• No products in the cart.

  • LOGIN

Giải nobel vật lý 1963

Giải nobel vật lý 1963

Eugene Paul Wigner (1902-1995),

Maria Goeppert-Mayer (1906-1972)

và J. Hans D. Jensen (1907-1973)

Giải Nobel Vật lý năm 1963 được trao cho giáo sư người Mỹ gốc Hungary Eugene Paul Wigner tại Đại học Princeton ở Princeton (New Jersey, Mỹ) “do đóng góp của ông cho lý thuyết hạt nhân nguyên tử và hạt cơ bản,đặc biệt là qua phát minh và áp dụng các nguyên lý đối xứng cơ bản”, giáo sư người Mỹ gốc Đức Maria Goeppert-Mayer tại Đại học California ở La Jolia (California, Mỹ) và giáo sư người Đức J. Hans D. Jensen tại Đại học Heidelberg ở Heidelberg (Đức) “do các phát minh của họ (Mayer và Jensen) về cấu trúc vỏ hạt nhân”.

Eugene Paul Wigner sinh ngày 17 tháng 11 năm 1902 tại Budapest (Hungary). Ông trở thành công dân Mỹ từ ngày 8 tháng 1 năm 1937. Từ năm 1938 Wigner là giáo sư Thomas D. Jones về vật lý toán tại Đại học Princeton và nghỉ hưu năm 1971. Ông học phổ thông và đại học ở châu Âu. Ông đã bảo vệ luận án tiến sĩ kỹ thuật tại Technische Hochschule Berlin. Wigner cưới vợ năm 1941 và vợ ông là Mary Annette Wheeler. Vợ chồng ông có một con trai là David và một con gái là Martha. Con trai ông giảng dạy toán tại Đại học California ở Berkeley. Còn con gái ông làm việc trong ngành giao thông ở Chicago.

Wigner làm việc cho Dự án Manhattan tại Đại học Chicago trong những năm 1942-1945. Trong những năm 1946-1947 ông là giám đốc nghiên cứu và triển khai tại các phòng thí nghiệm Clinton. Những công trình nghiên cứu hạt nhân của ông đã được ghi nhận bằng những giải thưởng như Huy chương Công trạng Mỹ (1946), Giải thưởng Enrico Fermi (1958), Giải thưởng Nguyên tử vì hoà bình (1960), Huy chương của Hội Franklin, Huy chương Max Planck cuat Hội Vật lý Đức, Giải thưởng George Washington của Liên đoàn Nghiên cứu Mỹ – Hungary (1964), Huy chương Semmelweiss của Hiệp hội Y học Mỹ – Hungary (1965) và Huy chương Khoa học Quốc gia (1969). Wigner là tiến sĩ danh dự của Đại học Wisconsin, Đại học Washington, Viện Case, Đại học Alberta (Canada), Đại học Chicago, Cao đẳng Colby, Đại học Pennsylvania, Đại học Yeshiva, Cao đẳng Thiel, Đại học Đức Bà, Đại học Kỹ thuật Berlin, Cao đẳng Swarthmore, Đại học Louvain, Đại học Liege, Đại học Illinois, Đại học Công giáo La Mã và Đại học Rockefeller. Ông là hội viên Hội Vật lý Mỹ và đã làm phó chủ tịch và chủ tịch của Hội này. Ông còn là hội viên Hội Hạt nhân Mỹ và đã từng trong Ban lãnh đạo của tổ chức này. Wigner là hội viên Hội Triết học Mỹ, Hội Toán học Mỹ, Hiệp hội giáo viên vật lý Mỹ, Hiệp hội vì sự tiến bộ khoa học Mỹ và Hội Hoàng gia London. Ông là viện sĩ Viện Hàn lâm Nghệ thuật và Khoa học Mỹ, Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia Mỹ, Viện Hàn lâm Khoa học và Văn chương Hoàng gia Hà Lan và Viện Hàn lâm Khoa học áo. Ông còn là thành viên của Gesellschaft der Wissenschaften ở Gottingen và Hội đồng tư vấn cho Hội đồng Năng lượng nguyên tử Mỹ trong những năm 1952-1957 và 1959-1964.

Maria Goeppert- Mayer sinh ngày 28 tháng 6 năm 1906 tại Kattowitz ( Upper Silesia lúc đó thuộc Đức). Bà là con gái độc nhất của Friedrich Goepper và Maria nee Wolff. Về phía cha bà, bà là thế hệ liên tiếp thứ bảy làm giáo sư đại học.

