Алексадру Прока Зміст Освіта | Наукові досягнення |...
Народились 16 жовтняНародились 1897Уродженці БухарестаПомерли 13 грудняПомерли 1955Померли в ПарижіРумунські фізики
energy-momentum relationspecial relativity
|зображення_розмір=
| Алексадру Прока | |
|---|---|
| фр. Alexandru Proca | |
| Народився | 16 жовтня 1897(1897-10-16)[1] Бухарест, Румунія |
| Помер | 13 грудня 1955(1955-12-13)[1](58 років) Париж, Франція |
| Громадянство (підданство) | |
| Діяльність | фізик, фізик-ядерник |
| Alma mater | Сорбонна |
| Сфера інтересів | фізик |
| Науковий керівник | Луї де Бройль |
Александру Прока — румунський фізик, який навчався на працював у Франції. Він розвинув векторну мезону теорію ядерних сил та рівняння релятивістських квантових полів, які носять його ім'я (рівняння Прока), для масових, векторних мезонів з одиничним спіном. Він став громадянином Францій в 1931.
Зміст
1 Освіта
1.1 Школа та коледж
1.2 Докторантура
2 Наукові досягнення
3 Примітки
3.1 Публікації в Бібліотеці Конгресу
Освіта |
Школа та коледж |
У Румунії він був одним з найкращих студентів школи «Георге Лазар» та Політехнічного університету в Бухаресті. Він мав великий інтерес до теоретичної фізики, з наміром її вивчати він поїхав до Парижу, де закінчив Сорбонський університет за спеціальністю «Наука», отримавши диплом бакалавра наук з рук Марії Кюрі. Потім він влаштувався на роботу фізиком-дослідником в Інституті Радію в 1925 році.
Докторантура |
Докторську роботу Александру Прока виконував з теоретичної фізики під керівництвом Нобелівського лауреата Луї де Бройля. Він успішно захистив дисертацію «Про релятивістичнутеорію електронів Дірака» перед атестаційною комісією, якою головував інший Нобелівський лауреат Жан Перрін.
Наукові досягнення |
В 1929 році Прока став редактором впливового фізичного журналу «Анали», що його видавав Інститут Анрі Пуанкаре. Потім, в 1934 році він провів цілий рік з Ервіном Шрьодінгером в Берліні, всього декілька місяців відвідував Нобелівського лауреата Нільса Бора в Копенгагені, де він також зустрів Гайзенберга та Джорджа Гамова.
Прока став відомим як один з найвпливовіших фізиків-теоретиків Румунії минулого століття, що розвинув векторну мезону теорію ядерних сил в 1936 році, випередивши Нідекі Юкаву, з роботами, в яких він використав формули Прока для векторних мезоних полів як точки відліку. Юкава, зрештою, отримав Нобелівську премію за пояснення ядерних сил, використовуючи пі-мезоні поля та точно передбачивши існування піонів, які спочатку були названі Юкавою «мезотронами». Піони були найлегшими мезонами, що грають ключову роль в поясненні властивостей сильної ядерної взаємодії та нижніх енергетичних рівнях. На відміну від важких односпінових бозонів в рівняннях Прока, піони передбачені Юкавою були безспіновими мезонами, які, як вважав Прока в 1936–1941 роках, були непарними, що брали участь в електо-слабкій взаємодії, та спостерігалися в експериментах з високоенергетичними частинками лише починаючи з 1960 року, в той час як піони передбачені теорією Юкави спостерігалися в експериментах Карлом Андерсоном в 1937 з масами досить близькими до 100 MeV, як і передбачала пі-мезона теорія Юкави видана в 1935 році; наступні теорії враховували лише масові скалярні поля у випадку ядерних сил, як такі які можуть бути знайдені в теорії пі-мезонів.
У випадку більших мас, векторні мезони включають також чарівний та верхній кварки у свою структуру. Спектр важких мезонів поєднаний радіоактивним процесом з векторними мезонами, які, таким чином, відіграюьть важливу роль в мезоній спектроскопії. Цікаво, що легко-кваркові векторні мезони існують в майже чистих квантових станах.
Рівняння прока — це рівняння руху Ойлер-Лагранжевого типу, які призводять до виконання умов лоренцевої масштабної інваріантності:
∂μAμ=0{displaystyle partial _{mu }A^{mu }=0!}.
