|
Краткая
биография великих физиков
|
Бор
Нильс Хендрик Давид (1885 - 1962)
родился в семье профессора физиологии
Копенгагенского университета Христиана Бора
(1858—1911), дважды становившегося кандидатом на
Нобелевскую премию по физиологии и медицине, и Эллен
Адлер (1860—1930), дочери влиятельного и весьма
состоятельного еврейского банкира и
парламентария-либерала.
|
|
Н. Бор - выдающийся
датский физик-теоретик, один из создателей современной
физики, член Датского королевского об-ва (1917),
президент с 1939. Р. в Копенгагене. Окончил
Копенгагенский ун-т (1908). В 1911-12 работал в
Кембридже у Дж. Дж. Томсона, в 1912—13 —в
Манчестере у Э. Резерфорда. С 1916 — профессор
Копенгагенского ун-та и с 1920 — директор созданного им
Ин-та теоретической физики, который стал международным
центром физиков-теоретиков и сыграл большую роль в
международном общении ученых (Ин-т Нильса Бора).
В 1913, исходя из идеи М. Планка
о квантовании энергии, Бор на основе модели атома
Резерфорда создал свою теорию водородоподобного
атома, основанную на двух постулатах, которые прямо
противоречили классическим представлениям и законам Это
была первая квантовая модель атома, положившая
начало новой эре в атомной теории Согласно этой теории
планетарная структура атома и свойства его спектра
излучения легко объясняются, если предположить, что
движение электрона в атоме «подчиняется» некоторым
ограничениям, которые Бор сформулировал в виде двух
постулатов. Теория Бора позволила объяснить целый
ряд сложных вопросов строения атома и фактов, чего не в
состоянии была сделать классическая физика. В частности,
Бор нашел основные законы спектральных линий и
электронных оболочек атомов, объяснил (1923)
особенности периодической системы химических элементов,
предложив свой вариант изображения периодической системы
элементов, и в том же году пришел к представлению об
оболочечной структуре атома, основанной на классификации
электронных орбит по главному и азимутальному квантовым
числам. За создание квантовой теории планетарного атома
в 1922 удостоен Нобелевской премии.
В 1918 сформулировал важный для новой
атомной теории принцип соответствия,
показывающий, когда именно существенны квантовые
ограничения, а когда достаточно и классической физики.
Многое сделал Бор для становления и
интерпретации квантовой механики, возникшей в 20-х годах
нашего века. Усилиями Бора и его сотрудников и учеников
была создана стройная система физических идей квантовой
механики. В 1927 сформулировал важный для ее понимания
принцип дополнительности.
Бор много сделал и для развития
ядерной физики. Он — автор теории составного ядра
(1936), один из создателей капельной модели ядра
(1936) и теории деления атомного ядра (1939).
Совместно с Дж. Уилером (независимо от Я. И. Френкеля)
дал количественную интерпретацию деления ядра, введя так
называемый параметр деления, предсказал спонтанное
деление урана.
В 1912 сформулировал важную
теорему статистической механики, переоткрытую в 1919
Ж Ван Левен (теорема Бора — Ван Левен)
Почетный член более 20 академий наук
мира, в т. Ч. иностранный член АН СССР (1929).
|
|
|
|
Гейзенберг
Вернер Карл
(1901-1976)
Родился
Гейзенберг
5 декабря 1901 года в городе Вюрцбург, расположенном в
северной Баварии. Вернеру было девять лет, когда его отец
занял пост профессора греческого языка в Мюнхенском
университете и семья переехала в Мюнхен. Блестяще закончив
среднюю школу, Вернер Гейзенберг осенью 1920 года поступает
в Мюнхенский университет, где в 1922 году начинает свою
научную карьеру под руководством Арнольда Зоммерфельда.
|
|
Еще
до окончания Мюнхенского университета, Гейзенберг провел
шесть месяцев в институте Макса Борна в Геттингене.
Борн в то время как раз начал осуществлять свою программу
исследований в атомной теории, изучая методы
возмущений в небесной механике, и пытался перейти к решению
задачи для многих тел в атомной физике по аналогии с
классической механикой. Итогом этих исследований явилась теория
атома гелия, созданная совместно Гейзенбергом и
Борном .
После окончания Мюнхенского
университета в 1923 году Гейзенберг четыре года работал у
Макса Борна в Геттингене в качестве ассистента.
Основные работы Гейзенберга относятся к квантовой
механике, квантовой электродинамике, релятивистской
квантовой теории поля, магнетизму, теории ядра и физике
элементарных частиц, физике космических лучей, а также
философии естествознания.
В 1925 Гейзенберг совместно с Нильсом Бором
разработал так называемую матричную механику - первый
вариант квантовой механики, давший возможность вычислить
интенсивность спектральных линий, испускаемых простейшей
квантовой системой - линейным осциллятором. В 1926
году Гейзенберг выполнил квантовомеханический расчет атома
гелия. Работая в институте Нильса
Бора в Копенгагене в качестве приглашенного исследователя, в
марте 1927 году Гейзенберг сформулировал принцип
неопределенности, выражающий связь между импульсом и
координатой микрочастицы, обусловленный ее
корпускулярно-волновой природой, ограничивающий применение
классических понятий и представлений к объектам микромира.
За работы по квантовой механике
Вернеру Гейзенбергу в 1932 году была присуждена
Нобелевская премия по физике. В октябре 1927 года, в
возрасте 26-ти лет, Гейзенберг стал профессором
теоретической физики Лейпцигского Университета.
