Τετάρτη, 22 Νοεμβρίου 2017

Σαν σήμερα ... 1904, γεννήθηκε ο Γάλλος νομπελίστας φυσικός Louis Néel.


Ο Louis Néel (getty images).

Σαν σήμερα, στις 22 Νοεμβρίου 1904, γεννήθηκε στη Λυών της Γαλλίας ο νομπελίστας φυσικός Louis-Eugène-Félix Néel.  

Τελείωσε το Lycée du Parc στη Λυών και σπούδασε στην Ecole Normal Supérieure στο Παρίσι από το 1924 μέχρι το 1928, όπου διορίστηκε λέκτορας το 1928. Το 1932 έλαβε το διδακτορικό του από το Πανεπιστήμιο του Στρασβούργου, όπου διορίστηκε καθηγητής στη Σχολή Επιστημών από το 1937 μέχρι το 1945. 

Το 1931 παντρεύτηκε την Hélène Hourticq με την οποία απέκτησαν την Marie Françoise, την Marguerite και τον Pierre.

Ο Néel ασχολήθηκε ερευνητικά με τον μαγνητισμό μεταξύ του 1928 και του 1939 στο εργαστήριο του καθηγητή Pierre E. Weiss στο Στρασβούργο. Αυτή την περίοδο  πρότεινε την ύπαρξη μιας νέας μορφής μαγνητικής συμπεριφοράς, που ονομάστηκε αντισιδηρομαγνητισμός. Πάνω από μια ορισμένη θερμοκρασία (θερμοκρασία Néel) αυτή η συμπεριφορά σταματά. 

Ο Louis Néel στο γραφείο του, από το αρχείο του Emilio Segrè.

Το 1939, που κλήθηκε στο Γαλλικό στρατό με αφορμή το Β’ Παγκόσμιο Πόλεμο, εφηύρε μια αποτελεσματική μέθοδο εξουδετέρωσης των γερμανικών θαλάσσιων ναρκών για την προστασία των πλοίων του γαλλικού στόλου. 

Μετά την ανακωχή του 1940, πήγε στη Γκρενόμπλ και ίδρυσε το Laboratoire d' Electrostatique et de Physique du Métal (Εργαστήριο Ηλεκτροστατικής και Φυσικής των Μετάλλων). Το 1945 έγινε καθηγητής στη Γκρενόμπλ. Το 1946 τοποθετήθηκε διευθυντής του παραπάνω Εργαστηρίου, το οποίο έγινε ένα από τα εξωτερικά εργαστήρια του Centre National de la Recherche Scientifique - C.N.R.S. (Εθνικό Κέντρο Επιστημονικής Έρευνας). Το εργαστήριο αυτό επεκτάθηκε ταχύτατα, οδήγησε σε νέα εργαστήρια και δραστηριοποιείται μέχρι σήμερα με πολυάριθμο προσωπικό.

Από το 1954 έως το 1970 ήταν διευθυντής του Institut National Polytechnique - INP (Εθνικό Πολυτεχνικό Ινστιτούτοτης Γκρενόμπλ και της Ecole Française de Papeterie. Το 1970 διορίστηκε πρόεδρος του INP.

Με τη σύζυγό του και συγχαρητήρια τηλεγραφήματα
για το βραβείο Νόμπελ (getty images)

Το 1956 ο Louis Néel δημιούργησε και στη συνέχεια ανέπτυξε το Centre d' Etudes Νucléaires (Κέντρο  Πυρηνικών Σπουδών) της Γκρενόμπλ, στο πλαίσιο της Γαλλικής Επιτροπής Ατομικής Ενέργειας. Εδώ διετέλεσε διευθυντής από το 1956 έως το 1970.   Συνέβαλε επίσης στην απόφαση εγκατάστασης στη Γκρενόμπλ το 1967 του γαλλογερμανικού πυρηνικού αντιδραστήρα υψηλής ροής (high-fluxreactor).
Από το 1949 ως το 1969 ήταν μέλος του Διοικητικού Συμβουλίου του C.N.R.S.. Από το 1952 υπήρξε επιστημονικός σύμβουλος του γαλλικού ναυτικού και αντιπρόσωπος της χώρας του στην επιστημονική επιτροπή του Οργανισμού του Βορειοατλαντικού Συμφώνου (Ν.Α.ΤΟ.).

Το 1970 μοιράστηκε με τον Σουηδό αστροφυσικό Hannes Alfvén το βραβείο Νόμπελ Φυσικής "για τη θεμελιώδη εργασία και τις ανακαλύψεις του σχετικά με τον αντισιδηρομαγνητισμό και τον σιδηρομαγνητισμό, που οδήγησαν σε σημαντικές εφαρμογές στη φυσική στερεάς κατάστασης".

Στο εργαστήριό του.