Năm 1910 cha bà là giáo sư paediatric tại Đại học Gottingen. Maria ở Gottingen cho đến lúc bà lấy chồng. Bà học tại các trường công và trường tư ở đây và may mắn được sự dạy dỗ của những giáo viên rất giỏi. Bà muốn học tiếp ở đại học. Vào thời đó, ý định này rất khó đạt được đối với phụ nữ. ở Gottingen, chỉ có một trường tư thục dạy cho nữ sinh thi vào đại học. Trường này đóng cửa trong thời kỳ lạm phát nhưng các giáo viên của trường này vẫn tiếp tục dạy học sinh. Cuối cùng, Maria đã vượt qua kỳ thi tuyển sinh đại học ở Hannover năm 1924. Mùa xuân năm 1924 bà bắt đầu học ở Đại học Gottingen. Lúc đầu bà muốn trở thành nhà toán học nhưng bà sớm bị thu hút bởi vật lý. Đó là thời gian khi cơ học lượng tử đang thu hút sự quan tâm đặc biệt của các nhà khoa học.

Trừ một học kỳ bà ở Cambridge (Anh) chủ yếu để học tiếng Anh, toàn bộ thời gian học đại học bà ở Gottingen. Bà được sự dìu dắt, giúp đỡ của Max Born. Maria bảo vệ luận án tiến sĩ vật lý lý thuyết năm 1930. Có ba người đoạt Giải Nobel trong Hội đồng chấm luận án tiến sĩ của bà là Born, Franck và Windaus.

Maria gặp Joseph Edward Mayer – một người Mỹ đến thực tập tại Gottingen và làm việc cùng với James Franck. Năm 1930 bà cùng với Joseph Edward Mayer đến Đại học John Hopkins ở Baltimore.

Karl F. Herzfeld quan tâm đến kết quả nghiên cứu của bà và do ảnh hưởng của Herzfeld và chồng bà là Joseph Edward Mayer bà dần dần trở thành một nhà nghiên cứu lý hóa. Bà viết nhiều bài báo cùng với Herzfeld và chồng bà và bà bắt đầu nghiên cứu về màu sắc của các phân tử hữu cơ.

Năm 1939 vợ chống bà đến Columbia. Chồng bà dạy một năm tại Cao đẳng Sarah Lawrence. Còn bà chủ yếu làm việc tại Phòng thí nghiệm S. A. M. do Harold Urey phụ trách và nghiên cứu về việc tách các đồng vị của uran. Urey thường giao cho bà không phải những nhiệm vụ nghiên cứu chính của phòng thí nghiệm mà là những vấn đề phụ như nghiên cứu khả năng tách đồng vị bằng các phản ứng quang hóa.

Năm 1946 vợ chồng bà đến Chicago. Bà trở thành giáo sư tại khoa Vật lý và tại Viện Nghiên cứu hạt nhân. Bà còn làm việc tại Phòng thí nghiệm Quốc gia Argonne với rất ít hiểu biết về vật lý hạt nhân. Bà cần có thời gian để làm quen với lĩnh vực mới. Nhưng trong bầu không khí của Chicago bà có thể học vật lý hạt nhân khá dễ dàng. Maria học được rất nhiều qua các cuộc thảo luận với Edward Teller và đặc biệt là Enrrico Fermi.

Năm 1948 Maria bắt đầu nghiên cứu về các số ma (magic number). Bà mất một năm tìm cách giải thích các số này và một vài năm xem xét hầu hết các ảnh hưởng của chúng. Thực tế là Haxel, Jensen và Suess mà bà chưa bao giờ gặp họ đồng thời đã đưa ra cùng một cách giải thích giống như bà. Bà đã gặp Jensen vào năm 1950. Một ít năm sau đó các đối thủ cạnh tranh ở hai bờ Đại tây dương đã quyết định cùng viết một cuốn sách.

Năm 1960 vợ chồng bà đến Đại học California ở La Jolia. Maria là giáo sư vật lý của Đại học California. Bà là viện sĩ Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia Mỹ và viện sĩ thông tấn Akademie der Wissenschaften ở Heidelberg. Maria Goeppert Mayer là tiến sĩ khoa học danh dự của Cao đẳng Russel Sage, Cao đẳng Mount Holyoke và Cao đẳng Smith.

Vợ chồng bà có hai con là Maria Ann Wentzel và Peter Conrad.

