Войти
| Георгий Гамов | |
|---|---|
 | |
| Родился | Георгий Антонович Гамов. (1904-03-04) 4 марта, 1904 (OS 20 февраля 1904). Одесса, Российская Империя (ныне Украина ) |
| Умер | 19 августа, 1968 (1968-08-19) (64 года). Боулдер, Колорадо, США |
| Гражданство | Советский Союз,. США |
| Alma mater | Ленинградский государственный университет |
| Известный | фактор Гамова. переход Гамова – Теллера. статья Альфера – Бете – Гамова. Альфа-распад. Модель жидкой капли. Квантовое туннелирование. Большой взрыв. Один, два, три... бесконечность |
| Награды | Премия Калинги (1956) |
| Научная карьера | |
| Филдс | Физик, научный писатель |
| Учреждения | Геттингенский университет. Институт Нильса Бора. Кавендишская лаборатория. Университет Джорджа Вашингтона. Калифорнийский университет, Беркли. Университет Колорадо Боулдер |
| Советник доктора | Александр Фридманн |
| Докторант | Ральф Ашер Альфер. Вера Рубин |
Георгий Гамов (4 марта 1904-19 августа 1968), родился Георгий Антонович Гамов, был Русско-американский физик-теоретик и космолог. Он был одним из первых защитников и разработчиков теории Лемэтра теории Большого взрыва. Он открыл теоретическое объяснение альфа-распада посредством квантового туннелирования, изобрел модель жидкой капли и первую математическую модель атомного ядра и работал над радиоактивным распадом, звездообразованием, звездным нуклеосинтезом и нуклеосинтезом Большого взрыва (которые он вместе назвал нуклеокосмогенезом ) и молекулярная генетика.
В середине и конце своей карьеры Гамов уделял много внимания преподаванию и писал популярные книги по науке, в том числе One Two Three... Infinity и серия книг мистер Томпкинс (1939–1967). Некоторые из его книг до сих пор издаются спустя более полувека после их первоначальной публикации.
Гамов родился в Одессе, Российская Империя. Его отец преподавал русский язык и литературу в средней школе, а мать преподавала географию и историю в школе для девочек. Помимо русского, Гамов научился говорить по-французски от матери и немецкому от репетитора. Гамов выучил английский еще в студенческие годы и стал свободно говорить на нем. Большинство его ранних публикаций было на немецком или русском языках, но позже он использовал английский как для технических статей, так и для непрофессиональной аудитории.
Он получил образование в Физико-математическом институте в Одессе (1922–23) и в Ленинградском университете (1923–1929). Гамов учился у Александра Фридмана в Ленинграде до ранней смерти Фридмана в 1925 году, что потребовало от него смены научного руководителя диссертации. В университете Гамов подружился с тремя другими студентами теоретической физики: Львом Ландау, Дмитрием Иваненко и Матвеем Бронштейном. Четверо сформировали группу, которую они назвали Три мушкетера, которые собрались, чтобы обсудить и проанализировать новаторские статьи по квантовой механике, опубликованные в те годы. Позже он использовал ту же фразу для описания группы Альфера, Германа и Гамова.
По окончании учебы он работал над квантовой теорией в Геттингене, где его исследования атомного ядра легли в основу его докторской степени. Затем он работал в Институте теоретической физики при Копенгагенском университете с 1928 по 1931 год, с перерывом на работу с Эрнестом Резерфордом в Кавендиш. Лаборатория в Кембридже. Он продолжал изучать атомное ядро (предлагая модель «жидкой капли» ), но также работал над звездной физикой с Робертом Аткинсоном и Фрицем Хоутермансом.