Ο Louis Néel πέθανε στη Brive-la-Gaillarde της Γαλλίας στις 17 Νοεμβρίου 2000, σε ηλικία 96 ετών.

Η συνεισφορά του Néel στη φυσική στερεάς κατάστασης έχει οδηγήσει στην ανάπτυξη βελτιωμένων μονάδων μνήμης των ηλεκτρονικών υπολογιστών.
Ο Néel έχει εξηγήσει επίσης τον ασθενή μαγνητισμό ορισμένων πετρωμάτων, καθιστώντας δυνατή τη μελέτη του ιστορικού παρελθόντος του μαγνητικού πεδίου της Γης.

Η επιστημονική δραστηριότητα του Louis Néel έχει τιμηθεί με πλήθος βραβείων από τη Γαλλία και άλλες χώρες. Η Ευρωπαϊκή Ένωση Γεωεπιστημών  έχει καθιερώσει προς τιμή του το ετήσιο Μετάλλιο Louis Néel.


Τρίτη, 21 Νοεμβρίου 2017

Σαν σήμερα ... 1970, πέθανε ο νομπελίστας Ινδός φυσικός Sir Chandrasekhara Raman.



Σαν σήμερα, στις 21 Νοεμβρίου 1970 πέθανε ο διακεκριμένος Ινδός φυσικός Sir Chandrasekhara Venkata Raman (ινδ. चन्द्रशेखर वेंकटरमन) σε ηλικία 82 ετών. 

Ο Raman γεννήθηκε στις 7 Νοεμβρίου 1888, στην πόλη Trichinopoly (σήμερα λέγεται Tiruchirappalli) της επαρχίας Madras της (Βρετανικής τότε) Ινδίας.
Ήταν το δεύτερο από οκτώ παιδιά του Chandrasekaran Ramanathan Iyer, καθηγητή μαθηματικών και φυσικής και της Parvathi Ammal, που έμαθε να διαβάζει και να γράφει από τον άνδρα της.

Καθώς ο Raman μεγάλωνε ξεκίνησε να διαβάζει βιβλία μαθηματικών και φυσικής από τη βιβλιοθήκη του πατέρα του.
Το 1903, σε ηλικία μόλις 15 ετών, ξεκίνησε την παρακολούθηση του Presidency College στο Madras (σημ. Chennai). Ένα χρόνο μετά, το 1904, πήρε τον τίτλο μπάτσελορ  κερδίζοντας μετάλλιο στη φυσική και στα αγγλικά. Οι καλές επιδόσεις τον ώθησαν στην απόκτηση τίτλου μάστερ στη Μ. Βρετανία, όμως, ο αρχίατρος του Madras τον έπεισε να παραμείνει στην Ινδία, επισημαίνοντας ότι η εύθραυστη υγεία του θα χειροτέρευε από το βρετανικό κλίμα.
Ο Raman κέρδισε υποτροφία και παρέμεινε στο Presidency College για να πάρει μάστερ, έχοντας τη δυνατότητα πρόσβασης στα εργαστήρια δίχως περιορισμό. 

Το Νοέμβριο 1906, σε ηλικία 18 ετών, δημοσίευσε στο Philosophical Magazine την πρώτη εργασία του για τη συμπεριφορά του φωτός. Μετά τη δημοσίευση και της δεύτερης εργασίας του στο ίδιο περιοδικό, ο διακεκριμένος Βρετανός φυσικός Lord Rayleigh του έστειλε επιστολή με την προσφώνηση "Professor Raman" ("Καθηγητή Raman"), μη γνωρίζοντας ότι επρόκειτο για νεαρό φοιτητή και όχι καθηγητή!
Το 1907 πήρε το μάστερ με την υψηλότερη διάκριση.  



Αν και η φυσιολογική εξέλιξη θα ήταν μια επιστημονική καριέρα, ο αδελφός του τον έπεισε να γίνει δημόσιος υπάλληλος, επειδή θα είχε έναν καλό μισθό. Για 10 χρόνια ο Raman εργάστηκε στην Οικονομική Υπηρεσία της Calcutta (σημ. Kolkata) εξελισσόμενος σε διευθυντή της. Στον ελεύθερο χρόνο του ασχολείτο πειραματικά στη φυσική με τα έγχορδα μουσικά όργανα και τα τύμπανα. Παράλληλα, έδινε στην Calcutta διαλέξεις για την εκλαΐκευση της επιστήμης.

Έχοντας εντυπωσιάσει με την πειραματική του δραστηριότητα και τις διαλέξεις, το 1917 το Πανεπιστήμιο της Calcutta του προσέφερε την έδρα Palit Φυσικής. Αν και ο μισθός του πανεπιστημιακού καθηγητή ήταν μικρότερος, η αγάπη του για την επιστήμη τον ώθησε να δεχτεί τη θέση. Παρά το γεγονός ότι η έδρα ήταν κυρίως για έρευνα, ο Raman παράλληλα έδινε και διαλέξεις που παρακολουθούσε μεγάλος αριθμός φοιτητών, αφού ήταν ένας πολύ ικανός ομιλητής.

