J. Tamm vetette fel először, hogy a mag protonokból és neutronokból áll. Heisenberg vezette be a nukleonok közötti kicserélődési kölcsönhatást és az izotópspin fogalmát. 1907-ben P. Weiss a mágnesség statisztikus elméletét a belső térhipotézisével a ferromágnesekre is kiterjesztette. Húsz évvel később Heisenberg -nek sikerült a belső teret kvantumelméletileg az elektron spinjére, ezzel a mágnességet, az elektromossághoz hasonlóan, az elemi részecskék tulajdonságaira visszavezetni. A ferromágneses anyagok esetében a vezető elektronok spinmágneses momentumainak párhuzamos beállása a Schrödinger-egyenletből szükségszerűen következő kicserélődési kölcsönhatás eredménye. A három stabilis részecske - a proton, a neutron és az elektron - mellett már a harmincas években újabb részecskéket fedeztek fel, és az utóbbi években az új és nem stabilis részecskék száma ijesztően megszaporodott. A fizikusok többsége szerint ezt a tényállást vagy néhány építőkő feltételezésével, vagy annak elfogadásával írhatjuk le, hogy egyetlen lehetséges anyagfajta van, de ez több különféle diszkrét stacionárius állapotban létezik. Az állapotok egy része stabilis, más része nem. Heisenberg szerint az elemi részek kvantumelméletének megkonstruálására irányuló bármiféle elméleti próbálkozás már kezdetben abba a nehézségbe ütközik, amely a speciális relativitáselmélet téridő struktúrájának és a kvantumelméletnek összefonódásából ered. Az atomi méreteknél kisebb tartományokban az okság elve eleve nem látszik összeegyeztethetőnek a kvantálással. Ezért az anyag bármilyen térelméletének abból ajánlatos kiindulnia, miképpen kombinálható a kvantálás a relativisztikus kauzalitás kisebb vagy nagyobb fokával. E meggondolásokból következően Heisenberg nemlineáris elméletében megállapított néhány általános elvet az anyag alapvető téregyenletének (az ún. világegyenletnek) problémájához. Többek között az alapvető téregyenletek ahhoz, hogy kölcsönhatást írjanak le, nem lehetnek lineárisak. A részecskék tömege ilyen kölcsönhatások következményeként lép fel. A Heisenberg-elméletnek, mely az ún. ősanyag mozgástörvényeit leíró téregyenletbe próbálja összesűríteni az elemi részek fizikájának lényegét.
Válasz erre

Numerramar ( #32 ) 2012-02-25 18:53:01
Privát üzenet
1930 Fizikai Nobel-díjasa

RAMAN, Sir Chandrasekhara Ven akta (Tiruchchirappalli, Trichinopoly, Madras, Dél-India, 1888. 11. 7. - 1970.) indiai fizikus. A fizikai Nobel-díjat 1930-ban kapta "a fény szóródásával kapcsolatos munkásságáért és a róla elnevezett hatás felfedezéséért" .