В 1931 г. Гамов был избран членом-корреспондентом АН СССР в возрасте 28 лет - одним из самых молодых в ее истории. В период 1931–1933 гг. Гамов работал в физическом отделе Радиевого института (Ленинград), возглавляемого [ru ]. Первый в Европе циклотрон был разработан под руководством и при непосредственном участии Игоря Курчатова, Льва Мысовского и Гамова. В 1932 году Гамов и Мысовский представили эскизный проект на рассмотрение Ученого совета Радиевого института, который его одобрил. Циклотрон был построен только в 1937 году.
Сотрудники лаборатории Брэгга в 1931 году: У. Х. Брэгг (сидит, в центре): физик А. Лебедев (крайний слева), Г. Гамов (крайний справа) В начале 20 века было известно, что радиоактивные материалы обладают характеристиками. экспоненциальные скорости распада или периоды полураспада. В то же время было известно, что излучение излучения имеет определенные характерные энергии. К 1928 году Гамов в Геттингене решил теорию альфа-распада ядра посредством туннелирования с математической помощью Николая Кочина. Проблема была также решена независимо Рональдом У. Герни и Эдвардом У. Кондоном. Однако Герни и Кондон не достигли количественных результатов, достигнутых Гамовым.
Как правило, частица ограничена ядром из-за того, что для выхода из очень сильной ядерной потенциальной ямы требуется большая энергия. Также классически требуется огромное количество энергии, чтобы разорвать ядро на части, что не могло бы произойти спонтанно. Однако в квантовой механике существует вероятность, что частица может "туннелировать" через стенку потенциальной ямы и убежать. Гамов решил модельный потенциал ядра и вывел из первых принципов взаимосвязь между периодом полураспада процесса события альфа-распада и энергией излучения, которая была ранее обнаружена эмпирически и известна как закон Гейгера – Наттолла. Несколько лет спустя название фактор Гамова или фактор Гамова-Зоммерфельда было применено к вероятности прохождения ядерных частиц через электростатический кулоновский барьер и прохождения ядерных реакций.
Гамов работал в нескольких советских учреждениях, прежде чем решил бежать из Советского Союза из-за усиления репрессий. В 1931 году ему было официально отказано в разрешении на участие в научной конференции в Италии. Также в 1931 году он женился на Любови Вохминцевой (русский : Любовь Вохминцева), еще одном физике из Советского Союза, которую он прозвал «Ро» после греческой буквы. Гамов и его новая жена потратили большую часть следующих двух лет, пытаясь покинуть Советский Союз, с официальным разрешением или без него. Нильс Бор и другие друзья пригласили Гамова в гости в этот период, но Гамов не смог получить разрешения уехать.
Гамов позже сказал, что его первые две попытки сбежать вместе с женой были в 1932 году и были связаны с попыткой каяк : первая запланированная 250-километровая гребля над Черным морем в Турцию и еще одну попытку из Мурманск в Норвегию. Плохая погода помешала обеим попыткам, но они не были замечены властями.
В 1933 году Гамову неожиданно разрешили принять участие в 7-й Сольвеевской конференции по физике в Брюсселе.. Он настоял на том, чтобы его сопровождала жена, даже говоря, что не пойдет один. В конце концов советские власти уступили и выдали паспорта паспорта. Эти двое присутствовали и договорились продлить свое пребывание с помощью Марии Кюри и других физиков. В течение следующего года Гамов получил временную работу в Институте Кюри, Лондонском университете и Мичиганском университете.
В 1934 году Гамов с женой переехали в США. Он стал профессором Университета Джорджа Вашингтона (GWU) в 1934 году и нанял физика Эдварда Теллера из Лондона, чтобы присоединиться к нему в GWU. В 1936 году Гамов и Теллер опубликовали то, что стало известно как «правило отбора Гамова – Теллера » для бета-распада. Во время своего пребывания в Вашингтоне Гамов также публиковал крупные научные статьи с Марио Шенбергом и Ральфом Альфером. К концу 1930-х годов интересы Гамова обратились в сторону астрофизики и космологии.