Τον Σεπτέμβριο του 1921, ο Raman ξεκίνησε ν' ασχολείται με το χρώμα του ουρανού και της θάλασσας έχοντας φέρει μαζί του ένα πρίσμα, ένα φασματοσκόπιο και ένα φράγμα περίθλασηςμετά από ένα ταξίδι με πλοίο στην Οξφόρδη. Ήδη ο Lord Rayleigh είχε ερμηνεύσει το χρώμα του ουρανού και από αυτό είχε συμπεράνει ότι το χρώμα της θάλασσας οφειλόταν σε αντανάκλαση του χρώματος του ουρανού, εξήγηση που ο Raman δεν έβρισκε σωστή. Λίγο αργότερα δημοσίευσε τα ευρήματά του μ' ένα γράμμα στο περιοδικό Nature.


Ο Raman με τον Arnold Sommerfeld το 1928.

Αυτή η πρώτη έρευνα έδωσε την ευκαιρία στο Raman και τους φοιτητές του ν' ασχοληθούν εξαντλητικά με τη σκέδαση του φωτός σε αέρια, υγρά και στερεά. Τον Απρίλιο του 1923 διαπίστωσαν για πρώτη φορά ότι μονοχρωματική ακτινοβολία που περνούσε μέσα από κάποιο υγρό (χρησιμοποίησαν 60 διαφορετικά υγρά) άλλαζε χρώμα, αλλά η αλλαγή ήταν ασθενής. 
Το 1928, καθώς ο Raman ασχολείτο με το φαινόμενο της σκέδασης του φωτός, παρατήρησε πως όταν μια μονοχρωματική δέσμη φωτός φωτίσει μια ουσία, τότε εξερχόμενη η ακτίνα κάθετα από την αρχική της διεύθυνση δεν είναι μονόχρωμη, αλλά περιέχει και άλλες ακτινοβολίες διαφορετικών συχνοτήτων, οι οποίες τελικά είναι χαρακτηριστικές της φύσης του υλικού. Οι συχνότητες αυτές, που προς τιμή του επιστήμονα καλούνται "συχνότητες Ράμαν", τελικά προέρχονται από την ανταλλαγή ενέργειας μεταξύ του υλικού και τη διερχόμενη φωτεινή ακτινοβολία.
Η παραπάνω επιστημονική του παρατήρηση είχε ως συνέπεια το 1929 να του απονεμηθεί ο βρετανικός τίτλος του ιππότη.

Το 1930 πήρε το Βραβείο Νόμπελ Φυσικής "για την εργασία στη σκέδαση του φωτός και για την ανακάλυψη του φαινομένου που φέρει το όνομά του".
Το 1932, ο Raman και ο μαθητής του Suri Bhagavantam ανακάλυψαν ότι τα φωτόνια του φωτός έχουν στροφορμή. Αυτό με όρους κβαντικής φυσικής σημαίνει ότι τα φωτόνια έχουν μια ιδιότητα που λέγεται spin. Το φως και οι άλλες μορφές ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας μεταφέρουν τη στροφορμή τους στα άτομα που τα απορροφούν.

Το 1933 ανέλαβε πρόεδρος του τμήματος Φυσικής του "Ινδικού Ινστιτούτου Επιστημών" στην πόλη Bangalore
Το 1948 δημιούργησε το "Ινδικό Ινστιτούτο Ερευνών Raman" όπου εργάστηκε μέχρι το θάνατό του.
Υπήρξε ο ιδρυτής του ινδικού επιστημονικού περιοδικού "Indian Journal of Physics", καθώς ακόμη και της Ινδικής Ακαδημίας των Επιστημών.

Πήρε πλήθος βραβείων και τιμητικών διακρίσεων. 
Το 1924 εξελέγη ακόλουθος της Royal Society του Λονδίνου.
Το 1941 τιμήθηκε με το Μετάλλιο Franklin.
To 1954 τιμήθηκε με το βραβείο Bharat Ratna.
Το 1957 τιμήθηκε με το βραβείο Ειρήνης Lenin.
Η Ινδία εορτάζει την Εθνική Ημέρα Επιστήμης στις 28 Φεβρουαρίου, ημέρα κατά την οποία ανακαλύφθηκε το φαινόμενο Raman το 1928.

Αναμνηστικό γραμματόσημο της Ινδίας για τον Raman.

