Salpeter, Edwin Ernest

Edwin Ernest Salpeter
Edwin Ernest Salpeter
Data nașterii 3 decembrie 1924( 03.12.1924 )
Locul nașterii Viena , Austria
Data mortii 26 noiembrie 2008( 26.11.2008 ) [1] (vârsta 83)
Un loc al morții Ithaca, New York , SUA
Țară Austria , apoi  Australia , apoi  SUA  
Sfera științifică fizică
Loc de munca Universitatea Cornell
Alma Mater Universitatea din Sydney
consilier științific Rudolf Peierls
Cunoscut ca co-inventator al ecuației Bethe-Salpeter , a derivat funcția de masă Salpeter în astrofizică
Premii și premii Medalia de aur a Societății Regale Astronomice Medalia de aur a Societății Regale Astronomice (1973)
Site-ul web astrosun2.astro.cornell.edu/…

Edwin Salpeter ( ing.  Edwin Ernest Salpeter ; 3 decembrie 1924 , Viena , Austria - 26 noiembrie 2008 , Ithaca, New York , SUA ) [2] [3] - fizician teoretic și astrofizician american , angajat și în biofizică , unul dintre fondatorii teoriei moderne a structurii și evoluției stelelor .

A absolvit Universitatea din Sydney în 1945 . În 1948 și-a susținut teza pentru titlul de doctor în filozofie la Universitatea din Birmingham , din 1949 până la sfârșitul vieții a lucrat la Universitatea Cornell (din 1956 - ca profesor , din 1997 - ca profesor onorific), membru al Academiei Naționale de Științe din SUA (1967), membru străin al Societății Regale din Londra (1993).

Lucrările sunt dedicate diverselor probleme fizice, în principal fizicii nucleare , electrodinamică cuantică , teoria cuantică a atomilor , fizica plasmei , astrofizică.

Salpeter era cunoscut și pentru cetățenia sa activă: de exemplu, a fost activist în mișcarea publică din Statele Unite împotriva războiului din Irak și a fost coautor al unui apel deschis al fizicienilor americani la Congres pentru a preveni un atac nuclear asupra Iranului , planificat de către administrația Bush . [4] [5]

O planetă minoră ( 11757 Salpeter ) poartă numele lui Edwin Salpeter .

Realizări științifice majore

Edwin Salpeter a studiat evoluția și sursele de energie ale stelelor , formarea de molecule complexe în spațiul interstelar și modele de pulsari .

Împreună cu H. Bethe , el a derivat ecuația mecanicii cuantice relativiste pentru a descrie două particule care interacționează - ecuația Bethe-Salpeter ( 1951 ), care este utilizată pe scară largă în teoria particulelor elementare.

A descoperit rolul rezonanței beriliului în teoria evoluției stelare ( 1952 ), și anume a explicat cum reacția triplă alfa , prin starea metastabilă a nucleului de beriliu , duce la formarea carbonului în stele cu temperaturi peste 100 - 200 °C. milioane de grade (mai târziu W. Fowler a arătat că, pe lângă beriliu, un rol important joacă și rezonanța nucleară a carbonului).

El a derivat legea distribuției maselor stelare inițiale , cunoscută sub numele de funcție de masă Salpeter ( 1955 ).

Salpeter și Ya. B. Zeldovich în 1964 au fost primii (independenți unul de celălalt) care au prezentat ipoteza (acum larg acceptată) că sursele de energie ale quasarilor sunt discuri de acreție în jurul găurilor negre masive .

El a descoperit efectul unei îmbunătățiri uriașe a arderii termonucleare în stele datorită screening -ului cu plasmă a respingerii Coulomb a nucleelor ​​și a derivat formula Salpeter pentru factorul de screening care descrie acest efect .

Autor a peste 400 de lucrări științifice, [6] inclusiv co-autorul cărții încă folosită pe scară largă de către fizicieni: H. Bethe , E. Salpeter. Mecanica cuantică a atomilor cu unu și doi electroni. - M. : Fizmatgiz, 1960. - 566 p. ( Ing.  Hans A. Bethe și Edwin E. Salpeter, Mecanica cuantică a atomilor cu unul și doi electroni . - Berlin: Springer, 1957).

În ultimii ani ai vieții sa angajat în biofizică și aplicarea acesteia în medicină .