. В 1935 году родился сын Гамова Игорь Гамов (в книге 1947 года посвящение Гамова было «Моему сыну Игорю, который хотел быть ковбоем»). Джордж Гамов стал натурализованным американцем в 1940 году. Он сохранял свою официальную связь с GWU до 1956 года.
Во время Второй мировой войны Гамов не работал непосредственно над Манхэттенским проектом создание атомной бомбы, несмотря на его знание радиоактивности и ядерного синтеза. Он продолжал преподавать физику в GWU и консультировал ВМС США.
Гамова интересовали процессы звездной эволюции и ранняя история Солнечной системы. В 1945 году он стал соавтором статьи, подтверждающей работу немецкого физика-теоретика Карла Фридриха фон Вайцзеккера о формировании планет в ранней Солнечной системе. Гамов опубликовал еще одну статью в британском журнале Nature в 1948 году, в которой он разработал уравнения для массы и радиуса первичной галактики (которая обычно содержит около ста миллиардов звезд, каждая с массой, сопоставимой с массой
Работа Гамова привела к развитию теории горячего «большого взрыва» расширяющейся Вселенной. Он был первым, кто использовал нестатические решения гравитационных уравнений Эйнштейна, описывающих Вселенную с однородной плотностью материи и постоянной пространственной кривизной, нестатические решения Александра Фридмана и Жоржа Лемэтра. Решающее достижение Гамова обеспечило бы физическое воплощение идеи Лемэтра об уникальном первичном кванте. Гамов сделал это, предположив, что в ранней Вселенной преобладала радиация, а не материя. Большинство более поздних работ по космологии основано на теории Гамова. Он применил свою модель к вопросу о создании химических элементов и последующей конденсации вещества в галактики, массу и диаметр которых он смог вычислить с помощью фундаментальных физических параметров, таких как скорость света c, ньютоновская гравитационная постоянная G, постоянная тонкой структуры Зоммерфельда α и постоянная Планка h.
Интерес Гамова к космологии возник из его более раннего интереса к генерации энергии, производству и преобразованию элементов в звездах. Эта работа, в свою очередь, возникла из его фундаментального открытия квантового туннелирования как механизма ядерного альфа-распада и его применения этой теории к обратному процессу для расчета скорости термоядерной реакции..
Сначала Гамов считал, что все элементы могут быть произведены при очень высокой температуре и плотности на ранней стадии развития Вселенной. Позже он пересмотрел это мнение на основании убедительных доказательств, представленных Фредом Хойлом и другими, что элементы тяжелее лития в основном образуются в термоядерных реакциях в звездах и в сверхновых. Гамов сформулировал набор связанных дифференциальных уравнений, описывающих предложенный им процесс, и поручил в качестве темы докторской диссертации своему аспиранту Ральфу Альферу задачу численного решения уравнений. Эти результаты Гамова и Альфера появились в 1948 г. как статья Альфера – Бете – Гамова. Прежде чем его интерес перешел к вопросу о генетическом коде, Гамов опубликовал около двадцати статей по космологии. Самый ранний из них был в 1939 году, когда Эдвард Теллер рассказал о формировании галактик, а в 1946 году последовало первое описание космического нуклеосинтеза. Он также написал множество популярных статей, а также академических учебников по этой и другим вопросам.
В 1948 году он опубликовал статью, посвященную ослабленной версии системы связанных уравнений, описывающих образование протона и дейтрона. от тепловых нейтронов. Посредством упрощения и использования наблюдаемого отношения водорода к более тяжелым элементам он смог получить плотность вещества в начале нуклеосинтеза, а также массу и диаметр ранних галактик. В 1953 году он получил аналогичные результаты, но на этот раз основанные на другом определении плотности вещества и излучения, когда они стали равными. В этой статье Гамов определил плотность реликтового фонового излучения, исходя из которой была предсказана текущая температура 7 К - значение, которое чуть более чем вдвое превышает принятое в настоящее время значение.