J. Hans D. Jensen sinh ngày 25 tháng 6 năm 1907 tại Humburg (Đức). Ông là con trai của một người làm vườn tên là Karl Jensen. Từ năm 1926 Jensen nghiên cứu vật lý, toán học, hóa lý và triết học tại Đại học Humburg và Đại học Freiburg. Ông nhận được bằng tiến sĩ vật lý năm 1932 tại Đại học Humburg và trở thành trợ lý khoa học tại Viện Vật lý lý thuyết của Đại học Humburg. Năm 1936 ông nhận được bằng tiến sĩ khoa học cũng tại Đại học Humburg. Ông là phó giáo sư (1937) và giáo sư (1941) về vật lý lý thuyết tại Technische Hochschule ở Hannover. Năm 1949 ông được chỉ định là giáo sư tại Đại học Heidelberg và từ năm 1969 ông là giáo sư danh dự của trường này. Jensen còn giáo sư danh dự tại Đại học Humburg (1947), tiến sĩ danh dự của Đại học Kỹ thuật Hannover (1964) và công dân danh dự của Fort Lauderdale (Florida).

Jensen là viện sĩ Viện Hàn lâm Khoa học Heidelberg từ năm 1947, viện sĩ thông tấn của Max Planck Gesellschaft từ năm 1960 và viện sĩ của Sacri Romani Imperii Academia Naturae Coriosorum (Leopoldina, Halle) từ năm 1964. Ông là giáo sư mời tại Đại học Wisconsin (1951), Viện Cao học Princeton (1952), Đại học California ở Berkeley (1952), Viện Công nghệ California (1953), Đại học Indiana (1953), Đại học Minnesota (1956) và Đại học California ở La Jolia (1961). Từ năm 1961 ông cùng với O. Haxel là đồng chủ bút của tạp chí Zeitschrift fur Physik.

Các phát minh của Eugene Wigner, Maria Goeppert Mayer và Hans Jensen liên quan đến lý thuyết hạt nhân nguyên tử và các hạt cơ bản. Các nhà khoa học này dựa vào các kết quả nghiên cứu nguyên tử của ba thập kỷ đầu thế kỷ XX. Các kết quả này chỉ ra rằng một nguyên tử bao gồm một hạt nhân nhỏ và một đám mây điện tử quay quanh hạt nhân tuân theo các định luật của cơ học lượng tử. Lý thuyết hạt nhân nguyên tử có một cơ sở chắc chắn vào đầu những năm 1930 khi người ta phát hiện thấy rằng các hạt nhân được xây dựng lên bởi các proton và neutron và chuyển động của các hạt này (gọi chung là các nucleon) bị chi phối bởi các định luật của cơ học lượng tử.

Tuy nhiên, để có thể tính toán chuyển động của các nucleon cần biết các lực tác dụng giữa chúng. Một bước rất quan trọng trong nghiên cứu các lực này do Wigner thực hiện vào năm 1933 khi ông từ thực nghiệm phát hiện thấy rằng lực giữa hai nucleon là rất yếu trừ khi khoảng cách giữa chúng là rất nhỏ. Song khi đó, lực này mạnh hơn một triệu lần so với các lực điện giữa các điện tử trong phần phía ngoài của nguyên tử. Sau đó, Wigner đã phát hiện ra các tính chất quan trọng khác của các lực hạt nhân.

Mặc dù có nhiều cố gắng của các nhà vật lý, hiểu biết của chúng ta về các lực hạt nhân khá không hoàn chỉnh. Do đó, điều có tầm quan trọng đặc biệt là Wigner đã chỉ ra rằng các tính chất cơ bản nhất của hạt nhân phụ thuộc vào các đối xứng có giá trị phổ quát trong các định luật chuyển động. Wigner đã có những nghiên cứu mở đầu về các đối xứng như thế trong các định luật chuyển động đối với điện tử. Ông đã có những phát minh quan trọng khi nghiên cứu chẳng hạn như các đối xứng này mà chúng thể hiện một thực tế là các định luật chuyển động đối với điện tử không có sự khác biệt giữa bên phải và bên trái và nhờ đó sự xuôi và ngược là tương đương với nhau. Wigner đã mở rộng của các nghiên cứu này cho hạt nhân nguyên tử vào cuối những năm 1930 và ông đã chỉ ra rằng tính chất đối xứng phải trái của lực giữa hai nucleon là như nhau bất kể nucleon là proton hay neutron. Các nghiên cứu của Wigner về các nguyên lý đối xứng trong vật lý đóng vai trò quan trọng không chỉ trong vật lý hạt nhân. Các phương pháp và kết quả nghiên cứu của ông trở thành một điều chỉ dẫn không thể thiếu được để giải thích các kết quả thực nghiệm phong phú và phức tạp về các hạt cơ bản. Chúng cũng là một bước chuẩn bị sơ bộ quan trọng cho sự hiểu biết sâu sắc hơn và xem xét lại một phần những khái niệm đã có từ trước liên quan đến đối xứng phải trái mà nó đã được Yang và Lee hoàn chỉnh. Do kết quả đó mà Yang và Lee được trao Giải Nobel Vật lý năm 1957.

