stringtranslate.com

Ханнес Альфвен

Ханнес Олоф Гёста Альфвен ( швед.: [alˈveːn] ; 30 мая 1908 — 2 апреля 1995 [1] ) — шведский инженер-электрик , физик плазмы и лауреат Нобелевской премии по физике 1970 года за работы по магнитогидродинамике (МГД). Он описал класс МГД-волн, ныне известный как альфвеновские волны . Первоначально он получил образование инженера-электрика, а затем перешел к исследованиям и преподаванию в области физики плазмы и электротехники. Альфвен внес большой вклад в физику плазмы, включая теории, описывающие поведение полярных сияний , радиационные пояса Ван Аллена , влияние магнитных бурь на магнитное поле Земли , земную магнитосферу и динамику плазмы в галактике Млечный Путь .

Образование

Альфвен получил докторскую степень в Университете Уппсалы в 1934 году. [2] Его диссертация называлась «Исследование высокочастотных электромагнитных волн».

Ранние года

В 1934 году Альфвен преподавал физику в Упсальском университете и Нобелевском институте физики (позже переименованном в Институт физики Манне Зигбана [3] ) в Стокгольме , Швеция. В 1940 году он стал профессором электромагнитной теории и электрических измерений в Королевском технологическом институте в Стокгольме. В 1945 году он получил неназначаемую должность заведующего кафедрой электроники. В 1963 году его название было изменено на кафедру физики плазмы. С 1954 по 1955 год Альфвен был стипендиатом Фулбрайта в Университете Мэриленда в Колледж-Парке . В 1967 году, покинув Швецию и проведя время в Советском Союзе , он переехал в США. Альфвен работал на факультетах электротехники Калифорнийского университета в Сан-Диего и Университета Южной Калифорнии .

Спустя годы

В 1991 году Альфвен ушел с должности профессора электротехники Калифорнийского университета в Сан-Диего и профессора физики плазмы в Королевском технологическом институте в Стокгольме.

Альфвен провел свою более позднюю взрослую жизнь, попеременно то в Калифорнии , то в Швеции. Он умер в возрасте 86 лет. [4]

Исследовать

В 1937 году Альфвен утверждал, что если плазма проникнет во Вселенную, то она сможет переносить электрические токи, способные генерировать галактическое магнитное поле. [5] После получения Нобелевской премии за работы в области магнитогидродинамики он подчеркнул, что:

Чтобы понять явления в определенной области плазмы, необходимо составить карту не только магнитного, но и электрического поля и электрических токов. Пространство наполнено сетью токов, которые передают энергию и импульс на большие или очень большие расстояния. Токи часто переходят в нитевидные или поверхностные токи. Последние, вероятно, придают пространству, а также межзвездному и межгалактическому пространству ячеистую структуру. [6]

Его теоретическая работа о продольных электрических токах в полярных сияниях (основанная на более ранних работах Кристиана Биркеланда ) была подтверждена в 1967 году, [7] эти токи теперь известны как токи Биркеланда .

Британский ученый Сидней Чепмен был резким критиком Альфвена. [8] Многие физики считали Альфвена сторонником неортодоксальных взглядов. [9] Р.Х. Стьювер отмечал, что «... он оставался озлобленным аутсайдером, завоевав мало уважения со стороны других ученых даже после того, как получил Нобелевскую премию...» [10] и был часто был вынужден публиковать свои статьи в малоизвестных журналах. Альфвен вспоминал:

Когда я описываю [плазменные явления] согласно этому формализму, большинство рецензентов не понимают, что я говорю, и отвергают мои статьи. Учитывая систему рецензирования, которая сегодня управляет наукой в ​​США, это означает, что мои статьи редко принимаются ведущими журналами США. [11]

Альфвен сыграл центральную роль в развитии:

В 1939 году Альфвен предложил теорию магнитных бурь и полярных сияний и теорию динамики плазмы в магнитосфере Земли . Эту статью отверг американский журнал « Земной магнетизм и атмосферное электричество» .

Приложения исследований Альфвена в космической науке включают:

Взгляды Альвена следовали взглядам основателя физики магнитосферы Кристиана Биркеланда . В конце девятнадцатого века Биркеланд предположил (подкрепленный обширными данными), что электрические токи, стекающие по магнитным полям Земли в атмосферу, вызывают полярные сияния и полярные магнитные возмущения.