В 1967 году он опубликовал воспоминания и резюме своих работ, а также работы Альфера и Роберта Германа (как с Гамовым, так и независимо от него). Это было вызвано открытием космического фонового излучения Пензиасом и Вильсоном в 1965 году; Гамов, Альфер и Герман чувствовали, что они не получили должного признания, которого они заслужили за свои теоретические предсказания его существования и источника. Гамова смутил тот факт, что авторы сообщения, объясняющего значение наблюдений Пензиаса / Вильсона, не смогли распознать и процитировать предыдущие работы Гамова и его сотрудников.
В 1953 году Фрэнсис Крик, Джеймс Уотсон, Морис Уилкинс и Розалинд Франклин открыл структуру двойной спирали макромолекулы ДНК. Гамов попытался решить проблему порядка четырех различных оснований (аденин, цитозин, тимин и гуанин ) в цепях ДНК может контролировать синтез белков из составляющих их аминокислот. Крик сказал, что предложения Гамова помогли ему в собственном осмыслении проблемы. По словам Крика, Гамов заметил, что 4 = 64 возможных перестановки четырех оснований ДНК, взятых по три за раз, будут сокращены до 20 различных комбинаций, если порядок не имеет значения.... Гамов предположил, что эти 20 комбинаций могут кодировать двадцать аминокислот, которые, как он предположил, вполне могут быть единственными составляющими всех белков. Вклад Гамова в решение проблемы генетического кодирования привел к появлению важных моделей биологического вырождения.
. Конкретная система, которую предлагал Гамов (названная «бриллиантами Гамова»), оказалась неверной. Предполагалось, что триплеты перекрываются, так что в последовательности GGAC (например) GGA может производить одну аминокислоту, а GAC - другую, а также невырожденный (что означает, что каждая аминокислота будет соответствовать одной сочетание трех баз - в любом порядке). Более поздняя работа по секвенированию белков доказала, что этого не может быть; истинный генетический код не перекрывается и вырожден, и изменение порядка комбинации оснований меняет аминокислоту.
В 1954 году Гамов и Ватсон стали соучредителями RNA Tie Club. Это была дискуссионная группа ведущих ученых, занимающихся проблемой генетического кода, в которую входили физики Эдвард Теллер и Ричард Фейнман. Позднее Ватсон в своих автобиографических сочинениях признал большое значение проницательной инициативы Гамова. Однако это не помешало ему охарактеризовать эту яркую личность как «сумасшедшего», играющего в карты, лимериковского пения, пьянства, шутливого «гигантского беса».
Могила Гамова на кладбище Грин-Маунтин, Боулдер, Колорадо, США 
Башня Джорджа Гамова в Университете Колорадо в Боулдере Гамов работал в Университете Джорджа Вашингтона с 1934 по 1954 год, когда он стал приглашенным профессором в Калифорнийском университете, Беркли. В 1956 году он перешел в Университет Колорадо в Боулдере, где оставался до конца своей карьеры. В 1956 году Гамов стал одним из членов-учредителей Комитета по изучению физических наук (PSSC), который позже реформировал преподавание физики в средней школе в годы, прошедшие после Sputnik. В том же 1956 году он развелся со своей первой женой. Позже Гамов женился на Барбаре Перкинс (редактор одного из его издателей) в 1958 году.
В 1959 году Гамов, Ганс Бете и Виктор Вайскопф публично поддержал возвращение Фрэнка Оппенгеймера к преподаванию физики в Университете Колорадо, поскольку Red Scare начал исчезать (Дж. Роберт Оппенгеймер был старшим братом Фрэнка Оппенгеймера, и оба они работали над Манхэттенским проектом до того, как их карьера в физике была сорвана маккартизмом ). Находясь в Колорадо, Фрэнк Оппенгеймер все больше интересовался обучением естествознанию посредством простых практических экспериментов, и в конце концов он переехал в Сан-Франциско, чтобы основать Exploratorium. Гамов не дожил бы до открытия своим коллегой этого инновационного музея новой науки в конце августа 1969 года.
