Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлен от Ханнеса Альфвена )
Перейти к навигации Перейти к поиску
Ханнес Альфвен
YoungAlfven.jpg
Родившийся
Ханнес Улоф Гёста Альфвен

( 1908-05-30 )30 мая 1908 г.
Норрчёпинг , Швеция
Умер2 апреля 1995 г. (1995-04-02)(86 лет)
Дюрсхольм , Швеция
Альма-матерУппсальский университет
Известен
Награды
Научная карьера
ПоляЭлектротехника и физика плазмы
Учреждения
ДокторантМанн Зигбан
Карл Вильгельм Озеен
Докторанты

Ханнес Улоф Гёста Альфвен ( шведский:  [alˈveːn] ; 30 мая 1908 - 2 апреля 1995) был шведским инженером-электриком , физиком плазмы и лауреатом Нобелевской премии по физике 1970 года за свои работы по магнитогидродинамике (МГД). Он описал класс МГД-волн, ныне известных как волны Альфвена . Первоначально он получил образование инженера-электрика, а затем перешел на исследования и преподавание в области физики плазмы и электротехники. Альфвен внес большой вклад в физику плазмы, включая теории, описывающие поведение полярных сияний , радиационные пояса Ван Аллена , эффектмагнитные бури в магнитном поле Земли , земной магнитосфере и динамике плазмы в галактике Млечный Путь .

Образование [ править ]

Альфвен получил докторскую степень в Уппсальском университете в 1934 году. [2] Его диссертация называлась «Исследования высокочастотных электромагнитных волн».

Ранние годы [ править ]

В 1934 году Альфвен преподавал физику в Уппсальском университете и Нобелевском институте физики (позже переименованном в Физический институт Манне Зигбана [3] ) в Стокгольме , Швеция. В 1940 году он стал профессором теории электромагнитного поля и электрических измерений в Королевском технологическом институте в Стокгольме. В 1945 году он занял временную должность заведующего кафедрой электроники. Его титул был изменен на кафедру физики плазмы в 1963 году. С 1954 по 1955 год Альфвен был стипендиатом программы Фулбрайта в Университете Мэриленда в Колледж-Парке . В 1967 году после отъезда из Швеции и пребывания в Советском Союзе., он переехал в США. Альфвен работал на факультетах электротехники в Калифорнийском университете в Сан-Диего и Университете Южной Калифорнии .

Спустя годы [ править ]

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

Позже свою взрослую жизнь Альфвен провел в Калифорнии и Швеции. Он умер в возрасте 86 лет.

Исследование [ править ]

В 1937 году Альфвен утверждал, что если плазма проникает во Вселенную, она может переносить электрические токи, способные генерировать галактическое магнитное поле. [4] После получения Нобелевской премии за свои работы по магнитогидродинамике он подчеркнул, что:

Чтобы понять явления в определенной области плазмы, необходимо нанести на карту не только магнитное, но также электрическое поле и электрические токи. Пространство заполнено сетью токов, которые передают энергию и импульс на большие или очень большие расстояния. Токи часто пережимаются до нитевидных или поверхностных токов. Последние, вероятно, придают пространству, а также межзвездному и межгалактическому пространству ячеистую структуру. [5]

Его теоретическая работа по продольным электрическим токам в полярных сияниях (основанная на более ранней работе Кристиана Биркеланда ) была подтверждена в 1967 г. [6], эти токи теперь известны как токи Биркеланда .

Работа Альфвена долгие годы оспаривалась старшим ученым в области космической физики, британским математиком и геофизиком Сидни Чепменом . [7] Разногласия Альфвена с Чепменом во многом были вызваны проблемами с системой рецензирования . Альфвен редко извлекал выгоду из признания, которое обычно предоставлялось старшим ученым в научных журналах . Однажды он представил статью по теории магнитных бурь и полярных сияний в американский журнал Terrestrial Magnetism and Atmospheric Electricity.только для того, чтобы его статья была отклонена на том основании, что она не соответствовала теоретическим расчетам традиционной физики того времени. [8] Многие физики считали его человеком с неортодоксальными взглядами в этой области, [9] Р. Х. Стювер отмечал, что «... он оставался озлобленным аутсайдером, снискавшим мало уважения со стороны других ученых даже после того, как получил Нобелевскую премию. .. » [10] и часто был вынужден публиковать свои статьи в малоизвестных журналах. Альфвен вспоминал:

Когда я описываю [плазменные явления] в соответствии с этим формализмом, большинство рецензентов не понимают, что я говорю, и отклоняют мои статьи. Благодаря системе рефери, которая сегодня управляет американской наукой, это означает, что мои статьи редко принимаются ведущими журналами США. [11]

Альфвен сыграл центральную роль в разработке:

  • Физика плазмы
  • Пучки заряженных частиц
  • Межпланетная среда
  • Магнитосферная физика
  • Магнитогидродинамика
  • Исследование солнечных явлений (например, солнечного ветра )
  • Наука о полярных сияниях

В 1939 г. Альфвен предложил теорию магнитных бурь и полярных сияний и теорию динамики плазмы в земной «s магнитосферы . Эта статья была отклонена американским журналом « Земной магнетизм и атмосферное электричество» .

