Alexandru Proca - Alexandru Proca
Alexandru Proca | |
---|---|
![]() | |
narozený | |
Zemřel | 13. prosince 1955 | (ve věku 58)
Národnost | Rumunsko |
Státní občanství | Francie |
Alma mater | Politehnica University v Bukurešti Paris-Sorbonne University |
Známý jako | Proca rovnice |
Ocenění | Čestný člen Rumunské akademie umění a věd, zvolen posmrtně v roce 1990 |
Vědecká kariéra | |
Pole | Fyzik (teoretický ) |
Doktorský poradce | Louis de Broglie |
Alexandru Proca (16. října 1897, Bukurešť - 13. prosince 1955, Paříž ) byl rumunština fyzik, který studoval a pracoval v Francie. Vyvinul vektor mezon teorie jaderné síly a relativistické rovnice kvantového pole které nesou jeho jméno (Proca rovnice ) pro masivní vektorové spin-1 mezony. Stal se francouzským občanem v roce 1931.
Vzdělávání
Střední a vysoká škola
V Rumunsku byl jedním z předních studentů na Střední škola Gheorghe Lazăra a Politehnica University v Bukurešti. S velkým zájmem o teoretickou fyziku odešel do Paříže, kde vystudoval obor Věda na Fyzice Paris-Sorbonne University, přijímající z ruky Marie Curie jeho diplom z Bakalář věd stupeň. Poté byl zaměstnán jako výzkumný pracovník / fyzik na Radium Institute v Paříži v roce 1925.
Ph.D. studie
Prováděl Ph.D. studium teoretické fyziky pod vedením laureáta Nobelovy ceny Louis de Broglie. Úspěšně obhájil Ph.D. práce s názvem „O relativistické teorii Diracova elektronu“ před zkušební komisí, které předsedá laureát Nobelovy ceny Jean Perrin.
Vědecké úspěchy
V roce 1929 se Proca stal redaktorem vlivného časopisu o fyzice Les Annales de l'Institut Henri Poincaré. V roce 1934 pak strávil celý rok Erwin Schrödinger v Berlín, a navštívil několik měsíců s laureátem Nobelovy ceny Niels Bohr v Kodani, kde se také setkal Werner Heisenberg a George Gamow.[1][2]
Proca se stal známým jako jeden z nejvlivnějších rumunských teoretických fyziků minulého století,[3] poté, co vyvinuli teorii vektorových mezonů jaderných sil v roce 1936, před prvními zprávami o Hideki Yukawa, který jako výchozí bod použil Procaovy rovnice pro vektorové mezonické pole. Yukawa následně obdržel Nobelovu cenu za vysvětlení jaderných sil pomocí pi-mezonického pole a správného předpovídání existence pion, původně Yukawa nazývaný „mezotron“. Pioni jsou nejlehčí mezony hrají klíčovou roli při vysvětlování vlastností silné jaderné síly v jejich nižším energetickém rozsahu. Na rozdíl od masivních spin-1 bosonů v Procových rovnicích jsou piony předpovězené Yukawou roztočit -0 bosony, které mají pouze přidružené skalární pole. Existují však také mezony spin-1, jako jsou ty, které jsou uvažovány v Proca rovnicích. Vektorové mezony spin-1, které Proca zvažoval v letech 1936–1941, mají zvláštní parita, jsou zapojeny do elektroslabých interakcí a byly pozorovány v experimentech s vysokou energií až po roce 1960, zatímco piony předpovězené Yukawovou teorií byly experimentálně pozorovány Carl Anderson v roce 1937 s hmotami velmi blízkými hodnotě 100 MeV předpovězených Yukawovou teorií pi-mezony publikováno v roce 1935; druhá teorie považovala za příčinu jaderných sil pouze masivní skalární pole, jako jsou ty, u nichž se předpokládá, že budou nalezeny v poli pi-mezonu.