В своей книге 1961 года «Атом и его ядро» Гамов предложил представить периодическую систему химические элементы в виде непрерывной ленты с элементами в порядке атомного номера, намотанных в виде трехмерной спирали, диаметр которой увеличивается ступенчато (что соответствует более длинным рядам обычных периодических Таблица).
Гамов продолжал преподавать в Университете Колорадо в Боулдере и уделял все больше внимания написанию учебников и книг по науке для широкой публики. После нескольких месяцев плохого здоровья, операций на кровеносной системе, диабета и проблем с печенью Гамов умирал от печеночной недостаточности, которую он назвал «слабым звеном», которое не могло противостоять другим стрессам.
В письме, написанном Ральфу Альферу 18 августа, он написал: «Боль в животе невыносима и не прекращается». До этого у него был длительный обмен письмами с его бывшим учеником, в котором он искал новое понимание некоторых концепций, использованных в его более ранней работе, с Полем Дираком. Гамов полагался на Альфера для более глубокого понимания математики.
19 августа 1968 года Гамов умер в возрасте 64 лет в Боулдере, штат Колорадо, и был похоронен там, на кладбище Грин-Маунтин. В его честь названа башня физического факультета Университета Колорадо в Боулдере.
У Гамова был сын Игорь Гамов от первой жены Ро. Позже сын стал профессором микробиологии в Университете Колорадо, а также изобретателем.
Гамов был известным шутником, любившим розыгрыши и юмористические повороты, воплощенные в серьезных научных публикациях. Самой известной его шуткой была новаторская статья Альфера-Бете-Гамова, серьезная по стилю и содержанию. Однако Гамов не удержался и добавил своего коллегу Ганса Бете в список авторов, поскольку каламбур на первых трех буквах греческого алфавита.
Гамов был атеист.
Гамов был очень успешным писателем-научным деятелем, и несколько его книг все еще печатаются более чем через полвека после их первой публикации. Как педагог, Гамов признавал и подчеркивал фундаментальные принципы, которые вряд ли устареют, даже при ускорении темпов развития науки и технологий. Он также передал чувство волнения по поводу революции в физике и других научных тем, представляющих интерес для обычного читателя. Гамов сам набросал множество иллюстраций для своих книг, которые добавили новое измерение и дополнили то, что он намеревался передать в тексте. Он не боялся вводить математику там, где это было необходимо, но он старался не отпугивать потенциальных читателей включением большого количества уравнений, не иллюстрирующих существенные моменты.
В 1956 году он был награжден премией Калинги от ЮНЕСКО за его работу по популяризации науки с его Mr. Томпкинс... серия книг (1939–1967), его книга One, Two, Three... Infinity и другие работы.
Перед смертью Гамов был работал с Ричардом Блейдом над учебником «Основные теории современной физики», но работа так и не была завершена или опубликована под этим названием. Гамов также писал «Моя мировая линия: неофициальная автобиография», которая была опубликована посмертно в 1970 году.
В 1996 году Университет Джорджа Вашингтона пожертвовал собрание сочинений Гамова. Материалы включают переписку, статьи, рукописи и печатные материалы Георгия Гамова и о нем. В настоящее время коллекция находится под опекой Центра исследования специальных коллекций GWU, расположенного в Библиотеке Гельмана.
В этих книгах мистер Томпкинс вводится как «CGH Tompkins», чтобы подчеркнуть понятие физики cGh.
 | Викицитатная цитата содержит цитаты, относящиеся к: Джорджу Гамову |
 | Wikimedia Commons содержит материалы, относящиеся к Джорджу Гамову. |
Этот аудиофайл был создан на основе редакции этой статьи от 23 января 2016 г. и не отражает последующих правок. ()