Приложения исследований Альфвена в космической науке включают:

  • Теория радиационного пояса Ван Аллена
  • Уменьшение магнитного поля Земли во время магнитных бурь
  • Магнитосфера (защитная плазма, покрывающая землю)
  • Формирование кометных хвостов
  • Формирование солнечной системы
  • Динамика плазмы в галактике
  • Физическая космология

Взгляды Альфвена следовали взглядам основателя физики магнитосферы Кристиана Биркеланда . В конце девятнадцатого века Биркеланд предположил (опираясь на обширные данные), что электрические токи, текущие вдоль магнитных полей Земли в атмосферу, вызывают полярные сияния и полярные магнитные возмущения.

Сферы технологий, пользующиеся преимуществами вклада Альфвена, включают:

  • Ускорители частиц
  • Управляемый термоядерный синтез
  • Гиперзвуковой полет
  • Ракетная силовая установка
  • Возвратное торможение космических аппаратов

Вклад в астрофизику:

  • Галактическое магнитное поле (1937 г.)
  • Идентифицированное нетепловое синхротронное излучение от астрономических источников (1950 г.)

Альфвеновские волны ( низкочастотные гидромагнитные плазменные колебания ) названы в его честь и распространяются со скоростью Альфвена. Многие из его теорий о Солнечной системе были подтверждены еще в 1980-х годах посредством внешних измерений кометных и планетных магнитосфер. Но сам Альфвен отмечал, что учебники по астрофизике плохо отражают известные плазменные явления:

Проведено исследование того, как в ряде наиболее часто используемых учебников по астрофизике рассматриваются важные концепции, такие как двойные слои , критическая скорость , пинч-эффекты и схемы. Было обнаружено, что студенты, использующие эти учебники, по сути, остаются в неведении даже о существовании этих концепций, несмотря на то, что некоторые из них были хорошо известны уже полвека (например, двойные слои, Langmuir, 1929; пинч-эффект, Bennet, 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 две упомянутые схемы и три упомянутых двойных слоя.

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 творение. [13] Альфвен и его коллеги предложили модель Альфвена – Клейна в качестве космологической теории, альтернативной космологии теории Большого взрыва и теории стационарного состояния .

Личная жизнь [ править ]

У Альфвена было хорошее чувство юмора , он участвовал в различных социальных проблемах и всемирных движениях за разоружение. У него было давнее недоверие к компьютерам . Альфвен изучал историю науки , восточную философию и религию . По своим религиозным взглядам Альфвен был нерелигиозен и критически относился к религии. [14] [15] Он говорил на шведском, английском, немецком, французском и русском, а также немного на испанском и китайском. Он выразил большую озабоченность трудностями постоянного обращения с высокоактивными радиоактивными отходами » [16].Альфвен также интересовался проблемами космологии и всеми аспектами физики полярных сияний и использовал хорошо известную книгу Шредера о полярных сияниях Das Phänomen des Polarlichts . [17] Письма Альфвена, Тредера и Шредера были опубликованы по случаю 70-летия Тредера. [18] [19] Отношения между Ханс-Юргеном Тредером, Ханнесом Альфвеном и Вильфридом Шредером подробно обсуждались Шредером в его публикациях.

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

Награды и награды [ править ]

Премия Ханнеса Альфвена , ежегодно присуждаемая Европейским физическим обществом за выдающийся вклад в физику плазмы, носит его имя. В его честь назван астероид 1778 Альфвен .

Награды [ править ]

  • Золотая медаль Королевского астрономического общества (1967)
  • Нобелевская премия по физике (1970) за работы по магнитогидродинамике (МГД).
  • Франклин медаль из Института Франклина (1971)
  • Золотая медаль АН СССР им. М. В. Ломоносова (1971).
  • Избран иностранным членом Королевского общества (ForMemRS) в 1980 г. [1]
  • William Bowie Медаль из Американского геофизического союза (1988 г.) за его работу по кометам и плазме в Солнечной системе
  • Член Шведской королевской академии наук
  • Член Шведской королевской академии инженерных наук
  • Стипендиаты Института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике [20]
  • Член Европейского физического общества [21]
  • Иностранный почетный член Американской академии искусств и наук (1962) [22]
  • Член Югославской академии наук [ необходима цитата ]
  • Участник Пагуошских конференций по науке и мировым делам [23]
  • Член Международной академии наук [24]
  • Член Индийской национальной академии наук [ необходима цитата ] [ когда? ]

Альфвен был один из немногих ученых , который был иностранным членом и Соединенных Штатов и Советского Академии наук.

