Александру Прока - Alexandru Proca

Александру Прока
Родившийся	(1897-10-16)16 октября 1897 г. Бухарест, Королевство Румыния
Умер	13 декабря 1955 г.(1955-12-13) (58 лет) Париж, Франция
Национальность	Румыния
Гражданство	Франция
Альма-матер	Политехнический университет Бухареста Университет Париж-Сорбонна
Известен	Уравнения Прока
Награды	Почетный член Румынской академии искусств и наук, избран посмертно в 1990 году.
Научная карьера
Поля	Физик (теоретический )
Докторант	Луи де Бройль

Александру Прока (16 октября 1897 г., Бухарест - 13 декабря 1955 г., Париж ) был румынский физик, который учился и работал в Франция. Он разработал вектор мезон теория ядерные силы и релятивистские квантовые уравнения поля носящие его имя (Уравнения Прока ) для массивных векторных мезонов со спином 1. Он стал гражданином Франции в 1931 году.

Образование

Средняя школа и колледж

В Румынии он был одним из выдающихся студентов Средняя школа Георгия Лазэра и Политехнический университет в Бухаресте. Обладая очень сильным интересом к теоретической физике, он отправился в Париж, где окончил факультет естественных наук. Университет Париж-Сорбонна, получая из рук Мари Кюри его диплом Бакалавр степень. После этого работал исследователем-физиком в Радиевый институт в Париже в 1925 году.

Кандидат наук. исследования

Он защитил кандидатскую диссертацию. занятия по теоретической физике под руководством нобелевского лауреата Луи де Бройль. Он успешно защитил кандидатскую диссертацию. диссертация под названием «О релятивистской теории электрона Дирака» перед экзаменационной комиссией под председательством нобелевского лауреата Жан Перрен.

Научные достижения

В 1929 году Прока стал редактором влиятельного физического журнала. Les Annales de l'Institut Анри Пуанкаре. Затем, в 1934 году, он провел целый год с Эрвин Шредингер в Берлин, и посетил несколько месяцев с Нобелевским лауреатом Нильс Бор в Копенгагене, где он также встретился Вернер Гейзенберг и Георгий Гамов.^[1][2]

Прока стал известен как один из самых влиятельных румынских физиков-теоретиков прошлого века.^[3] разработав векторную мезонную теорию ядерных сил в 1936 г., опередив первые сообщения Хидеки Юкава, который использовал в качестве отправной точки уравнения Прока для векторного мезонного поля. Впоследствии Юкава получил Нобелевскую премию за объяснение ядерных сил с помощью пи-мезонного поля и правильное предсказание существования пион, первоначально названный Юкавой «мезотроном». Пионы самые легкие мезоны играют ключевую роль в объяснении свойств сильные ядерные силы в их более низком энергетическом диапазоне. В отличие от массивных бозонов со спином 1 в уравнениях Прока, предсказанные Юкавой пионы имеют вид вращение -0 бозонов, которые ассоциировали только скаляр поля. Однако существуют также мезоны со спином 1, такие как те, которые рассматриваются в уравнениях Прока. Векторные мезоны со спином 1, рассмотренные Прокой в ​​1936—1941 гг., Имеют нечетную паритет, участвуют в электрослабых взаимодействиях и наблюдались в экспериментах с высокими энергиями только после 1960 г., тогда как пионы, предсказанные теорией Юкавы, экспериментально наблюдались Карл Андерсон в 1937 году с массами, довольно близкими по значению к 100 МэВ, предсказанным теорией Юкавы пи-мезоны опубликовано в 1935 г .; последняя теория рассматривала только массивное скалярное поле как причину ядерных сил, таких как те, которые можно было бы ожидать в поле пи-мезона.

В области больших масс к векторным мезонам относятся также очарование и нижние кварки в их структуре. Спектр тяжелых мезонов через радиационные процессы связан с векторными мезонами, которые поэтому играют важную роль в мезонной спектроскопии. Векторные мезоны из легких кварков появляются почти в чистые квантовые состояния.

Уравнения Прока уравнения движения Эйлер – Лагранж тип, который приводит к Датчик Лоренца полевые условия:${\displaystyle \partial _{\mu }A^{\mu }=0\!}$.

По сути, уравнения Прока:

${\displaystyle \Box A^{\nu }-\partial ^{\nu }(\partial _{\mu }A^{\mu })+m^{2}A^{\nu }=j^{\nu }}$, куда:

${\displaystyle \Box =\left({\frac {1}{c^{2}}}{\frac {\partial ^{2}}{\partial t^{2}}}\right)-\nabla ^{2}}$.