Ο Raman πίστευε στις ικανότητες του και είχε ισχυρή αυτοπεποίθηση. Είναι χαρακτηριστικό ότι το 1930 ήταν τόσο σίγουρος ότι θα πάρει το Νόμπελ, ώστε έβγαλε εισιτήρια για τη Στοκχόλμη 4 μήνες πριν την ανακοίνωση του αποτελέσματος.

Ο Chandrasekhara Raman πέθανε από καρδιακή νόσο στη Bangalore, σε ηλικία 82 ετών.

Πηγή: Today in Science History

Δυναμικό - Διαφορά Δυναμικού στο Ηλεκτροστατικό πεδίο (pptx)



(ανανεωμένο)



Φυσική Β' Λυκείου Γεν. Παιδείας

Στις 27 διαφάνειες της ανάρτησης pptx θα βρείτε παρουσίαση της θεωρίας, παραπομπή σε ιστοσελίδες άλλων συναδέλφων και πολλές ερωτήσεις - ασκήσεις για εξάσκηση.

Υπενθυμίζω πως ό,τι εμφανίζεται υπογραμμισμένο σε μια διαφάνεια συνδέεται με διαδικτυακή υπερσύνδεση. Δηλαδή, όταν το pptx είναι σε κατάσταση προβολής, βάζοντας τον δείκτη του ποντικιού στο υπογραμμισμένο εμφανίζεται "χεράκι", οπότε κάνοντας αριστερό κλικ εκεί, μεταφέρεστε σε μια εικόνα, σ' ένα βίντεο ή σε μία προσομοίωση (animation) που είναι σχετικά με το θέμα.

Μπορείτε να κατεβάσετε την ανάρτηση pptx από  ΕΔΩ.  

Δευτέρα, 20 Νοεμβρίου 2017

Σαν σήμερα ... 1866, το πρώτο δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για ένα γιο-γιο.





Σαν σήμερα, στις 20 Νοεμβρίου 1866, εκδόθηκε στις ΗΠΑ το πρώτο δίπλωμα  ευρεσιτεχνίας  για ένα γιο-γιο στους James L. Haven και Charles Hittrick, από το Cincinnati του Ohio. 

Στο δίπλωμα είχε ενσωματωθεί σχέδιο της κατασκευής, όπως είχε κατατεθεί με την αρχική αίτηση των κατασκευαστών.

Στο κείμενο του διπλώματος δεν φαίνεται πουθενά η λέξη γιο-γιο αλλά  στον τίτλο του διπλώματος η συσκευή ονομάζεται "BANDELORE". Στο σκαρίφημα του διπλώματος αναφέρεται ως τίτλος "Whirligig" ("Σβούρα"). 

Το δίπλωμα ευρεσιτεχνίας των James L. Haven και Charles Hittrick

Υπάρχει αναλυτική περιγραφή των κομματιών της κατασκευής και πως αυτή λειτουργεί.
Αυτό το δίπλωμα ευρεσιτεχνίας είναι σημαντικό δεδομένου ότι δείχνει την πρώτη χρήση των διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας για την προστασία των βελτιώσεων του σχεδιασμού στην κατασκευή ενός γιο-γιο και γενικότερα ενός παιχνιδιού.

Το πρώτο ιστορικό ντοκουμέντο που παρουσιάζει μια συσκευή τύπου γιο-γιο προέρχεται από την Ελλάδα και είναι ένας αττικός κύλικας (κούπα) του 440 π.Χ. όπου απεικονίζεται νεαρό αγόρι να παίζει γιο-γιο από τερακότα. Ακόμη, μπορεί να δει κάποιος σε ελληνικά μουσεία, δίσκους που μοιάζουν με αυτούς του γιο-γιο.

Αττικός κύλικας (440 π.Χ.) με αγόρι
που παίζει γιο-γιο (Βερολίνο).

Ορισμένοι ιστορικοί ισχυρίζονται ότι το γιο-γιο υπήρχε στην Κίνα περίπου το 1000 π.Χ..  Όμως, με δεδομένο ότι δεν υπάρχουν μαρτυρίες για κάτι τέτοιο, αυτό συνάγεται από το "diabolo", ένα αρχαίο κινέζικο παιχνίδι που το πάνω μέρος του μοιάζει με το γιο-γιο. 
Σύμφωνα με το Ακαδημαϊκό Λεξικό Webster’s η λέξη "γιο-γιο" προέρχεται από τη λέξη  "yóyo" ("έλα-έλα") της διαλέκτου Ilocano των βόρειων Φιλιππίνων.

Γκραβούρα του 1791 με γυναίκα που παίζει γιο-γιο.