Области технологий, в которых вклад Альфвена приносит пользу, включают:

Вклад в астрофизику:

Альфвеновские волны (низкочастотные гидромагнитные плазменные колебания ) названы в его честь и распространяются с альфвеновской скоростью. Многие из его теорий о Солнечной системе были проверены еще в 1980-х годах посредством внешних измерений кометной и планетарной магнитосферы. Однако сам Альфвен отмечал, что в учебниках по астрофизике плохо представлены известные плазменные явления:

Проведено исследование того, как в ряде наиболее часто используемых учебников по астрофизике трактуются такие важные понятия, как двойные слои , критическая скорость , пинч-эффекты и электрические цепи. Обнаружено, что студенты, пользующиеся этими учебниками, остаются по существу в неведении даже о существовании этих концепций, несмотря на то, что некоторые из них хорошо известны уже полвека (например, двойные слои, Ленгмюр, 1929; пинч-эффект, Беннет, 1934). ). [12]

Альфвен сообщил, что из 17 наиболее часто используемых учебников по астрофизике ни в одном не упоминается пинч-эффект, ни в одном не упоминается критическая скорость ионизации, только в двух упомянуты схемы и в трех упомянуты двойные слои.

Альфвен считал, что проблема Большого взрыва заключалась в том, что астрофизики пытались экстраполировать происхождение Вселенной на основе математических теорий , разработанных на доске, а не исходя из известных наблюдаемых явлений. Он также считал Большой взрыв мифом, призванным объяснить сотворение мира. [13] Альфвен и его коллеги предложили модель Альвена-Клейна в качестве альтернативы космологической теории как теории Большого взрыва , так и теории устойчивого состояния .

Личная жизнь

Альфвен был женат 67 лет на своей жене Керстин (1910–1992). Они вырастили пятерых детей: одного мальчика и четырех девочек. Их сын стал врачом, одна дочь стала писательницей, а другая - юристом в Швеции. Писателем была Ингер Альфвен , хорошо известная своими работами в Швеции. Композитор Хьюго Альфвен приходился Ханнесу Альфвену дядей.

Альфвен изучал историю науки , восточную философию и религию . По своим религиозным взглядам Альфвен был нерелигиозен и критиковал религию. [14] [15] Он говорил на шведском, английском, немецком, французском и русском языках, а также немного на испанском и китайском. Он выразил большую обеспокоенность по поводу трудностей постоянного обращения с высокоактивными радиоактивными отходами » . 17] Письма Альфвена, Тредера и Шредера были опубликованы по случаю 70-летия Тредера. [18] [19] Отношения между Гансом-Юргеном Тредером, Ханнесом Альфвеном и Вильфридом Шредером подробно обсуждались Шредером в его публикациях.

Альфвен умер 2 апреля 1995 года в Дьюрсхольме в возрасте 86 лет.

Награды и почести

Его именем названа премия Ханнеса Альвена, ежегодно присуждаемая Европейским физическим обществом за выдающийся вклад в физику плазмы . В его честь назван астероид 1778 Альфвен .

Награды

Альфвен был одним из немногих ученых, которые были иностранными членами академий наук США и СССР . [29]

Избранная библиография

Полный список публикаций см. [30]