Избранная библиография [ править ]

Полный список публикаций см. [25]

Книги
  • Космическая электродинамика , Международная серия монографий по физике, Oxford: Clarendon Press, 1950. (См. Также 2-е изд. 1963 г., в соавторстве с Карлом-Гунном Фельтаммаром).
  • Миры-Антимиры: антиматерия в космологии (1966).
  • The Great Computer: A Vision (1968) (политико-научная сатира под псевдонимом Olof Johannesson; изд. Gollancz, ISBN  0-575-00059-7 ).
  • Атом, человек и Вселенная: длинная цепочка осложнений, WH Freeman and Company, 1969.
  • Жизнь на третьей планете, автором которой является Керстин Альфвен, WH Freeman and Company, 1972. ISBN 0-7167-0340-8 . 
  • Библиотека космической плазмы , астрофизики и космических наук, Vol. 82 (1981) Springer Verlag. ISBN 90-277-1151-8 
  • Шредер, Вильфрид и Ханс Юрген Тредер. 2007. Теоретическая физика и геофизика: воспоминания Ханса-Юргена Тредера (1928–2006) . Потсдам: научные издания.
Статьи
  • О космогонии Солнечной системы I (1942 г.) | Часть II | Часть III.
  • Межпланетное магнитное поле (1958)
  • О происхождении космических магнитных полей (1961)
  • О нитевидной структуре солнечной короны (1963 г.)
  • Токи в солнечной атмосфере и теория солнечных вспышек (1967)
  • О важности электрических полей в магнитосфере и межпланетном пространстве (1967)
  • Реактивные потоки в космосе (1970)
  • Эволюция Солнечной системы (1976) с Густавом Аррениусом (книга НАСА)
  • Двойные радиоисточники и новый подход к физике космической плазмы (1978) (PDF)
  • Межзвездные облака и образование звезд с Пером Карлквистом (1978) (PDF)
  • Источник энергии солнечного ветра с Пером Карлквистом (1980) (PDF) Обсуждается прямая передача энергии от фотосферной активности солнечному ветру посредством электрических токов.
  • Электромагнитные эффекты и структура колец Сатурна (1981) (PDF)
  • Модель магнитосферы с тремя кольцами, разработанная Уипплом, ЕС и младшим; Макилвейн (1981) (PDF)
  • Столкновение "Вояджер-1" с Сатурном и космогонический теневой эффект (1981) (PDF)
  • Происхождение, эволюция и нынешняя структура области астероидов (1983) (PDF)
  • Об иерархической космологии (1983) (PDF) Прогресс в лабораторных исследованиях плазмы и их методах переноса результатов в космические условия.
  • История Солнечной системы, записанная в структуре кольца Сатурна (1983) (PDF)
  • Космология - миф или наука? (1984) (PDF)
  • Космогония как экстраполяция исследований магнитосферы (1984) (PDF)

