Известные люди

»

Абдус Салам

В 1951 г. С. становится профессором математики Правительственного колледжа. Первоначально он намеревался сотворить в Пакистане школу физиков-теоретиков, но вскоре понял, что не сможет удачно заниматься теоретической физикой, живя в до того большом удалении от ведущих исследовательских центров Европы, и в 1954 г. вернулся в Кембридж в качестве лектора по математике. С 1957 г. С. занимает кафедру теоретической физики в Империал-колледже в Лондоне. Он является кроме того директором Международного центра теоретической физики в Триесте (Италия), основанном в 1964 г. для поощрения работ ученых из развивающихся стран.

С середины 50-х гг. С. пытался выстроить единую теорию всех сил, наблюдаемых в природе, т.е. разрешить задачу, восходящую ещё к XIX в. В 1870-х гг. шотландский математик и физик Джеймс Клерк Максвелл построил единую теорию электричества и магнетизма, сведя их к единому взаимодействию электромагнитному. Впоследствии физики пытались отгрохать теорию, которая охватывала бы не только электромагнетизм, но и гравитацию, а ещё сильное и слабое взаимодействия (сильное взаимодействие удерживает сообща протоны и нейтроны, образующие ядро атома; слабое взаимодействие расталкивает их). И сильное, и слабое взаимодействия существенно отличаются от известных прежде сил. В то время как гравитация и электромагнетизм имеют неограниченный радиус действия, сильное взаимодействие результативно только на расстояниях, не превышающих размеры атомного ядра, а слабое взаимодействие ощущается на ещё меньших расстояниях.

Новые теоретические идеи, за которые С., Шелдон Л. Глэшоу и Стивен Вайнберг были удостоены Нобелевской премии, привели к построению теории, объединившей электромагнетизм и слабое взаимодействие. Подобно осуществленному Максвеллом объединению электричества и магнетизма, концепция Салама Глэшоу Вайнберга позволила представить электромагнитное и слабое взаимодействия как различные аспекты единого электрослабого взаимодействия. В начале 60-х гг. С. и Глэшоу независимо приятель от друга предприняли попытку объединить электромагнетизм и слабое взаимодействие, исходя из понятия, получившего наименование калибровочной симметрии. Под калибровочной симметрией принято знать толк свойства или соотношения, остающиеся неизменными при изменении масштаба или начала отсчета относительного измерения. В 1954 г. Янг Чжэньнин и Роберт Л. Миллс, работая в Брукхейвенской национальной лаборатории, безуспешно пытались обобщить принцип калибровочной симметрии, чтобы учитывать сильное взаимодействие. Однако полученные ими выводы послужили стимулом для последующей работы С., Глэшоу и Вайнберга.

В 1960 г. Глэшоу выдвинул единую теорию электромагнетизма и слабого взаимодействия, позволившую предсказать наличие четырех частиц переносчиков взаимодействия- фотона (переносчика электромагнитного взаимодействия) и трех частиц, получивших потом названия W, W и Z0-частиц (переносчиков слабого взаимодействия). Одна из основных трудностей в теории Глэшоу проистекала из утверждения, что все частицы не имеют массы. Согласно квантовой механике, радиус действия силы назад пропорционален массе частицы-переносчика. Следовательно, нулевая масса означает нескончаемый радиус для электромагнитного и слабого взаимодействий. Такому теоретическому предсказанию противоречили экспериментальные данные.

Чтобы как-то исправить положение, Глэшоу постулировал для W, W и Z0-частиц большие массы. Однако такая стратегия не привела к успеху, так как затем включения масс система стала приводить к невозможным результатам, в частности к предсказанию бесконечной интенсивности некоторых слабых взаимодействий. Аналогичные проблемы, встретившиеся двумя десятилетиями раньше в теории электромагнитного взаимодействия, были решены с помощью математической процедуры, получившей наименование перенормировки, но в случае электрослабого взаимодействия система перенормировки не позволяла устранить бесконечные интенсивности. Проблема массивных W- и Z-частиц была решена посредством немного лет, когда Вайнберг, Салам и другие применили новые методы.

С. и Вайнберг, работая независимо и используя калибровочную симметрию Шелдона Глэшоу, опубликовали сообразно в 1968 и 1967 гг. единую теорию слабого и электромагнитного взаимодействий. С. и Вайнберг предложили свежеиспеченный агрегат, наделяющий массами W, W и Z0-частицы и оставляющий безмассовыми фотоны. Основная мысль этого механизма так называемое спонтанное (самопроизвольное) ломание правил симметрии берет начало в физике твердого тела. Суть идеи С. пояснил на следующем примере. Представим себе, что за круглым столом обедает группа людей. Стол накрыт так, что перед каждым креслом стоит тарелочка, а салфетки разложены по периметру стола, посредине между тарелками. Сервировка стола симметрична (с правой стороны и слева от каждого из обедающих на столе лежит по салфетке), но стоит одному из сидящих за столом схватить салфетку, как симметрия нарушится. Если же салфетки возьмут все обедающие, то симметрия может нарушиться, а может не нарушиться. Хотя отбор как правой, так и левой салфетки в равной мере приемлем, симметрия восстановится только в том случае, если все сидящие за столом сделают равновеликий отбор (т.е. все выберут салфетку с правой стороны от себя, или все выберут салфетку слева от себя). В противном случае кто-то из сидящих за столом останется без салфетки, а где-то в другом месте стола одна салфетка останется неиспользованной, т.е. возникнет явная асимметрия.