V rozsahu vyšších hmotností zahrnují vektorové mezony také kouzlo a spodní kvarky v jejich struktuře. Spektrum těžkých mezonů je prostřednictvím radiačních procesů spojeno s vektorovými mezony, které proto hrají důležitou roli v mezonové spektroskopii. Vektorové mezony světelného kvarku se objevují téměř čisté kvantové stavy.
Proca rovnice jsou pohybové rovnice Euler – Lagrange typ, který vede k Lorenzův rozchod polní podmínky:.
V zásadě platí, že Procova rovnice jsou:
- , kde:
- .
Tady je 4-potenciál, operátor před tímto potenciálem je D'Alembertův operátor, je aktuální hustota a operátor nabla (∇) na druhou je Operátor Laplace, Δ. Jelikož se jedná o relativistickou rovnici, Einsteinova konvence součtu předpokládá se více než opakovaných indexů. 4-potenciál je kombinací skalárního potenciálu ϕ a 3-vektorový potenciál A, odvozený od Maxwellovy rovnice:
Se zjednodušenou notací mají podobu:
- .
Procaovy rovnice tedy popisují pole masy roztočit -1 částice hmotnosti m s přidruženým polem šířícím se rychlostí světla C v Minkowského časoprostor; takové pole je charakterizováno skutečným vektorem A což má za následek relativistické Lagrangeova hustota L. Mohou vypadat formálně, aby se podobaly Klein-Gordonova rovnice:
- ,
ale ten druhý je skalární, ne vektor, rovnice, která byla odvozena pro relativistické elektrony, a tedy platí pouze pro fermiony spin-1/2. Řešení Klein-Gordonovy rovnice jsou navíc relativistická vlnové funkce které lze reprezentovat jako vlny kvantové roviny, když je rovnice zapsána v přírodních jednotkách:
- ;
tato skalární rovnice je použitelná pouze pro relativistické fermiony, které se řídí vztah energie a hybnosti v Albert Einstein je speciální relativita teorie. Yukawova intuice byla založena na takové skalární Klein-Gordonově rovnici a nositeli Nobelovy ceny Wolfgang Pauli napsal v roce 1941: `` ...Yukawa předpokládal, že se mezon otáčí 1 abychom vysvětlili závislost rotace síly mezi protonem a neutronem. Teorii pro tento případ podal Proca “.[4]
Poznámky
- ^ Rumunská recenze. Europolis Pub. 1976. s. 105.
- ^ http://www.europhysicsnews.org/articles/epn/pdf/2006/05/epn06504.pdf Dorin N Poenaru a Alexandru Calboreanu. Alexandru Proca (1897-1955) a jeho rovnice masivního vektorového pole bosonu. Europhysics News Objem 37„Číslo 5, září – říjen 2006, s. 24 - 26, doi:10.1051 / epn: 2006504
- ^ Laurie Mark Brown; Helmut Rechenberg (1996). Původ konceptu jaderných sil. Ústav vydávání fyziky. str.185. ISBN 978-0-7503-0373-6.
- ^ Wolfgang Pauli, Recenze moderní fyziky. 13 (1941) 213.
Viz také
- Euler – Lagrange pohybové rovnice
- Proca akce
- Vektorový mezon
- Klein-Gordonova rovnice
- relativistický elektron
- Speciální relativita
- Jaderné síly
- Teorie Yukawa
- Piony
- Mezony
- Kvarky
Reference
- Poenaru, Dorin N.; Calboreanu, Alexandru (2006). „Alexandru Proca (1897–1955) a jeho rovnice masivního vektorového pole bosonu“ (PDF). Europhysics News. 37 (5): 24–26. Bibcode:2006ENews..37 ... 24P. doi:10.1051 / epn: 2006504.
- Poenaru, Dorin N. (2005). „Alexandru Proca (1897–1955), velký fyzik“. arXiv:fyzika / 0508195.
externí odkazy
- Stručná historie IFIN-HH: PRECURSORS Hon. Acad. Alexandru Proca (1897 - 1955) a Acad. Prof. Dr. Horia Hulubei (1896–1972).