Biografie

Copilăria și tinerețea în Austria

Edwin Salpeter s-a născut la 3 decembrie 1924 la Viena ( Austria ) într-o familie de evrei (amândoi părinții săi erau fizicieni, iar tatăl său era prieten cu Erwin Schrödinger în timpul studenției ), a petrecut ceva timp în Ungaria , apoi s-a întors în Viena, unde a intrat în școala elementară. La 10 ani, a picat examenele pentru gimnaziu (conform mărturisirii sale, pentru că a citit romanele lui Karl May [7] în loc să se pregătească ), după care a studiat independent latină și alte discipline academice timp de un an și a intrat. gimnaziul în anul următor.

În 1938 , după Anschluss of Austria al lui Hitler , majoritatea copiilor evrei au fost expulzați din școli și numai celor mai străluciți și mai de succes li sa permis să-și continue educația în școli speciale evreiești. Printre „norocoși” s-a numărat și Edwin Salpeter. Cu toate acestea, în curând, în timpul „ kristallnacht -ului ”, au încercat să-l aresteze, iar el a trebuit să se ascundă. Antrenamentul a fost întrerupt. În 1939, familia a fugit din Austria în Australia .

Studiază în Australia și Marea Britanie

Odată cu izbucnirea celui de-al Doilea Război Mondial , familia s-a stabilit la Sydney , unde tatăl lui Edwin s-a angajat într-o fabrică care producea becuri cu incandescență . La 16 ani, Edwin a intrat la Universitatea din Sydney . La acea vreme, pasiunea sa principală era chimia , dar, în același timp, împreună cu alți studenți, a participat la dezvoltarea radarelor militare (care era o alternativă la serviciul militar).

În 1945 , odată cu sfârșitul războiului, radioastronomia a devenit foarte populară în Sydney , dar Edwin Salpeter s-a apucat de electrodinamica cuantică , care a apărut în acei ani . Teza sa de master în teoria câmpului ia adus o bursă de prestigiu pentru a-și continua studiile în Marea Britanie , unde a devenit doctorand la Universitatea din Birmingham sub conducerea lui Rudolf Peierls , a cărui școală de fizică teoretică era considerată atunci cea mai bună din Europa. Teza de doctorat a lui Salpeter din 1948 s- a ocupat de problema singularității în teoria cuantică a câmpurilor . Nu și-a câștigat faima deoarece în același timp (în 1947) problema a fost rezolvată în esență de Hans Bethe , care a introdus corecții radiative în teorie și a explicat cu ajutorul lor schimbarea Lamb .

Trăiește și lucrează în SUA

După ce și-a susținut disertația, în 1949 , Salpeter sa alăturat unui grup de fizicieni teoreticieni condus de H. Bethe la Cornell .

În 1950, s-a căsătorit cu Mika (Miriam) Mark ( în engleză  Miriam Mark ), [8] psihobiolog la Cornell. Ulterior, ea s-a apucat de neuroștiință și biofizică (după moartea ei în 2000, Salpeter și-a dedicat activitatea științifică pentru continuarea lucrărilor ei în curs).

La începutul anilor 1950, Salpeter a preluat problema stărilor legate în teoria relativistă și, împreună cu H. Bethe, a derivat ecuația Bethe-Salpeter ( 1951 ).

La scurt timp după aceea, interesele lui s-au mutat către astrofizica nucleară. La acea vreme, această știință a întâmpinat mari dificultăți din cauza imposibilității aparente de a construi un lanț de reacții nucleare care să conducă la formarea carbonului din heliu în interiorul stelelor (nuclizii intermediari de beriliu s-au degradat mai repede decât au putut reacționa). Salpeter a rezolvat această problemă arătând că carbonul se formează în stele ca urmare a fuziunii simultane a trei nuclee de heliu - reacția triplă alfa - nu direct, ci printr-o stare intermediară metastabilă a nucleului de beriliu [9] (această rezonanță nucleară a fost descoperit cu puţin timp înainte de W. Fowler ). În același timp, Fowler a prezis, iar mai târziu (în 1958 ) a descoperit experimental o altă rezonanță nucleară de carbon cu aceeași energie, ceea ce a făcut posibilă eliminarea în cele din urmă a contradicțiilor dintre fizica nucleară și teoria evoluției stelare.

În 1953, Edwin și Miriam au avut o fiică, Judy ( ing.  Judy ), după care au petrecut 1 an la nou înființată Universitatea Națională Australiană (ANU) din Canberra . Înainte de a pleca în Australia, Salpeter a participat la Simpozionul de astrofizică din Michigan , unde comunicarea cu G. Gamow , W. Baade și alți fizicieni remarcabili din acea vreme, conform lui Salpeter, a influențat în mare măsură direcția cercetărilor sale ulterioare astrofizice.