Wigner còn có nhiều đóng góp quan trọng khác cho vật lý hạt nhân. Ông đã đưa ra một lý thuyết tổng quát về các phản ứng hạt nhân và có những đóng góp mang tính quyết định cho việc sử dụng năng lượng hạt nhân trong thực tế. Hướng nghiên cứu độc lập ban đầu của ông trong vật lý hạt nhân đã thúc đẩy những cố gắng nhằm tìm kiếm các mô hình hạt nhân nguyên tử trong đó có thể quan sát thấy chuyển động của các nucleon.

Trong những năm 1920 và đặc biệt là trong những năm 1930 các nhà khoa học phát hiện thấy rằng các proton và các neutron mỗi cái riêng ra tạo thành các hệ đặc biệt bền vững trong một hạt nhân nguyên tử khi các số nucleon loại này hay loại kia là một trong các số ma 2, 8, 20, 50, 82 và 126. Một số nhà vật lý đặc biệt là Elsasser đã thử giải thích các số ma theo cách tương tự như cách giải thích của Niels Bohr về hệ thống tuần hoàn của các nguyên tố. Khi đó người ta giả thiết rằng các nucleon chuyển động trên các quĩ đạo trong một trường lực chung và các quĩ đạo được bố trí trong các vỏ (shell) tách biệt về mặt năng lượng. Các số ma tương ứng với các vỏ đầy. Giải thích này phù hợp với các hạt nhân ánh sáng. Tuy nhiên, không thể giải thích được ngoài ba số ma đầu tiên và mô hình khác đã thống trị trong nhiều năm.

Một bài báo của Goeppert Mayer công bố năm 1948 đã đánh dấu sự mở đầu của một kỷ nguyên mới trong việc đánh giá mô hình vỏ. Lần đầu tiên bài báo này đã đưa ra chứng cớ có sức thuyết phục cho sự tồn tại của các số ma cao hơn và nó nhấn mạnh rằng các thực nghiệm hỗ trợ rất mạnh cho sự tồn tại của các vỏ kín.

Một ít lâu sau đó Goeppert Mayer và độc lập với bà là Haxel, Jensen và Suess đã công bố ý tưởng mới cần để giải thích các số ma cao hơn. ý tưởng đó là một nucleon sẽ có các năng lượng khác nhau khi nó “xoay tròn (spin)” theo cùng một nghĩa hoặc nghĩa ngược lại với nghĩa là nó quay quanh hạt nhân.

Goeppert Mayer và Jensen sau đó đã phối hợp với nhau để phát triển mô hình vỏ và họ cùng công bố một cuốn sách. Họ đưa ra chứng cớ có sức thuyết phục về tầm quan trọng đặc biệt của mô hình vỏ trong việc hệ thống hóa vật liệu thực nghiệm về hạt nhân nguyên tử và dự đoán các hiện tượng mới liên quan đến trạng thái cơ bản và các trạng thái kích thích thấp của hạt nhân. Các phương pháp tổng quát của Wigner đóng vai trò quan trọng nhất cho việc áp dụng mô hình vỏ.

Vào cuối những năm 1920 giáo sư Wigner đã đặt nền móng cho lý thuyết đối xứng trong cơ học lượng tử và đã đưa vào những ý tưởng và phương pháp mới mà sau đó ông tiếp tục phát triển và áp dụng thành công cho một số bài toán cơ bản nhất trong vật lý. Công trình này và những đóng góp khác của ông thực sự có vai trò quan trọng trong sự phát triển của vật lý hạt nhân và hạt cơ bản.

Các công trình của giáo sư Goeppert Mayer và giáo sư Jensen về mô hình vỏ đã làm sáng tỏ cấu trúc hạt nhân nguyên tử. Chúng tạo ra một tiến bộ nổi bật nhất về mối tương quan của các tính chất hạt nhân. Các công trình của họ dã gây cảm hứng cho các nghiên cứu mới liên tục tăng lên và là không thể thiếu được cho các công trình hạt nhân nguyên tử tiếp theo cả về lý thuyết và thực nghiệm.

February 11, 2012

0 responses on "Giải nobel vật lý 1963"

Leave a Message

Your email address will not be published.

inPhysic is an online education site which imparts knowledge and skills to million of users worldwide.

280 an dương vương, phường 4 quận 5,  Hồ Chí Minh
0976 905 317
[email protected] | [email protected] | [email protected]

Top Categories

january, 2021

No Events

top
X