Édesapja a tiruchchirappalli college-ban tanított fizikát, majd 1892-ben Vizigapatamba helyezték át, így Raman is ott folytatta középiskolai tanulmányait. Diplomáját 1907-ben szerezte kitüntetéssel a madrasi Presidency College-ban. Már egyetemi hallgató korában foglalkozott optikai és akusztikai kutatásokkal. Első közleménye 1906-ban jelent meg. Tíz évig pénzügyminisztériumi tisztviselő volt, de Kalkuttában, az Indiai Természetbúvár Társaság keretén . belül tudományos munkát is végzett. Rövid ideig Rangoonban és Nagpurban élt, 1911-ben pedig visszatért Kalkuttába, és az egyetemen fizika-előadásokat tartott. 1917-ben a fizika professzorává nevezték ki. A következő években a vonós hangszerek elmélete foglalkoztatta. Optikai kutatásainak eredményeit a Handbuch der Physik 1922. évi kötetében összegezte, mely lényegében a ma Raman­effektus néven ismert jelenség első ismertetése. 1921 óta Raman többször járt Európában, ahol számos tudományos társaság tagjává választották. 1926-ban alapította - és azóta szerkesztette - az Indian Journal of Physics c. folyóiratot. 1933-ban Bangalore-be költözött, és részt vett az Indiai Tudományos Akadémia megalakításában, 1934-től az Akadémia elnöke. A Raman Research Institute-ot - melynek alapítványát 1948-ban Raman tette le, és mely időközben India fizikai ku­tatásainak központjává vált -, élete végéig igazgatta. Raman első optikai kísérleteiben a napfény szóródását vizsgálta, tiszta vízen és átlátszó jégtömbön való áthaladás közben. Megfigyeléseiből kiderült, hogy minden átlátszó test szórja a rajta áthaladó fényt, de a diffúz szórt fény erőssége és polarizációs állapota anyagonként nagyon változó. Az is nyilvánvalóvá vált, hogy a jelenség molekuláris eredetű, befolyásolja az anyag molekuláinak csoportosulása, és még jellegzetesebben mutatkozott meg, amikor Raman napfény helyett higany ívkisüléséből származó monokromatikus fényt bocsátott keresztül a vizsgálandó közegen. A sugárzás kvantáltságának Planck-féle hipotézise a Raman-effektus egyszerű magyarázatát nyújtotta. Az átlátszó anyagon áthaladó fénykorpuszkulák, fotonok az anyag molekuláival rugalmatlanul ütközhetnek. Ekkor a foton energiája növekedhet, illetve csökkenhet az ütközésben részt vevő molekula rotációs vagy vibrációs energiájával. Így megváltozik a foton frekvenciája, és a szórt fény színképében a monokromatikus fény színképvonala mellett további színképvonalak jelennek meg a spektrum infravörös, látható és ibolyántúli tartományában. E vonalak elhelyezkedéséből éppen a közeg molekuláinak és molekulacsoportjainak energia­ állapotaira lehet következtetni. Mindenekelőtt Raman-nak és tanítványainak munkája nyomán a szórt fény színképének, intenzitásának és polarizációs állapotának megfigyelése a molekula­szerkezetek felderítésének, a folyadékok és szilárd testek vizsgálatának és tulajdonságaik megértésének felbecsülhetetlen eszközévé vált. A röntgensugárzással végzett kísérletekben a Raman-effektus megfelelője a Compton-effektus. -A. H. Compton 1923-as felfedezése után két évvel - W. Heisenberg arra a következtetésre jutott, hogy a Compton-effektushoz hasonló hatásnak kell jelentkeznie a látható fény esetében is. R. azonban már elvégezte vizsgálatait, még mielőtt -A. H. Compton kísérletezni kezdett volna. Raman volt az első ázsiai tudós. aki Nobel-díjat kapott.
Válasz erre

Numerramar ( #31 ) 2012-02-25 17:39:24
Privát üzenet
1929 Fizikai Nobel-díjasa

de BROGLIE, Prince Louis-Victor Pierre Raymond (Dieppe, 1892. 8. 15) francia fizikus. A fizikai Nobel-díjat 1929-ben kapta ,, az elektron hullámtermészetének felfedezéséért"