În timpul șederii sale în Australia în 1954, Salpeter a estimat pentru prima dată corecțiile ratelor reacțiilor termonucleare în stele care apar datorită ecranării electronice a forțelor de respingere Coulomb între ionii din materia stelară. [10] Ulterior, a revenit în mod repetat la problema amplificării reacțiilor nucleare în plasmă datorită screening-ului. Până acum, este citat activ articolul scris de acesta în 1969 împreună cu studentul său absolvent de atunci Hugh Van Horn [11] , în care se studiază arderea picnonucleară în stele - procesul de fuziune „la rece” a nucleelor, din cauza temperaturii neînalte. (ca în reacțiile termonucleare), dar o densitate mare a materiei.

La mijlocul anilor 1950, J. Burbidge , E. M. Burbidge , W. Fowler și F. Hoyle au arătat cum se formează elemente grele în stele masive în diferite stadii de evoluție. [12] Totuși, pentru a calcula rata totală de producție a elementelor grele în Univers, este necesar să se cunoască distribuția inițială de masă a stelelor, despre care atunci nu se știa aproape nimic. Edwin Salpeter în 1955 , folosind date foarte rare la acea vreme privind diferențele dintre diferitele populații stelare, a derivat o formă aproximativă a dependenței numărului de stele nou-născute de masa lor - funcția de masă inițială ( en: Funcția de masă inițială ) și a calculat abundența elementelor grele din gazul interstelar , precum și proporția de stele care s-au transformat acum în pitice albe [13] . Principalele concluzii și estimări obținute de el atunci nu sunt depășite până în ziua de azi, iar formula sa pentru funcția de masă inițială este cunoscută ca funcția Salpeter (Salpeter a considerat mai târziu acest articol cea mai bună lucrare a sa [7] ).

În 1954, Salpeter a primit o ofertă de a conduce Departamentul de Fizică Teoretică la ANU , dar a refuzat-o și s-a întors la Ithaca în septembrie 1954 . Acest lucru a fost făcut din două motive: în primul rând, nu a vrut să renunțe la astrofizică în favoarea fizicii înaltelor energii (ceea ce ar trebui să facă dacă ar accepta oferta ANU) și, în al doilea rând, Cornell a avut cele mai bune oportunități pentru munca de soția lui Miriam (care s-a ramificat curând în neuroștiință ).

Salpeter a devenit profesor la Universitatea Cornell în 1956 .

În 1955 s- a născut  fiica lui Salpeter, Shelley .

La sfârșitul anilor 1950, în colaborare cu Agenția SUA pentru Proiecte Avansate de Cercetare ( ARPA ), Salpeter a arătat că retroîmprăștierea undelor radio de către electronii ionosferici produce o schimbare de frecvență asociată cu frecvența plasmei . [14] Această lucrare a devenit cea mai citată lucrare a sa, deoarece efectul și-a găsit aplicație ca metodă convenabilă pentru măsurarea densității electronilor în plasmele de laborator.

În anii 1960 , Salpeter a efectuat o serie de lucrări cu studenții săi în domeniul mecanicii statistice , în special, privind calculul ecuației de stare a plasmei dense, care au fost utilizate în studiile piticelor albe , stelelor neutronice și planetelor gigantice . . În aceiași ani, Salpeter a luat parte la discuțiile despre natura quasarului , a prezentat ipoteza corectă că sursa energiei lor este acumularea pe o gaură neagră și a studiat o astfel de acumulare.

Din anii 1960 până în anii 1990, Salpeter a ocupat ocazional funcții administrative cu jumătate de normă, în special (spre sfârșitul carierei sale) ca director al Centrului pentru Radiofizică și Cercetare Spațială de la Universitatea Cornell. De asemenea, a adus contribuții importante la dezvoltarea apărării antirachetă (ABM) în anii 1960. Salpeter a încetat această activitate odată cu începutul intervenției SUA în războiul din Vietnam , dar ulterior a servit ca consultant în apărarea antirachetă în timpul administrației Reagan .

