Всё о знаменитостях
— Биографии
— Достижения
— Фотографии
sonkol.ru
Все о великих людях истории Премии по медицине и физиологии Премии по физике Премии по химии
 

Янг Чжэньнин

Янг ЧжэньнинРод. 22 сентября 1922 г. Нобелевская премия по физике, 1957 г. совместно с Ли Цзундао

Китайско-американский физик Янг (Ян) Чжэньнин родился в Хэфэе (провинция Аньхой); он – старший из пятерых детей Ян Кэчуаня, профессора математики, и его жены, которую до замужества звали Ло Мэнхуа. В 1929 г. семья переехала в Пекин, где профессор Ян преподавал в Университете Цзинхуа, а его сын посещал среднюю школу. Когда Япония вторглась в Китай, Университет Цзинхуа перебрался в г. Куньмин, где присоединился к Национальному юго-западному объединенному университету. Я. поступил в новый университет, где позднее его однокашником стал Ли Цзундао, и получил в 1942 г. степень бакалавра по физике, написав работу по теории групп и молекулярным спектрам. В 1944 г. он получил степень магистра, представив диссертацию, посвященную статистической теории переходов от упорядоченности к неупорядоченному состоянию. В 1945 г. на стипендию Национального юго-западного объединенного университета он поступил в Чикагский университет для работы под руководством Энрико Ферми. Его докторская диссертация, представленная в 1948 г., оппонентом которой был Эдвард Теллер, была озаглавлена «Об угловом распределении в ядерных реакциях и измерениях совпадений» («On the Angular Distribution in Nuclear Reaction and Coincidence Measurements»).

Оставшись в Чикаго еще на один год, Янг работал преподавателем по физике, а затем перешел в Институт фундаментальных исследований в Принстоне (штат Нью-Джерси). В течение академического 1953/54 г. он был главным физиком Брукхейвенской национальной лаборатории в Лонг-Айленде (Нью-Йорк). Он стал профессором физики в Институте фундаментальных исследований в 1955 г. и оставался на этом посту более 11 лет, а затем перешел в университет штата Нью-Йорк в Стоуни-Брук, Лонг-Айленд на ставку профессора и директора Института теоретической физики.

Именно в это время Янг начал регулярно встречаться с Ли, который находился теперь в Колумбийском университете, чтобы продолжить обсуждение физических проблем, которое они начали, когда оба учились в Чикаго. В мае 1956 г. они обратили внимание на одну проблему, касавшуюся закона сохранения четности. Сохранение четности следует из одной из симметрии в природе, признанной физиками. Это среди прочего означает, что природа не ориентирована ни в правую, ни в левую сторону, так что зеркальное отражение взаимодействия частиц должно подчиняться тем же законам, что и само взаимодействие, если четность сохраняетсЯнг В квантовой механике каждая частица или система частиц описывается определенным математическим выражением, которое носит название волновой функции.

Зеркальное отражение ведет к замене пространственных координат х, y, z на –х, –y, –z. Если при этом знак функции меняется на противоположный, то четность частицы или системы равна –1 (нечетная). Если же функции не меняются, то четность равна +1 (четная). Закон сохранения четности, впервые сформулированный в 1925 г., утверждал, что общая четность (произведение четностей всех участвующих частиц) одинакова как до, так и после взаимодействиЯнг Закон получил всеобщее признание благодаря тому, что он приводил к полезным теоретическим и экспериментальным результатам, а кроме того, вероятно, еще и потому, что отвечал желанию физиков находить в природе подобные симметрии. Большинство интуитивно чувствовало, что природа не отдает предпочтение правому над левым, или наоборот.