Régi főnemesi családból származik. Ősei az 1600-as évek közepétől jelentős helyet foglaltak el Franciaország politikai és kulturális életében. A fiatal de Broglie történelmet és irodalmat tanult. Érdeklődését sokáig a középkori politika, a középkor jogtörténete kötötte le, és csak viszonylag későn fordult a matematikai fizika problémái felé; mindenekelőtt tizenhét évvel idősebb bátyja, a sugárzáskutatásban értékes eredményekről számot adó, neves kísérleti fizikus, M. C. de Broglie hatására. De a történelem vonzásának, a történeti szemlélődés képességének és gyakorlatának jeleit de Broglie fizikusi munkái is magukon viselik. Éppúgy fizikatörténeti forrásokból fakad legnagyobb felismerése, az anyaghullámok gondolata, mint ahogy világhírű fizika előadásainak egyik gyújtópontjában is mindig a problématörténeti összefüggések megvilágítása állt. Az első világháború alatt de Broglie tanulmányainak megszakítására, a Sorbonne elhagyására kényszerült. Az Eiffel-toronybeli rádiótávírász-központban teljesített szolgálatot, és legfeljebb távközlési problémák keretében foglalkozhatott fizikával. Csak hat év elteltével, 1920-ban térhetett vissza kutatásaihoz. Bátyja laboratóriumában munkálkodva ismerkedett meg a sugárzás kettős természetének problémájával. A fény tulajdonságainak megmagyarázásához a jelenségek egyik csoportjánál fel kell tenni, hogy a fény hullámtermészetű, a másik csoportnál pedig, hogy a fényenergia kvantált. A felvetett kettősséget de Broglie az egyik irányba való eldöntés helyett általánosabb érvényű természettörvénnyé terjesztette ki: minden korpuszkuláris sugárzás hullámtulajdonságokkal is rendelkezik. Elképzeléseit először 1923 őszén, a Comptes Rendus hasábjain hozta nyilvánosságra. Az 1924-ben megvédett doktori értekezésének témája is e hallatlanul új gondolat volt. 1928-tól visszavonulásáig tanított a Sorbonne Henri Poincaré Intézetében. 1932-ben az elméleti fizika professzorává nevezték ki. Korunk fizikusai közül az egyik legragyogóbb egyetemi tanár. Szemléletes és szinte művészi felépítésű előadásai és könyvei méltán váltak híressé. 1933 óta tagja, I 942-től titkára a Francia Tudományos Akadémiának, majd 1943-ban tagjai, közé választotta a Francia Akadémia. Az abszolút fekete test sugárzásának Planck­ féle elmélete, A. Einstein fotonhipotézise és a hidrogén
spektrumának tanulmányozása N. Bohr-t arra a feltevésre vezette, hogy a klasszikus állapotok közül csak azok valósulhatnak meg, amelyek bizonyos kvantumfeltételeknek eleget tesznek. Részben a Bohr-elmélet hiányosságai, részben a fény kettős természetet mutató viselkedése de Broglie-t és E. Schrödinger-t arra késztette, hogy a természetben mutatkozó kvantumjelenségeket és a fényjelenségeknél tapasztalt hullám-részecske dualizmust egységesen leíró elmélet létrehozását tűzze ki célul. A kezdeményező lépés de Broglie-tól származik. Mivel a fény esetében az energia kvantumos változása közvetlenül összefügg a kettős természettel, feltehető volt, hogy az összefüggés egészen általános érvényű. Az általánosított törvényt a következőképpen adta meg: minden meghatározott energiájú és sebességű részecskéhez tartozik valamely meghatározott frekvenciájú periódusos jelenség, az úgynevezett anyaghullám. A részecske energiája és impulzusa a hullámmozgás frekvenciájával és hullámhosszával egyszerű összefüggésben van. Már első írásai egyikében indítványozta olyan mechanika megalkotását, mely a régi mechanikához úgy viszonyulna, mint a hullámoptika a geometriai fény tanhoz. Az új mechanikát - a hullámmechanikát -, mely válaszol arra a kérdésre, miként lehet az anyag kettős természetének figyelembevételével a mikrovilág kvantumszerűségét is megmagyarázni, már nem de Broglie, hanem E. Schrödinger és W. Heisenberg építette fel. A Bohr-féle elmélet klasszikus vagy relativisztikus mechanikát használt az atomi elektronpályák megállapítására, de azután a kvantumfeltételek segítségével a pályák túlnyomó részét megvalósíthatatlannak minősítette. Az elektron mozgását de Broglie elképzelése szerint az elektron impulzusának megfelelő hullámhosszú anyaghullámok kísérik, és N. Bohr atommodelljének elektronpályáit olyan keringési pályákként lehet felfogni, amelyek kerületén éppen egész számú hullám fér el. Így az addig önkényesnek tűnő kvantálási feltételek bizonyos szemléletes értelmezést nyertek. Maga de Broglie az anyaghullámokat kezdetben vezérhullámoknak tekintette. Az úgynevezett "kettős megoldás" szerint a részecskék a hullám belsejében levő szingularitások, s a hullám vezeti mozgásukat. A kettős megoldás célja az anyag­ hullámok olyan értelmezésének megkeresése volt, amely megőrzi a hagyományos értelemben vett kauzalitást. E próbálkozások közben felmerült nehézségek és más elméleti fizikusok nehezen cáfolható bírálatainak hatására de Broglie 1928-ban a lassanként az elméleti fizika hivatalos tanává váló Born-féle valószínűségi értelmezéshez csatlakozott, de az 1951-1952-es év során ismét visszatért a korábbi és eleve el nem utasítható, sőt immáron még inkább kiteljesedett értelmezési kísérletéhez. Elméletéből W. Elsasser 1925-ben arra a következtetésre jutott, hogy - a röntgensugarakhoz hasonlóan - az elektronsugarak kristályokon való áthaladásakor interferenciajelenségeknek kell mutatkozniuk. Ezt a várakozást 1927-ben -C. J.Davisson és L. H. Germer, valamint - G. P. Thompson kísérletei igazolták, közvetlenül, szemléletesen, és az elektronsugarak hullámhosszának megmérésével kvantitatívan is bizonyítva az új fizikai elmélet helyességét. A fizikusvilág legnagyobb része de Broglier meghökkentő anyaghullám-elképzelését hitetlenkedve fogadta. -M. Planck 1938-ban így emlékezett erre az időszakra: "akkoriban ezek a gondolatok annyira újszerűek voltak, hogy senkinek sem akarózott hinni bennük .Az ötlet oly merész volt - be kell vallanom -, hogy én is fejcsóválva fogadtam."

Válasz erre


1 2 
FőoldalAdataimKvízKvíz RanglistaÜzenetekIsmerőseimKéptárFórum
E-mail cím:
Jelszó:        
Regisztráció
Elfelejtettem a jelszavam

Kapcsolat: info@kvizcity33.hu
2008. Kvízcity33.hu. Minden jog fenntartva!
Polgári Kvízjáték oldal