În anii 1990, Edwin Salpeter și studentul său născut în China și apoi studentul absolvent Dong Lai ( acum profesor la Universitatea Cornell ) au efectuat o serie de studii asupra proprietăților atomilor , moleculelor , ionilor și plasmei din atmosferele stelelor neutronice cu un câmp magnetic puternic . Aproximativ în aceeași perioadă, Salpeter și colegii săi de la Cornell investigau problemele dinamicii galaxiilor și ale materiei întunecate .

Din când în când, Salpeter a luat parte la lucrările soției sale Miriam privind studiul conexiunilor neuromusculare . El a preluat laboratorul Miriamului după moartea ei în octombrie 2000 . De asemenea, Salpeter a efectuat o serie de studii asupra epidemiologiei tuberculozei cu fiica sa fiziciană Shelley Salpeter, iar mai târziu cu nepotul său Nicholas Buckley ( Nicholas Buckley ). [cincisprezece]

Salpeter s-a pensionat în 1997 fără a-și opri activitatea științifică. În spatele lui a rămas titlul de profesor onorific la Universitatea Cornell. În 1998, universitatea a înființat seria de prelegeri Salpeter în onoarea serviciilor sale . [16]

Salpeter a murit de leucemie la vârsta de 84 de ani, în casa sa din Ithaca. Îi rămân în urma celei de-a doua soții Antonia ( Antonia „Lhamo” Shouse Salpeter ), fiicele Judy și Shelley și patru nepoți.

Premii

Note

  1. ↑ http://www.independent.co.uk/news/obituaries/professor-edwin-salpeter-seminal-astrophysicist-who-made-pivotal-contributions-to-the-study-of-the-universe-1637579.html
  2. ↑ Astrofizicianul Edwin Salpeter a murit în SUA // Gazeta.ru, 29.11.2008 . Consultat la 17 decembrie 2008. Arhivat din original pe 5 decembrie 2008.
  3. ↑ Corecție: necrologul lui Edwin Salpeter (corecție la data morții) // Fox News, 08.12.2008 . Consultat la 24 decembrie 2008. Arhivat din original la 13 martie 2016.
  4. ↑ Salpeter și Gottfried semnează o scrisoare prin care îndeamnă Congresul să adopte o rezoluție obligatorie împotriva armelor nucleare // Cornell Chronicle, 13/02/2007 . Data accesului: 24 decembrie 2008. Arhivat din original la 11 martie 2009.
  5. ↑ Congresul SUA ar trebui să acționeze împotriva armelor nucleare // International Herald Tribune, 14.02.2007
  6. ↑ Edwin Salpeter Publications
  7. ↑ 1 2 3 Un generalist se uită înapoi
  8. ↑ Moștenirea lui Miriam Salpeter . Consultat la 17 decembrie 2008. Arhivat din original la 12 iunie 2008.
  9. ↑ Salpeter, E. E. (1952), Nuclear Reactions in Stars Without Hydrogen , The Astrophysical Journal vol. 115: 326–328 , DOI 10.1086/145546 
  10. ↑ Salpeter, E. E. (1954), Electrons Screening and Thermonuclear Reactions, Australian Journal of Physics vol. 7: 373–388 
  11. ↑ Van Horn HM, Salpeter EE Viteze de reacție nucleară la densități mari // Astrophys. J .. - 1969. - T. 156 . - S. 953 .
  12. ↑ Burbidge EM, Burbidge GR, Fowler WA, Hoyle F. Synthesis of the Elements in Stars // Rev. Mod. Phys.. - 1957. - T. 29 . - S. 547-650 .
  13. ↑ Salpeter, E. E. (1955), The Luminosity Function and Stellar Evolution , The Astrophysical Journal vol. 121: 161–167 , DOI 10.1086/145971 
  14. ↑ Salpeter EE Fluctuațiile densității electronilor într-o plasmă // Fiz. Rev.. - 1960. - T. 120 . - S. 1528 .
  15. ↑ Salpeter EE, Salpeter SR Model matematic pentru epidemiologia tuberculozei, cu estimări ale numărului de reproducere și funcției de întârziere a infecției // Am. J. Epidemiol .. - 1998. - T. 142 . - S. 398 .
  16. ↑ Seria de cursuri Salpeter . Preluat la 24 iunie 2020. Arhivat din original la 8 august 2011.

Literatură

Edwin E. Salpeter. Un generalist se uită înapoi  // Annu. Rev. Astron. Astrophys.. - 2002. - T. 40 . - S. 1-25 .

Link -uri

  Accesați articolul Wikidata  Site-uri tematice
Dicționare și enciclopedii