Коротко, рівнянями Прока є:
◻Aν−∂ν(∂μAμ)+m2Aν=jν{displaystyle Box A^{nu }-partial ^{nu }(partial _{mu }A^{mu })+m^{2}A^{nu }=j^{nu }}, де:
◻=(∂2∂t2)−∇2{displaystyle Box =left({frac {partial ^{2}}{partial t^{2}}}right)-nabla ^{2}},
Aμ{displaystyle A^{mu }} — 4-потенціал; оператор ◻{displaystyle Box }, що діє на потенціал це оператор Д'Аламбера; jν{displaystyle j^{nu }} — це точкова густина, а оператор набла (∇) в квадраті — це оператор Лапласа, Δ. Так як це релятивістське рівняння, то вважається відомою домовленість про Айнштайнове сумування — підсумовування за однаковими індексами. 4-потенціал Aν{displaystyle A^{nu }} є комбінацією скалярного потенціала ϕ та трьохвимірного векторного потенціалу A, що випливає з рівнянь Максвела:- Aν=(ϕ,A){displaystyle A^{nu }=(phi ,mathbf {A} )}
- E=−∇ϕ−∂A∂t{displaystyle mathbf {E} =-mathbf {nabla } phi -{frac {partial mathbf {A} }{partial t}}}
- B=∇×A.{displaystyle mathbf {B} =mathbf {nabla } times mathbf {A} .}
В спрощеному записі рівняння мають вигляд.
∂μ(∂μAν−∂νAμ)+(mcℏ)2Aν=0{displaystyle partial _{mu }(partial ^{mu }A^{nu }-partial ^{nu }A^{mu })+left({frac {mc}{hbar }}right)^{2}A^{nu }=0}.
Рівняння Прока описує поле масивних частинок з масою m та спіном 1 у відповідному полі, що поширюється зі швидкістю c в часо-просторі Мінковського; таке поле характеризується лійсним вектором A, який проявляється у Лагранжевій густині (спіновому моменті) L. Рівняння можна записати у формі подібній до рівняння Кляйна-Гордона:
1c2∂2∂t2ψ−∇2ψ+m2c2ℏ2ψ=0{displaystyle {frac {1}{c^{2}}}{frac {partial ^{2}}{partial t^{2}}}psi -nabla ^{2}psi +{frac {m^{2}c^{2}}{hbar ^{2}}}psi =0},
але останнє є скалярним, «не векторним», рівнянням, що описує релятивістські електрони, і тому може бути застосованим тільки до ферміонів зі спіном 1/2. Більше того, розв'язком рівняння є релятивістська хвильова функція, яку можна представити у вигляді квантових плоских хвиль, якщо рівняння записати в природніх одиницях:
−∂t2ψ+∇2ψ=m2ψ{displaystyle -partial _{t}^{2}psi +nabla ^{2}psi =m^{2}psi };
це скалярне рівняння застосовне лише до релятивістських ферміонів, для яких виконується співвідношення енергія-імпульс в Айнштайновій спеціальній теорії відносності. Інтуїтивне припущення Юкави базувалося на такому рівнянні Кляйна-Гордона, про що в 1941 році Нобелівський лауреат Вольфганг Паулі писав: ``…Юкава припустив, що мезон має спін 1, для того щоб пояснити спінову залежність сил між протоном і нейтроном. Теорія для цього випадку була дана Прокаю.".[2]
this scalar equation is only applicable to relativistic fermions which obey the energy-momentum relation in Einstein's special relativity theory. Yukawa's intuition was based on such a scalar Klein-Gordon equation, and Nobel laureate Wolfgang Pauli wrote in 1941: ``…Yukawa supposed the meson to have spin 1 in order to explain the spin dependence of the force between proton and neutron. The theory for this case has been given by Proca".[3]
Примітки |
↑ аб SNAC — 2010.d:Track:Q29861311
↑ W. Pauli, Rev.Mod. Phys. 13 (1941) 213.
↑ W. Pauli, Rev.Mod. Phys. 13 (1941) 213.
Публікації в Бібліотеці Конгресу |
- Library of Congress
|
Це незавершена стаття про науковця. Ви можете допомогти проекту, виправивши або дописавши її. |