Здесь ${\displaystyle A^{\mu }}$ - 4-потенциал, оператор ${\displaystyle \Box }$ перед этим потенциалом стоит Оператор Даламбера, ${\displaystyle j^{\nu }}$ - плотность тока, а квадрат оператора набла (∇) - это Оператор Лапласа, Δ. Поскольку это релятивистское уравнение, Соглашение о суммировании Эйнштейна предполагается по повторяющимся индексам. 4-потенциал ${\displaystyle A^{\nu }}$ представляет собой комбинацию скалярного потенциала ϕ и 3-векторный потенциал А, происходит от Уравнения Максвелла:

${\displaystyle A^{\nu }=({\frac {\phi }{c}},\mathbf {A} )}$

${\displaystyle \mathbf {E} =-\mathbf {\nabla } \phi -{\frac {\partial \mathbf {A} }{\partial t}}}$

${\displaystyle \mathbf {B} =\mathbf {\nabla } \times \mathbf {A} .}$

В упрощенном виде они принимают вид:

${\displaystyle \partial _{\mu }(\partial ^{\mu }A^{\nu }-\partial ^{\nu }A^{\mu })+\left({\frac {mc}{\hbar }}\right)^{2}A^{\nu }=0}$.

Таким образом, уравнения Прока описывают поле массивного вращение -1 частица массы м с ассоциированным полем, распространяющимся со скоростью света c в Пространство-время Минковского; такое поле характеризуется действительным вектором А в результате релятивистской Плотность лагранжиана L. Они могут казаться формально похожими на Уравнение Клейна – Гордона:

${\displaystyle {\frac {1}{c^{2}}}{\frac {\partial ^{2}}{\partial t^{2}}}\psi -\nabla ^{2}\psi +{\frac {m^{2}c^{2}}{\hbar ^{2}}}\psi =0}$,

но последний - скаляр, не вектор, уравнение, выведенное для релятивистского электроны, и поэтому он применим только к фермионам со спином 1/2. Более того, решения уравнения Клейна – Гордона являются релятивистскими. волновые функции которые могут быть представлены как квантовые плоские волны, если уравнение записано в натуральных единицах:

${\displaystyle -\partial _{t}^{2}\psi +\nabla ^{2}\psi =m^{2}\psi }$;

это скалярное уравнение применимо только к релятивистским фермионам, которые подчиняются соотношение энергии-импульса в Альберт Эйнштейн с специальная теория относительности теория. Интуиция Юкавы была основана на таком скалярном уравнении Клейна – Гордона, и лауреат Нобелевской премии Вольфганг Паули писал в 1941 году: `` ...Юкава предположил, что мезон вращается 1 чтобы объяснить спиновую зависимость силы между протоном и нейтроном. Теория этого случая была дана Прокой ".^[4]

Примечания

1. Румынский обзор. Европолис Паб. 1976. с. 105.
2. http://www.europhysicsnews.org/articles/epn/pdf/2006/05/epn06504.pdf Дорин Н Поэнару и Александру Калбореану. Александру Прока (1897-1955) и его уравнение поля массивных векторных бозонов. Новости Europhysics Объем 37, Номер 5, сентябрь – октябрь 2006 г., стр. 24–26, Дои:10.1051 / epn: 2006504
3. Лори Марк Браун; Гельмут Рехенберг (1996). Происхождение концепции ядерных сил. Издательский институт Физики. п.185. ISBN  978-0-7503-0373-6.
4. Вольфганг Паули, Обзоры современной физики. 13 (1941) 213.

Смотрите также

• Эйлер – Лагранж уравнения движения
• Proca действие
• Векторный мезон
• Уравнение Клейна – Гордона
• релятивистский электрон
• Специальная теория относительности
• Ядерные силы
• Теория Юкавы
• Пионы
• Мезоны
• Кварки

Рекомендации

• Поэнару, Дорин Н.; Калбореану, Александру (2006). «Александру Прока (1897–1955) и его уравнение поля массивных векторных бозонов» (PDF). Новости Europhysics. 37 (5): 24–26. Bibcode:2006RUНовости..37 ... 24P. Дои:10.1051 / epn: 2006504.
• Поэнару, Дорин Н. (2005). "Александру Прока (1897–1955) Великий физик". arXiv:физика / 0508195.

внешняя ссылка

• Краткая история IFIN-HH: ПРЕДШЕСТВЕННИКИ Достоп. Акад. Александру Прока (1897-1955) и акад. Проф. Хория Хулубей (1896–1972).