Οι κύριοι Haven και Hettrick, που προαναφέραμε, έκαναν μαζική παραγωγή γιο-γιο για πάνω από μισό αιώνα, πριν εμφανιστεί στις ΗΠΑ το 1928 η πολύ γνωστή μάρκα Flores, του Φιλιππινέζου μετανάστη Pedro Flores που πρώτος χρησιμοποίησε την έκφραση γιο-γιο στο όνομα της εταιρείας του ("Yo-Yo Manufacturing Company").
 Στις 22 Ιουλίου 1930 ο Flores κατοχύρωσε το σήμα "Flores Yo-Yo" για το προϊόν του. Αργότερα, η μεγάλη εταιρεία "Donald Duncan Yo-yo Company" αγόρασε την εταιρεία του Flores και το σήμα του.

Στις 12 Απριλίου 1985, ο Αμερικανός αστροναύτης David Griggs είχε την τιμή να είναι ο πρώτος άνθρωπος που έπαιξε γιο-γιο στο διάστημα, στα πλαίσια μιας σειράς πειραμάτων με τον τίτλο "Toys in space" ("Παιχνίδια στο διάστημα"). Το γεγονός συνέβη στο διαστημικό λεωφορείο Discovery (αποστολή 51-D) και ο Griggs χρησιμοποίησε ένα κίτρινο πλαστικό γιο-γιο Duncan Imperial.

Από το 1993, στο Chico της Καλιφόρνιας, γίνεται το επίσημο Εθνικό πρωτάθλημα γιο-γιο των ΗΠΑ ("National Yo-Yo contest")

Περιηγηθείτε στο Μουσείο της Ιστορίας του γιο-γιο.

Βίντεο με τον David Griggs να πειραματίζεται στο διάστημα μ' ένα γιο-γιο.

Βίντεο με τον Αμερικανό αστροναύτη Don Pettit να πειραματίζεται στον ISS μ' ένα γιο-γιο.

Βίντεο με τον Νο 1 παίκτη γιο-γιο στη Β. Αμερική Ben Conde και λίγη ... Φυσική. Περισσότερο θέαμα με τον Ben Conde  εδώ.

Θέματα πανελλαδικών εξετάσεων με γιο-γιο.

Πηγή:  Today in Science History

Κυριακή, 19 Νοεμβρίου 2017

Σαν σήμερα ... 1990, πέθανε ο διακεκριμένος Ρώσος πειραματικός φυσικός Georgy Flerov.



Σαν σήμερα, στις 19 Νοεμβρίου 1990, πέθανε στη Μόσχα ο διακεκριμένος Ρώσος πειραματικός φυσικός Georgy Nikolayevich Flerov (Γκεόργκι Νικολάιεβιτς Φλερόφ) (ρωσ. Гео́ргий Никола́евич Флёров).
Ο Flerov είναι γνωστός για την ανακάλυψη της αυθόρμητης (πυρηνικής) σχάσης (spontaneous fission) και για τη συμβολή του στη φυσική των θερμικών αντιδράσεων. 

Ο Georgy Flerov γεννήθηκε στις 2 Μαρτίου 1913 στο Rostov-on-Don. Γονείς του ήταν ο Nikolai Michailovich Flerov και η Elizaveta Pavlovna.
Από το 1929 ως το 1931 εργάστηκε ως εργάτης και ηλεκτρολόγος σε επιχειρήσεις της πόλης του. Την περίοδο 1932-1933 μετακινήθηκε στο Λένινγκραντ (σήμερα Αγία Πετρούπολη) όπου εργάστηκε ως ηλεκτρολόγος-πυρομετρητής στο εργοστάσιο όπλων "Krasnyi putilovets".

Με τη μητέρα του και τον αδελφό του.

Το 1933 ο νεαρός Flerov στάλθηκε στο Leningrad Polytechnic Institute (Πολυτεχνείο του Λένινγκραντ) (τώρα γνωστό με το όνομα Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University) για να σπουδάσει στα τμήματα μηχανικής και φυσικής. Εδώ ειδικεύτηκε στη θερμική φυσική και στην πειραματική πυρηνική φυσική. Το 1937 κι ενώ ακόμη σπούδαζε, μετακινήθηκε για ερευνητική εργασία στο Εργαστήριο του Igor KurchatovΚάτω από την καθοδήγηση του Kurchatov, ο Flerov ολοκλήρωσε την διπλωματική του εργασία που ήταν σχετική με τη διερεύνηση της αλληλεπίδρασης νετρονίων διαφορετικών ενεργειών που προέρχονταν από διαφορετικούς πυρήνες. Για να αποκτούν τα νετρόνια την απαιτούμενη ενέργεια, ο Flerov επινόησε έναν έξυπνο τρόπο να τα επιβραδύνει τοποθετώντας τα μέσα σε κατάλληλα θερμαινόμενο λάδι.