С. предположил, что калибровочная симметрия, связывающая электромагнитное и слабое взаимодействия, спонтанно нарушается, когда порядок энергии немаловажно изменяется. При шибко высоких энергиях эти два взаимодействия неразличимы. В этих условиях массы W-и Z-частиц не приводят к каким-либо трудностям, так как массивные частицы могут быть рождены из имеющейся энергии (Эквивалентность массы и энергии доказывается в созданной Альбертом Эйнштейном в 1905 г. специальной теории относительности.) Но при низких энергиях W- и Z-частицы (и, стало быть, слабые взаимодействия) встречаются нечасто. Так как в земных условиях физика ограничена относительно низкими энергиями, исследователи обратили чуткость на различия между электромагнитным и слабым взаимодействиями. В теории Вайнберга-Салама массы W+, W и Z0-частиц не вводятся искусственно, а возникают конечно из механизма спонтанного нарушения симметрии. Оценки масс этих частиц могут быть получены из самой теории. Каждая из двух W-частиц эдак в 80 раз тяжелее протона, а Z-частица ещё тяжелее.

И Вайнберг, и С. ожидали, что с помощью математической процедуры, известной под названием перенормировки, им удастся заполучить конечные значения для всех измеримых величин. Отчасти потому что, что ни Вайнбергу, ни С. не удалось засвидетельствовать свои ожидания расчетами, их концепция до 1971 г. привлекала немного внимания. В 1971 г. датскому физику Герхарду Хоофту удалось существенно продвинуться вперед методом перенормировки и в сотрудничестве с другими теоретиками завершить свидетельство этой теории. Еще посредством два года исследователи из Фермиевской национальной ускорительной лаборатории близ Чикаго и из ЦЕРНа (Европейского центра ядерных исследований) близ Женевы открыли слабые нейтральные токи, тем самым подтвердив теорию, выдвинутую С., Глэшоу и Вайнбергом. В 1983 г. сами W- и Z-частицы были открыты в ЦЕРНе Карло Руббиа и его сотрудниками.

В 1979 г. С., Глэшоу и Вайнберг были удостоены Нобелевской премии по физике за вклад в теорию объединенного слабого и электромагнитного взаимодействия между элементарными частицами, в том числе за предсказание слабого нейтрального тока. В Нобелевской лекции С. выразил надежду на создание единой теории всех сил, охватывая гравитацию и сильное взаимодействие. Эйнштейн постиг природу гравитационного заряда, говорил он, выразив его в терминах кривизны пространства времени. Можем ли мы осознать природу других зарядов природу единого множества зарядов как целого в терминах чего-то настолько же глубокого? Такова вкратце наша греза, надежды на осуществление которой были существенно подкреплены подтверждением предсказаний калибровочной теории.

Интересы С. вдали не ограничиваются рамками теоретической физики. С 1955 по 1958 г. он был сотрудником ООН, работая в качестве ученого секретаря Женевской конференции по мирному использованию атомной энергии. С 1964 по 1975 г. он состоял членом Консультативного комитета по науке и технике ООН, а в 1971 и 1972 гг. был председателем этого комитета. В 1981 г. С. возглавлял в качестве председателя Консультативную комиссию по науке, технике и общественным процессам при ЮНЕСКО, с 1972 по 1978 г. был вице-президентом Международного союза теоретической и прикладной физики. Он состоял ещё членом многих комиссий по образованию и науке в Пакистане, а в 1961 г. был назначен главным научным советником при канцелярии президента Пакистана. На последнем посту С. находился до 1974 г.

Кроме Нобелевской премии, С. был удостоен медали Максвелла Лондонского физического общества (1961), медали Хьюза (1964) и Королевской медали (1978). Лондонского королевского общества, медали Гутри Лондонского физического института (1976), золотой медали Маттеуччи Итальянской национальной академии наук (1978), медали Джона Торренса Тейта Американского физического института (1978), золотой медали имени Ломоносова АН СССР (1983), а кроме того других наград и отношений. С. состоит членом Пакистанской академии наук. Лондонского королевского общества, Шведской королевской академии наук. Папской академии наук, он является ещё почетным или иностранным членом Американской академии наук и искусств. Академии наук СССР и американской Национальной академии наук, а ещё других научных обществ. Он обладатель без малого тридцати почетных ученых степеней, в том числе Пенджабского, Эдинбургского, Бристольского. Кембриджского университетов, Сити-колледжа при Нью-Йоркском городском университете и университета в Глазго.

Так же читайте биографии известных людей:

Абебе Бикила Abebe Bikila

Начиная с 20 лет, Абебе Бикила уделял много времени тренировкам, а в частности бегу на длинные дистанции. К 24 годам он уже стал профессионалом в..
читать далее →

Абел Шавьер Abel Shavier

Португальский футболист, защитник, известный своей экстравагантной внешностью.
читать далее →

Абел Аганбегян Abel Aganbegyan

Абел Гезевич Аганбегян, ректор Академии народного хозяйства при Правительстве России, специалист в области теоретической и прикладной экономики.
читать далее →

Абель Тасман Abel Tasman

Тасман стер с карты большие "белые пятна" в районе залива Карпентария и северо-западного побережья Австралии. Западная часть материка приняла после..
читать далее →

Ваши комментарии

добавить комментарий