Alexandru Proca | |
---|---|
fr. Alexandru Proca | |
Születési dátum | 1897. október 16 |
Születési hely | |
Halál dátuma | 1955. december 13. (58 évesen) |
A halál helye | |
Ország | |
Tudományos szféra | fizikus |
alma Mater | |
tudományos tanácsadója | Louis de Broglie [2] |
Diákok | Bernard Jouvet [d] [3] |
Alexandru Proca ( francia Alexandru Proca; 1897. október 16. – 1955. december 13.) román fizikus , Franciaországban tanult és dolgozott. Kidolgozta a nukleáris erők vektorelméletét és a nevét viselő relativisztikus kvantumterek egyenleteit ( Proca-egyenletek ) a nagy tömegű vektormezonokra egységnyi spinnel. 1931-ben lett francia állampolgár.
Romániában a "Lázár György" iskola és a bukaresti Műszaki Egyetem egyik legjobb diákja volt. Nagy érdeklődést mutatott az elméleti fizika iránt . Tanulmányozási szándékával Párizsba ment , ahol a Sorbonne Egyetemen szerzett természettudományi diplomát, és Marie Curie kezéből kapott Bachelor of Science fokozatot. Ezután 1925-ben kutatófizikusként helyezkedett el a Radium Intézetben.
Doktori munkáját elméleti fizikából a Nobel-díjas Louis de Broglie irányításával fejezte be . Sikeresen megvédte a „Dirac relativisztikus elektronelméletéről” című disszertációját egy másik Nobel-díjas, Jean Perrin által vezetett tanúsító bizottság előtt .
1929-ben szerkesztője lett az Annales című befolyásos fizikai folyóiratnak, amelyet az Institut Henri Poincaré adott ki . 1934-ben egy teljes évet töltött Erwin Schrödingerrel Berlinben, több hónapig meglátogatta a Nobel-díjas Niels Bohrt Koppenhágában, ahol találkozott Heisenberggel és Gamow -val is .
A múlt század egyik legbefolyásosabb román elméleti fizikusaként vált ismertté, és 1936-ban kidolgozta a nukleáris erők vektormezonelméletét Hideki Yukawa előtt , aki a Proca-egyenleteket használta a vektormezonmezőkre kiindulópontként. Yukawa ezt követően megkapta a Nobel-díjat, amiért a pi-mezon mezők segítségével megmagyarázta a nukleáris erőket, és helyesen jósolta a pionok létezését , amelyeket Yukawa először "mezotronoknak" nevezett. A pionok a legkönnyebb mezonok , és kulcsszerepet játszanak az erős nukleáris erő tulajdonságainak magyarázatában az alacsony energiájú közelítésben. A Proca-egyenletekben szereplő hatalmas spin -1 bozonoktól eltérően a Yukawa által megjósolt pionok spin-0 bozonok voltak, amelyek csak skalármezőkkel vannak összefüggésben. A Proca által 1936-1941-ben 1936-1941-ben számon tartott, 1-es spinnel rendelkező masszív vektormezonok páratlanok és részt vesznek az elektrogyenge kölcsönhatásban, és csak 1960 óta figyelték meg nagyenergiájú részecskékkel végzett kísérletekben, míg Yukawa elmélete által megjósolt pionokat Carl Anderson kísérletei 1937-ben 100 MeV-hoz elég közeli tömegekkel, Yukawa pi mezon elméletének 1935-ben közzétett előrejelzésével összhangban ; a következő elméletek csak a tömeges skaláris mezőket tekintették nukleáris erők okozóinak, például a pi mezonok területén.
Nagy tömegek esetén a vektormezonok szerkezetükben a charm és up kvarkokat is tartalmazzák . A nehéz mezonok spektrumát sugárzási folyamatok kapcsolják össze a vektormezonokkal, amelyek így fontos szerepet játszanak a mezonspektroszkópiában . Érdekes módon a fénykvark vektor mezonok szinte tiszta kvantumállapotban léteznek .
A Proca-egyenletek Euler-Lagrange- típusú mozgásegyenletek, amelyek a Lorentz-mérce feltételének teljesüléséhez vezetnek : .
Lényegében a Proca-egyenletek a következők:
, ahol: .Itt van a 4-es potenciál ; a potenciálra ható operátor a d'Alembert operátor ; a 4 áramsűrűség , a négyzetes nabla operátor (∇) pedig a Laplace operátor , Δ. Mivel ez egy relativisztikus egyenlet, az ismétlődő indexekre vonatkozó Einstein-féle összegzési szabály magában foglalja. A 4-es potenciál egy skaláris potenciál és egy háromdimenziós A vektorpotenciál kombinációja, amely a Maxwell-egyenletekből származik :
Egyszerűsített jelöléssel az egyenletek így néznek ki:
.Így a Proca-egyenletek leírják a tömeges, m tömegű és 1 spinű részecskék mezőjét a hozzá tartozó mezővel együtt, amely c fénysebességgel terjed a Minkowski- térben ; egy ilyen mezőt egy valós A vektor jellemzi, amely az L Lagrange-sűrűségben (spin momentum) nyilvánul meg . Az egyenletek alakjukban hasonlítanak a Klein-Gordon-Fock egyenletre :
,de ez utóbbi egy skalár, nem vektor egyenlet, amely relativisztikus elektronokat ír le, és ezért csak a spin 1/2 fermionokra vonatkozik. Ráadásul a Klein-Gordon-Fock egyenlet megoldásai relativisztikus hullámfüggvények, amelyek kvantumsíkhullámokként ábrázolhatók, ha az egyenletet természetes egységekben írjuk fel:
;ez a skaláris egyenlet csak relativisztikus fermionokra alkalmazható, amelyekre Einstein speciális relativitáselméletében az energia-impulzus reláció érvényes . Yukawa intuíciója a Klein-Gordon-Fock egyenleten alapult, ahogy a Nobel-díjas Wolfgang Pauli 1941-ben írta:
… Yukawa azt javasolta, hogy a mezon spinje 1 , hogy megmagyarázza a proton és a neutron közötti erők spinfüggését. Az elméletet erre az esetre Proca adta. [négy]
Eredeti szöveg (angol)[ showelrejt] … Yukawa feltételezte, hogy a mezon spin 1 , hogy megmagyarázza a proton és a neutron közötti erő spin-függését. Az elméletet erre az esetre Proca adta meg.
Tematikus oldalak | ||||
---|---|---|---|---|
|