Το 1938 ο Flerov ξεκίνησε να εργάζεται ως βοηθός ερευνητής στο εργαστήριο του Kurchatov, στο Leningrad Polytechnic Institute. Από την αρχή της επιστημονικής του καριέρας, ο Flerov απέδειξε ότι ήταν ένας λαμπρός πειραματικός φυσικός, δείχνοντας εξαιρετική επιμονή και σταθερότητα στην επίλυση δύσκολων προβλημάτων της πυρηνικής φυσικής.

Την εποχή εκείνη πολλοί επιστήμονες ενδιαφέρονταν να δείξουν αν ήταν δυνατή μια  αλυσιδωτή πυρηνική αντίδραση. Ο Flerov με τη συνεργασία του L. I. Rusinov  προσπάθησαν να πραγματοποιήσουν πειραματικά την αλυσιδωτή σχάση του ουρανίου. Αν και τότε δεν τα κατάφεραν, τα αποτελέσματα που κατέγραψαν ήταν πολύ σημαντικά και αποτέλεσαν τη βάση για τη μετέπειτα μεγάλη πειραματική έρευνα του Flerov.

Ο Georgy Flerov το 1940.

Στη συνέχεια, προέκυψε το ζήτημα της διερεύνησης της σχάσης φυσικών ισοτόπων του ουρανίου (ουράνιο-238, ουράνιο-235 και ουράνιο-234) υπό την επίδραση νετρονίων διαφορετικής ενέργειας. 
Το 1940, ο Flerov σε συνεργασία με τον Konstantin Petrzhak ανέλαβαν σειρά πειραμάτων που τους επέτρεψαν να παρακολουθήσουν ένα νέο είδος πυρηνικού μετασχηματισμού, την αυθόρμητη σχάση του ουρανίου. Αυτή η θεμελιώδης ανακάλυψη που έκαναν οι σοβιετικοί επιστήμονες συμπεριλήφθηκε σε εγχειρίδια και μονογραφίες και αποδείχτηκε η αφετηρία για το νέο πεδίο της πυρηνικής φυσικής.

Το 1941 κατά τη διάρκεια του Β' Παγκοσμίου Πολέμου, υπηρέτησε ως υπολοχαγός στην σοβιετική αεροπορία, στην αεροπορική βάση Yoshkar-Ola.
Το Δεκέμβριο του 1941 πήγε ως βοηθός ερευνητής στο Kazan Physical and Technical Institute (Φυσικό και Τεχνολογικό Ινστιτούτο του Καζάν). Ευρισκόμενος εκεί υπέβαλε στην  Ακαδημία Επιστημών της ΕΣΣΔ που τότε είχε μεταφερθεί στο Καζάντις ιδέες του για τη σημασία της διερεύνησης των αλυσιδωτών αντιδράσεων ταχέων νετρονίων πριν από τους σοβιετικούς ακαδημαϊκούς A. Ioffe, P. Kapitsa και άλλους φυσικούς.
Τον Απρίλιο του 1942 κι ενώ υπηρετούσε στο στρατό, έγραψε μία επιστολή μέσω του Kurchatov προς τον Ιωσήφ Στάλιν, όπου επισήμαινε την σιωπή που υπήρχε από τις  Ηνωμένες Πολιτείες, τη Μεγάλη Βρετανία και τη Γερμανία σχετικά με το ζήτημα της πυρηνικής σχάσης. Η προτροπή του Flerov να "χτίσουν χωρίς καθυστέρηση τη βόμβα του ουρανίου", οδήγησε τελικά στην ανάπτυξη του σοβιετικού σχεδίου για την ατομική βόμβα.

Στον εορτασμό για τα 70 χρόνια του στο Εργαστήριο Joint.

Από το τέλος του 1942 ο Flerov εργάστηκε με τον Kurchatov και συνέβαλε σε μεγάλο βαθμό στις έρευνες που είχαν στόχο την ενίσχυση της ρωσικής άμυνας και τη δημιουργία  του προγράμματος πυρηνικών όπλων της Σοβιετικής Ένωσης.
Μέχρι το 1945 εργάστηκε ως κύριος ερευνητής στο Εργαστήριο Ν2 (σήμερα Ινστιτούτο  Kurchatovτης Ακαδημίας Επιστημών της ΕΣΣΔ, όπου στη συνέχεια έγινε διευθυντής μέχρι το 1949.

Το 1949 έλαβε το διδακτορικό του στη Φυσική και τα Μαθηματικά.
Από το 1949 μέχρι το 1957 ήταν διευθυντής του Ινστιτούτου Ατομικής Ενέργειας  της Ακαδημίας Επιστημών της ΕΣΣΔ.
Το 1951 ανέπτυξε μεθόδους καταγραφής νετρονίων και γ ακτινοβολίας σε δεξαμενές πετρελαίου.
Από το 1953 το επιστημονικό ενδιαφέρον του Flerov στράφηκε εξ ολοκλήρου στη νέα κατεύθυνση της πυρηνικής φυσικής, σχετικά με τη διερεύνηση της σύγκρουσης σύνθετων πυρήνων και του θεμελιώδους προβλήματος της σύνθεσης νέων στοιχείων.