Проблема сохранения четности возникла в связи с двумя совершенно различными типами К-мезонов, нестабильных частиц, наблюдаемых среди других фрагментов после высокоэнергетической бомбардировки атомных ядер. Один из них (тета) распадается на два пи-мезона, поскольку пи-мезон обладает известной четностью –1, то общая четность двух пи-мезонов составляет (–1)•(–1) = +1. Следовательно, родительская тета-частица должна также обладать четностью +1. Напротив, тау-частица, порождающая три пи-мезона, должна иметь четность (–1)•(–1)•(–1) = –1. Следовательно, с одной стороны, если тета- и тау-мезоны обладают разными четностями, то они должны быть разными частицами. С другой стороны, экспериментальные данные, как, например, то, что они обладают одинаковыми массами и временем жизни, заставляют предположить, что это одна и та же частица. Углубившись в эту, по всей видимости, неразрешимую дилемму, Янг и Ли смело решили найти экспериментальные подтверждения закона сохранения четности.

Во взаимодействиях частиц участвуют четыре силы: сильное взаимодействие, соединяющее протоны с нейтронами в ядре; электромагнитная сила, действующая на заряженные частицы; слабое взаимодействие, связанное с испусканием частиц во время радиоактивного распада, и гравитация – сила, действующая на массы. К своему удивлению, Янг и Ли обнаружили, что имеются многочисленные экспериментальные подтверждения сохранения четности при сильном и электромагнитном взаимодействиях, но такое подтверждение полностью отсутствует в случае слабых взаимодействий. Гравитация – это настолько относительно слабая сила, что при взаимодействиях элементарных частиц ею обычно пренебрегают. Ни из одного из отчетов ученых не следовало подтверждения принципа сохранения четности при слабых взаимодействиях, хотя распад тета- и тау-частиц на пи-мезоны включают таковые. Янг и Ли быстро продумали, как провести эксперименты, позволявшие дать точный ответ на вопрос, сохраняется ли четность при слабых взаимодействиях. Поскольку они были теоретиками, то проведение экспериментов предоставили другим. Первыми, кто откликнулся на их призыв, были By Цзяньсюн из Колумбийского университета вместе с физиками из Национального бюро стандартов США. В 1956…1957 гг. после шести месяцев изнурительной подготовки к трудному эксперименту By поместила радиоактивный кобальт внутрь электромагнита и охладила его до температуры, близкой к абсолютному нулю, дабы свести до минимума влияние теплового движениЯнг Кобальт испускает бета-частицы (электроны) и нейтрино (незаряженные частицы с нулевой массой). Поскольку атомы ведут себя как маленькие магниты, их направления параллельны электромагнитному полю, задающему определенную ориентацию. Если бы четность сохранялась при радиоактивном распаде кобальта, являющемся слабым взаимодействием, то в направлении северного и южного полюсов магнита вылетало бы равное число испускаемых электронов. By обнаружила, что больше электронов вылетает с южного конца. Четность не сохранялась. Последовавшие затем эксперименты других ученых почти немедленно подтвердили нарушение закона сохранения четности при распаде и превращении пи-мезонов в мю-мезоны и мю-мезонов в электроны и нейтрино (или антинейтрино). В мю-мезонах и электронах проявляется асимметрия направлений вперед-назад. При невыполнении закона четности Янг и Ли смогли предположить, что тета и тау и в самом деле одна частица, способная к двум различным типам распада. Нарушение закона сохранения четности вызвало целую лавину теоретических и экспериментальных исследований. С этими новыми исследованиями ученые связывали надежды на создание единой теории поля, объединяющей четыре известных вида взаимодействия, идея которой напрямую связана с именем Альберта Эйнштейна.

«За предвидение при изучении так называемых законов четности, которое привело к важным открытиям в области элементарных частиц», Янг и Ли были награждены в 1957 г. Нобелевской премией по физике. При презентации лауреатов О.Б. Клейн, член Шведской королевской академии наук, сказал: «Результат их исследования оказался неожиданным, когда выяснилось, что допущения, касающиеся симметрии, даже в хорошо известных процессах не имели никакого экспериментального подтверждения по той причине, что эксперименты ставились таким образом, что их результаты не зависели от справедливости или несправедливости этих допущений». Клейн поздравил обоих лауреатов с успехом в разрешении «наиболее тупиковой проблемы в области физики элементарных частиц, после чего экспериментальная и теоретическая работа забила ключом».