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b Pease, RS; Линдквист, С. (1998). "Ханнес Олоф Госта Альфвен. 30 мая 1908-2 апреля 1995". Биографические воспоминания членов Королевского общества . 44 : 3–19. DOI : 10,1098 / rsbm.1998.0001 . S2CID 70640855 . 
  2. ^ "Альфвен, Ханнес Олоф Госта" . Кто был кем в Америке, 1993–1996, т. 11 . Нью-Провиденс, Нью-Джерси: Маркиз Кто есть кто. 1996. стр. 4. ISBN 978-0-8379-0225-8.
  3. ^ «История» . Архивировано из оригинального 27 апреля 2015 года . Проверено 25 мая 2012 года .
  4. ↑ Ханнес Альфвен, 1937 "Космическое излучение как внутригалактический феномен", Ark. F. мат., астр. о. fys. 25Б, нет. 29.
  5. Перейти ↑ Hannes, A (1990). «Космология плазменной Вселенной: вводное изложение» . IEEE Transactions по науке о плазме . 18 (1): 5–10. Bibcode : 1990ITPS ... 18 .... 5P . DOI : 10.1109 / 27.45495 . ISSN 0093-3813 . 
  6. ^ Peratt, AL, Питер, W., & Snell, CM (июнь 19-23, 1989). "Трехмерное моделирование спиральных галактик" частица-в-ячейке ". Материалы 140-го симпозиума МАС . Галактические и межгалактические магнитные поля. Гейдельберг, Федеративная Республика Германия: Kluwer Academic Publishers. С. 143–150. Bibcode : 1990IAUS..140..143P .CS1 maint: использует параметр авторов ( ссылка )
  7. ↑ С. Чепмен и Дж. Бартельс, Геомагнетизм, тома 1 и 2, Clarendon Press, Oxford, 1940.
  8. ^ "Ханнес Альфвен (1908-1995)" . Архивировано из оригинального 22 декабря 2008 года . Проверено 22 мая 2012 года .
  9. ^ Миллер, диджей; Херсен М (1992). Мошенничество в исследованиях в области поведенческих и биомедицинских наук . С.  10 . ISBN 978-0471520689.
  10. ^ Stuewer, RH (2006). "Отзывы о книге". Физика в перспективе . 8 (1): 104–112. Bibcode : 2006PhP ..... 8..104S . DOI : 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 в Джозеф Пол Мартино, Финансирование науки: Политика и Porkbarrel 1992, Издатели транзакций, ISBN 1-56000-033-3 
  12. ^ Ханнес Альфвен, " Двойные слои и схемы в астрофизике " (1986) IEEE Transactions on Plasma Science (ISSN 0093-3813), vol. ПС-14, декабрь 1986 г., стр. 779-793.
  13. ^ Альфвен, Ханнес (1984). «Космология - миф или наука?». Журнал астрофизики и астрономии . 5 (1): 79–98. Bibcode : 1984JApA .... 5 ... 79A . DOI : 10.1007 / BF02714974 . S2CID 122751100 . 
  14. ^ «Ядерная энергия уникально неумолима: как сказал шведский нобелевский физик Ханнес Альфвен:« Никакие стихийные бедствия недопустимы ». Эмори Ловинс, Inside NOVA - Nuclear After Japan: Amory Lovins , pbs.org .
  15. ^ Helge Краг (2004). Материя и дух во Вселенной: научные и религиозные прелюдии к современной космологии . Издательство ОЭСР. п. 252. ISBN. 9781860944697. Альфвен отверг в своем обращении религию как «миф» и страстно критиковал теорию большого взрыва за то, что она догматична и нарушает основные стандарты науки, как не менее мифическую, чем религия.
  16. ^ Abbotts, Джон (октябрь 1979). «Радиоактивные отходы: техническое решение?». Бюллетень ученых-атомщиков . 35 (8): 12–18. Bibcode : 1979BuAtS..35h..12A . DOI : 10.1080 / 00963402.1979.11458649 .
  17. ^ Шредер, Вильфрид. 2000. Аврора во времени. (Das Phänomen des Polarlichts). Дармштадт: Репродукция.
  18. ↑ Шредер, Вильфрид и Ханс Юрген Тредер. 1998. От Ньютона до Эйнштейна: Праздничный сборник в честь 70-летия Ганса-Юргена Тредера . Бремен: Реннебек; Arbeitskreis Geschichte der Geophysik in der Deutschen Geophysikalischen Gesellschaft.
  19. ↑ Шредер, Вильфрид и Ханс Юрген Тредер. 1993. Земля и Вселенная: Фестиваль в честь Ханса-Юргена Тредера . Бремен-Реннебек: научные издания.
  20. ^ Fälthammer, CG (1997). «Физика плазмы от лаборатории до космоса - жизнь и достижения Ханнеса Альфвена». IEEE Transactions по науке о плазме . 25 (3): 409–414. Bibcode : 1997ITPS ... 25..409F . DOI : 10.1109 / 27.597253 .
  21. ^ Европейское физическое общество награждает Ханнеса Альфвена
  22. ^ «Книга членов, 1780-2010: Глава A» (PDF) . Американская академия искусств и наук . Проверено 14 апреля 2011 года .
  23. ^ Справочные заметки о президентах Пагуоша
  24. ^ СПИСОК НОБЕЛЕВСКИХ ЛАУРЕАТОВ, ЧЛЕНОВ ICSD / IAS
  25. ^ Полный список публикаций

Внешние ссылки [ править ]

  • Биография Ханнеса Альфвена
  • Ханнес Альфвен на Nobelprize.org, включая Нобелевскую лекцию, 11 декабря 1970 г. Физика плазмы, космические исследования и происхождение Солнечной системы
  • Биография Ханнеса Альфвена ( Королевский технологический институт в Стокгольме, Швеция)
  • Биографические мемуары Ханнеса Альфвена (Труды Американского философского общества )
  • Статьи Ханнеса Улофа Госта Альфвена
  • Медаль Ханнеса Альфвена - награждена за выдающийся научный вклад в понимание плазменных процессов в солнечной системе и других космических плазменных средах.
  • Хронология лауреатов Нобелевской премии: Ханнес Улоф Госта Альфвен
  • Документы Ханнеса Альфвена (1945–1991) в библиотеке специальных коллекций Мандевиля.
  • Вайсштейн, Эрик Вольфганг (ред.). «Альфвен, Ханнес (1908–1995)» . ScienceWorld .
  • QJRAS Некролог 37 (1996) 259
  • Столетие со дня рождения Ханнеса Альфвена 30 мая 2008 г. (2008 г.)