Το 1956 ξεκίνησε μια σειρά πειραμάτων που είχαν στόχο τη σύνθεση του άγνωστου τότε στοιχείου με ατομικό αριθμό 102 (Νομπέλιο). Την ίδια χρονιά έγινε μέλος του επιστημονικού συμβουλίου του Ινστιτούτου Joint για την Πυρηνική Έρευνα.
Η νέα κατεύθυνση που είχε πάρει η ερευνητική προσπάθεια του Flerov, έχοντας επιτυχημένα αποτελέσματα και με την θερμή υποστήριξη του ακαδημαϊκού Kurchatov,  αποφασίστηκε να επεκταθεί στην έρευνα δεσμών βαρέων ιόντων.

Για το σκοπό αυτό, στις 20 Μαΐου του 1957 ιδρύθηκε το Εργαστήριο Πυρηνικών Αντιδράσεων (LNR), ένα από τα σημαντικότερα εργαστήρια του Ινστιτούτου Joint στη Dubna και ο Flerov ανέλαβε διευθυντής, όπου και παρέμεινε μέχρι το 1989. Σήμερα το εργαστήριο φέρει το όνομά του - Εργαστήριο Πυρηνικών Αντιδράσεων Flerov (FLNR). Η βάση λειτουργίας του εργαστηρίου ήταν ο επιταχυντής που κατασκευάστηκε ειδικά για την επιτάχυνση δεσμών βαρέων ιόντων.
Ήδη από το 1953-1955 ήταν σαφές στον Flerov ότι η έρευνα με βαρέα ιόντα δεν ήταν δυνατό να αναπτυχθεί στο μέγιστο βαθμό χωρίς κάποια νέα και ειδική εγκατάσταση. Έχοντας απορρίψει τους γραμμικούς επιταχυντές επέλεξε την κατασκευή ενός κύκλοτρου ως την καλύτερη μέθοδο για την επιτάχυνση βαρέων ιόντων. Έτσι, ήδη το 1960, στο εργαστήριο πυρηνικών ερευνών της Dubna τέθηκε σε λειτουργία ο επιταχυντής βαρέων ιόντων, ένα κύκλοτρο με μαγνήτη διαμέτρου 310 εκατοστών.

O Georgy Flerov (αρ.) με τον Ρώσο θεωρητικό φυσικό N. Bogolubov (δεξ.).

Το 1958 διατυπώνει την ιδέα της ταυτοποίησης των νέων υπερουράνιων στοιχείων που είχαν συντεθεί κατά τις διάφορες αυθόρμητες σχάσεις. Από το 1962 μέχρι το 1967 συνέθεσε τα στοιχεία με ατομικούς αριθμούς 104 (Ραδερφόρδιο) πρώτα και 103 (Λωρένσιο) μετά. Σ' αυτή την περίοδο συνέθεσε και πέντε ισότοπα του στοιχείου με ατομικό αριθμό 102. 
Το 1970 συνθέτει το στοιχείο με ατομικό αριθμό 105 (Ντούμπνιο). Το 1971 προσπαθεί να υλοποιήσει την ιδέα για την παραγωγή πυρηνικών φίλτρων χρησιμοποιώντας επιταχυνόμενα βαρέα ιόντα.
Το 1974 και 1975 συνθέτει τα στοιχεία με ατομικούς αριθμούς 106 (Σιμπόργκιο) και 107 (Μπόριο), αντίστοιχα.

Παράλληλα με την σύνθεση βαρέων στοιχείων και για να βοηθήσει αυτή τη διαδικασία, ο Flerov ασχολήθηκε με τη συνεχή ανάπτυξη και βελτίωση του συγκροτήματος του επιταχυντή του εργαστηρίου. Έτσι είχαμε την εξέλιξη του κύκλοτρου τύπου U-200 σε U-300 (έναρξη στις 9 Σεπτεμβρίου 1960), για να φτάσει στο U-400 (έναρξη στις 31 Δεκεμβρίου 1978). Σημαντικός συνεργάτης του σε μεγάλο μέρος αυτής της διαδικασίας ήταν ο διακεκριμένος φυσικός, Y. T. Oganessian.

Μαζί με την επίλυση θεμελιωδών προβλημάτων της πυρηνικής φυσικής, ο Flerov έδωσε μεγάλη προσοχή και στις διάφορες εφαρμογές αυτής. Από το 1969 ήταν πρόεδρος του Επιστημονικού Συμβουλίου της Ακαδημίας Επιστημών της ΕΣΣΔ για την εφαρμογή μεθόδων πυρηνικής φυσικής σε άλλα επιστημονικά πεδία. Διετέλεσε μέλος διαφόρων επιστημονικών συμβουλίων της Ακαδημίας Επιστημών και των συντακτικών συμβουλίων επιστημονικών περιοδικών.