Основные научные интересы Янга лежат в области теории поля и элементарных частиц, статистической механики (наука об атомном происхождении тепловых явлений) и принципов симметрии. Новый принцип для описания взаимодействия частицы и поля, который он предложил в 1954 г. совместно с Робертом Л. Миллсом, работавшим тогда в Брукхейвенской национальной лаборатории, стал основой для многих исследований в области фундаментальной физики, известной как калибровочная теориЯнг Считается, что калибровочные принципы лежат в основе всех основных взаимодействий в природе.

Янг посещал Китайскую Народную Республику ежегодно с 1971 г., помогая установлению взаимопонимания и дружбы между своей родиной и Соединенными Штатами. Он женился на Ту Чили в 1950 г.; у них два сына и дочь. Перед отъездом в США из Китая в 1945 г. Янг решил выбрать себе имя, которое американцам будет легко произносить. Он выбрал имя Франклин, потому что восхищался Бенджамином Франклином, с биографией которого был хорошо знаком, и американские друзья называют его Фрэнк. Он стал гражданином США в 1964 г.

Янг получил почетные докторские степени Принстонского, Миннесотского, Даремского университетов, а также некоторых институтов. Ему присуждены памятная премия Альберта Эйнштейна Университета Йешивы (1957) и медаль Румфорда Американской академии наук и искусств (1980). Он является членом американской Национальной академии наук, Американского философского общества, Бразильской академии наук, Венесуэльской академии наук и Американского физического общества.

www.library.by

6 августа 1845 г. – 12 июля 1921 г. Нобелевская премия по физике, 1908 г. Французский физик Габриель Ионас Липман родился в Холлерихе (Люксембург). До тринадцати лет он учился дома, а после переезда родителей в Париж поступил в лицей Наполеона. В 1868 г. Л. стал студентом Эколь нормаль сюперьер. Составление рефератов немецких статей для французского…


Род. 9 июля 1926 г. Нобелевская премия по физике, 1975 г. совместно с Оге Бором и Джеймсом Рейнуотером Американо-датский физик Бенжамин Рой Моттельсон родился в Чикаго в семье Гудмена Моттельсона, инженера, и Джорджии (в девичестве Блум) Моттельсон. Второй из трех детей, мальчик рос в живой интеллектуальной атмосфере, царившей в семье. Он ходил в школу в…


Бор Оге Нильс

Род. 19 июня 1922 г. Нобелевская премия по физике, 1975 г. совместно с Бенжамином Р. Моттельсоном и Джеймсом Рейнуотером Датский физик Оге Нильс Бор родился в Копенгагене и был четвертым из шести сыновей Маргарет (в девичестве Норлунд) Бор и Нильса Бора. Воспитываясь в атмосфере Института теоретической физики (ныне Институт Нильса Бора) в Копенгагене, который возглавлял…


Род. 10 марта 1923 г. Нобелевская премия по физике, 1980 г. совместно с Джеймсом У. Кронином Американский физик Вал Логсдон Фитч, младший из трех детей Фрэнсиса М. (Логсдона) Фитча и Фред Б. Фитч, родился на скотоводческом ранчо в Черри-Каунти (штат Небраска), неподалеку от границы штата Южная Дакота. Когда Ф. был еще ребенком, его отец, объезжая…


Ферми Энрико

29 сентября 1901 г. – 30 ноября 1954 г. Нобелевская премия по физике, 1938 г. Итало-американский физик Энрико Ферми родился в Риме. Он был младшим из трех детей железнодорожного служащего Альберте Ферми и урожденной Иды де Гаттис, учительницы. Еще в детстве Ф. обнаружил большие способности к математике и физике. Его выдающиеся познания в этих науках,…