Книги
Статьи

Смотрите также

Рекомендации

  1. ↑ Уолтер Салливан (5 апреля 1995 г.). «Ханнес Альфвен, 86 лет, основатель области физики, мертв». Нью-Йорк Таймс .
  2. ^ «Альфвен, Ханнес Олоф Госта». Кто был кем в Америке, 1993–1996, том. 11 . Нью-Провиденс, Нью-Джерси: Маркиз Кто есть Кто. 1996. с. 4. ISBN 978-0-8379-0225-8.
  3. ^ «История». Архивировано из оригинала 27 апреля 2015 года . Проверено 25 мая 2012 г.
  4. ↑ Салливан, Уолтер (5 апреля 1995 г.). «Ханнес Альфвен, 86 лет, основатель области физики, мертв». Газета "Нью-Йорк Таймс .
  5. ^ Ханнес Альфвен, 1937 «Космическое излучение как внутригалактическое явление», Ark. f. мат., астр. о. фс. 25Б, нет. 29.
  6. ^ Ханнес, А (1990). «Космология в плазменной Вселенной: вводное изложение». Транзакции IEEE по науке о плазме . 18 (1): 5–10. Бибкод : 1990ITPS...18....5P. дои : 10.1109/27.45495. ISSN  0093-3813.
  7. ^ Ператт, Алабама; Питер, В.; Снелл, CM (19–23 июня 1989 г.). «Трехмерное моделирование спиральных галактик частицами в ячейках». Материалы 140-го симпозиума МАС . Галактические и межгалактические магнитные поля. Гейдельберг, Федеративная Республика Германия: Kluwer Academic Publishers. стр. 143–150. Бибкод : 1990IAUS..140..143P.
  8. ^ С. Чепмен и Дж. Бартельс, Геомагнетизм», Том 1 и 2, Clarendon Press, Оксфорд, 1940.
  9. ^ Миллер, диджей; Герсен М (1992). Мошенничество в исследованиях в области поведенческих и биомедицинских наук. Джон Уайли и сыновья. стр. 10. ISBN 978-0-471-52068-9.
  10. ^ Стьювер, Р.Х. (2006). "Отзывы о книге". Физика в перспективе . 8 (1): 104–112. Бибкод : 2006PhP.....8..104S. дои : 10.1007/s00016-005-0251-5.
  11. ^ Ханнес Альфвен, «Мемуары ученого-диссидента», американский ученый , том 76, № 3, май – июнь 1988 г., стр. 249–251. Цитируется по Джозефу Полу Мартино, « Финансирование науки: политика и свиная бочка», 1992, Transaction Publishers, ISBN 1-56000-033-3 . 
  12. ^ Ханнес Альфвен, «Двойные слои и схемы в астрофизике» (1986) IEEE Transactions on Plasma Science (ISSN 0093-3813), том. ПС-14, декабрь 1986 г., стр. 779–793.
  13. ^ Альфвен, Ханнес (1984). «Космология - миф или наука?». Журнал астрофизики и астрономии . 5 (1): 79–98. Бибкод : 1984JApA....5...79A. дои : 10.1007/BF02714974. S2CID  122751100.
  14. ^ «Ядерная энергетика уникально неумолима: как сказал шведский физик, получивший Нобелевскую премию Ханнес Альфвен: «Никакие стихийные бедствия не допускаются». Эмори Ловинс, Inside NOVA – Nuclear After Japan: Amory Lovins, pbs.org .
  15. ^ Хельге Краг (2004). Материя и дух во Вселенной: научные и религиозные прелюдии к современной космологии . Издательство ОЭСР. п. 252. ИСБН 978-1-86094-469-7. В своем обращении Альфвен отверг религию как «миф» и страстно раскритиковал теорию большого взрыва за догматичность и нарушение основных стандартов науки и за то, что она не менее мифична, чем религия.
  16. ^ Эбботтс, Джон (октябрь 1979 г.). «Радиоактивные отходы: техническое решение?». Бюллетень ученых-атомщиков . 35 (8): 12–18. Бибкод : 1979BuAtS..35h..12A. дои : 10.1080/00963402.1979.11458649.
  17. ^ Шредер, Вильфрид. 2000. Аврора во времени. (Дас Феномен Полярных Светов). Дармштадт: Репродукция.
  18. ^ Шредер, Вильфрид и Ханс Юрген Тредер. 1998. От Ньютона до Эйнштейна: Фестиваль в честь 70-летия Ганса-Юргена Тредера . Бремен: Рённебек; Arbeitskreis Geschichte der Geophysik in der Deutschen Geophysicalischen Gesellschaft.
  19. ^ Шредер, Вильфрид и Ханс Юрген Тредер. 1993. Земля и Вселенная: Фестиваль в честь Ханса-Юргена Тредера . Бремен-Рённебек: Научные издания.
  20. ↑ Салливан, Уолтер (5 апреля 1995 г.). «Ханнес Альфвен, 86 лет, основатель области физики, мертв». Газета "Нью-Йорк Таймс .
  21. ↑ Салливан, Уолтер (5 апреля 1995 г.). «Ханнес Альфвен, 86 лет, основатель области физики, мертв». Газета "Нью-Йорк Таймс .
  22. ^ Пиз, RS; Линдквист, С. (1998). «Ханнес Олоф Госта Альвен. 30 мая 1908 г. - 2 апреля 1995 г.». Биографические мемуары членов Королевского общества . 44 : 3–19. дои : 10.1098/rsbm.1998.0001 . S2CID  70640855.
  23. ^ Фельтхаммер, CG (1997). «Физика плазмы от лаборатории до космоса - жизнь и достижения Ханнеса Альвена». Транзакции IEEE по науке о плазме . 25 (3): 409–414. Бибкод : 1997ITPS...25..409F. дои : 10.1109/27.597253. S2CID  123514422.
  24. ^ Европейское физическое общество награждает Ханнеса Альвена
  25. ^ «Книга участников, 1780–2010: Глава A» (PDF) . Американская академия искусств и наук . Проверено 14 апреля 2011 г.
  26. ^ Справочная информация о президентах Пагуоша
  27. ^ СПИСОК НОБЕЛЕВСКИХ ЛАУРЕАТОВ, ЯВЛЯЮЩИХСЯ ЧЛЕНАМИ ICSD/IAS
  28. ^ "История участников APS" .
  29. ^ "Ханнес Альфвен". www.nasonline.org . Проверено 30 августа 2022 г.
  30. ^ Полный список публикаций.

Внешние ссылки

Викискладе есть медиафайлы, связанные с Ханнесом Альфвеном .
В Wikiquote есть цитаты, связанные с Ханнесом Альфвеном .