Гейзенберг, отдавая дань квантовомеханической теории физики
твердого тела, разработал (независимо от Я.И. Френкеля)
первую квантовомеханическую теорию спонтанной
намагниченности ферромагнетиков и совместно с Дираком -
теорию обменного взаимодействия электронов (1928).
|
|
|
|
Резерфорд Эрнест
(1871 -1937)
Уроженец Новой Зеландии,
основоположник ядерной физики, автор планетарной
модели атома, член (в 1925-30 президент) Лондонского
Королевского общества, член всех академий наук мира, в
том числе (с 1925) иностранный член АН СССР, лауреат
Нобелевской премии по химии (1908), создатель большой
научной школы. |
|
Эрнест родился в семье
колесного мастера Джеймса Резерфорда и его жены
учительницы Марты Томпсон. Кроме Эрнеста в семье
было еще 6 сыновей и 5 дочерей. До 1889 года, когда
семья переселилась в Пунгареху (Северный остров), Эрнест
поступил в Кентерберийский колледж Новозеландского
университета (город Крайстчерч, Южный остров). |
|
Исследования посвящены
радиоактивности, атомной и ядерной физике. Своими
фундаментальными открытиями в этих областях заложил
основы современного учения о радиоактивности и теории
строения атома. В 1899 открыл альфа- и бета-лучи,
в 1900 — эманацию тория и ввел понятие периода
полураспада. Вместе с Ф. Содди в 1902 - 03
разработал теорию радиоактивного распада и
установил закон радиоактивных превращений.
За исследования по превращению элементов и химии
радиоактивных веществ Резерфорду в 1908 была присуждена
Нобелевская премия по химии.
В 1908 вместе с Г. Гейгером сконструировал прибор для
регистрации отдельных заряженных частиц (счетчик
Гейгера) и с его помощью окончательно доказал
(1909), что альфа-частицы являются дважды
ионизированными атомами гелия. Изучая явление
прохождения альфа-частиц через вещество, обнаружил в
1906 их рассеяние. Установил (1911) закон рассеяния
альфа-частиц атомами различных элементов (формула
Резерфорда), что привело его в 1911 к открытию в атоме
ядра плотного образования диаметром около 10-12 см,
заряженного положительно, и созданию новой модели атома
— планетарной (модель атома Резерфорда).Выдвинул
идею об искусственном превращении атомных ядер (1914),
предсказал внутреннюю конверсию.
В 1919 осуществил первую искусственную ядерную
реакцию, превратив азот в кислород, заложив тем
самым основы современной физики ядра, открыл протон.
В 1920 предсказал существование нейтрона и дейтрона. С
М.Олифантом экспериментально доказал (1933)
справедливость закона взаимосвязи массы и энергии в
ядерных реакциях, в 1934 осуществил реакцию синтеза
дейтронов с образованием трития.
Член всех академий наук
мира, в том числе иностранный член АН СССР (1925).
|
|
|
|
Шредингер Эрвин
(1887 - 1961)
— австрийский
физик-теоретик, один из создателей квантовой механики.
Pодился
в Вене. Окончил Венский ун-т (1910). Работал в Венском и
Йенском ун-тах, в 1920—21 — профессор Высшей технической
школы в Штуттгар-те и ун-та в Бреслау, 1921—27 —
профессор Цюрихского ун-та, 1927 — 33 — Берлинского, в
1933-36-Оксфордского, 1936-38-Грацского ун-тов. В
1941—55 — директор Ин-та высших исследований в Дублине,
с 1956 — профессор Венского ун-та. |
|
Эрвин Шрёдингер был единственным
ребёнком в обеспеченной и культурной венской семье.
Обстановка в семье и общение с
высокообразованными родителями способствовали
формированию разнообразных интересов юного Эрвина. До
одиннадцати лет он получал домашнее образование.
Основные работы в области
статистической физики, квантовой теории, квантовой
механики, общей теории относительности, биофизики.
Исходя из идей де Бройля, разработал (1926) теорию
движения микрочастиц — волновую механику, в
основу которой положил уравнение (уравнение
Шредингера), играющее в атомных процессах такую же
фундаментальную роль, как законы Ньютона в классической
механике, и ввел для описания состояния микрообъекта
волновую функцию.
В
1926 доказал эквивалентность своей волновой механики и
матричной механики, разработанной В. Гейзенбергом,
M.
Борном и П. Иорданом. В 1926 построил
квантовую теорию возмущений — приближенный метод
в квантовой механике. Пытался (1926) представить частицу
как группу волн, занимающую определенную часть
пространства и движущуюся целиком (волновой пакет). За
создание волновой механики в 1933 (с П. Дираком)
удостоен Нобелевской премии.
Однако воспитанный на традициях классической физики,
основанной на полном детерминизме, Шредингер не мог
мыслить иными категориями и не принял квантовую механику
как завершенную теорию. Его не удовлетворяло
двойственное описание микрообъектов в терминах волн и
частиц со статистической интерпретацией волн, и он
пытался построить теорию исключительно в терминах волн.
Это привело его к дискуссии с другими ведущими физиками,
в частности с
H.
Бором.
Дальнейшие исследования
Шредингера посвящены теории мезонов, термодинамике,
нелинейной электродинамике Борна. В частности, он
сделал несколько попыток по разработке единой теории
поля. Интересы Шредингера были чрезвычайно разнообразны:
он занимался лепкой, написал книгу по греческой
философии, исследовал проблемы генетики и т. д.
Член ряда академий наук и научных- учреждений,
иностранный член АН СССР (1934).
|
| |