Ο Georgy Flerov πέθανε στη Μόσχα από ξαφνική ασθένεια, σε ηλικία 77 ετών. Τάφηκε στο κοιμητήριο Novodevichy της Μόσχας.


Αναμνηστικός φάκελος του Ρωσικού Ταχυδρομείου (21-1-2013)
για την 100στή επέτειο γέννησης του G. Flerov
.

Στη διάρκεια της ζωής του αλλά και μετά τον θάνατό του, ο Georgy Flerov τιμήθηκε με τα σπουδαιότερα βραβεία της Σοβιετικής Ένωσης και της Ρωσίας. Το Ινστιτούτο Joint της Dubna έχει καθιερώσει βραβείο με το όνομά του από το 1992. Το βραβείο δίνεται κάθε 2 ή 3 χρόνια σε επιστήμονες με εξαιρετικές εργασίες στην πυρηνική φυσική.
Στις 30 Μαΐου 2012 η IUPAC ονόμασε προς τιμή του Flerov το στοιχείο με ατομικό αριθμό 114 ως Flerovium (Φλερόβιο). Το στοιχείο αυτό είχε συντεθεί στο εργαστήριο της Dubna το 1998.

Ένα βίντεο με τίτλο "Λευκό Αρχιπέλαγος - Η βόμβα του ακαδημαϊκού Flerov" (στα ρωσικά, 31')

Μια συνέντευξη του Georgy Flerov (στα ρωσικά, 36.20)


Παρασκευή, 17 Νοεμβρίου 2017

Σαν σήμερα ... 1902, γεννήθηκε ο νομπελίστας θεωρητικός φυσικός Eugene Wigner.



Σαν σήμερα, στις 17 Νοεμβρίου 1902, γεννήθηκε ο Eugene Paul Wigner (Γιουτζίν Πολ Γουίγκνερ) στη Βουδαπέστη της τότε Αυστροουγγρικής Αυτοκρατορίας με το όνομα Wigner Jenő Pál (ουγγρικά-Γουίγκνερ Γένο Πολ). Πατέρας του ήταν ο βυρσοδέψης Anthony Wigner και μητέρα του η Elisabeth Einhorn. Η οικογένεια ήταν Εβραίοι της μεσαίας τάξης. Είχε μια μεγαλύτερη αδερφή την Bertha και μια μικρότερή του την Margit, γνωστή ως Manci, που αργότερα παντρεύτηκε τον πολύ γνωστό Βρετανό θεωρητικό φυσικό Paul Dirac.

Ο νεαρός Γένο διδάχθηκε  τα πρώτα μαθήματα στο σπίτι από έναν επαγγελματία δάσκαλο  μέχρι την ηλικία των 9 ετών, οπότε και πήγε κατευθείαν στην τρίτη δημοτικού. Από τα πρώτα χρόνια ανέπτυξε ένα ιδιαίτερο ενδιαφέρον για τα μαθηματικά προβλήματα.
Παρακολούθησε το Γυμνάσιο Fasori Evangélikus Gimnázium όπου η θρησκευτική εκπαίδευση ήταν υποχρεωτική. 
Στο ίδιο γυμνάσιο, μια τάξη μικρότερος ήταν ο János von Neumann
Και οι δύο ωφελήθηκαν πολύ από τη διδασκαλία ενός χαρισματικού καθηγητή των μαθηματικών, László Rátz.


Ο Γουίγκνερ με τον Χάιζεμπεργκ το 1928.

Το 1920 αποφοίτησε από το γυμνάσιο και γράφτηκε στο Budapest University of Technical Sciences (Πανεπιστήμιο Τεχνολογικών Επιστημών της Βουδαπέστης), γνωστό ως Műegyetem. Επειδή δεν ήταν ευχαριστημένος με τα μαθήματα εκεί, την επόμενη χρονιά, 1921, γράφτηκε στην Technische Hochschule του Βερολίνου (το σημερινό Πολυτεχνείο του Βερολίνου), όπου σπούδασε χημικός μηχανικός. Παράλληλα, παρακολουθούσε τα απογευματινά σεμινάρια της Γερμανικής Φυσικής Εταιρείας 
όπου δίδασκαν προσωπικότητες όπως οι Max Planck, Max von Laue, Rudolf Ladenburg, Werner Heisenberg, Walther Nernst, Wolfgang Pauli και Albert Einstein. Εκεί ο Γουίγκνερ  συνάντησε τον συμπατριώτη του φυσικό Leó Szilárd που έγινε αμέσως ο καλύτερος φίλος του.
Στο Βερολίνο εργάστηκε στο "Kaiser Wilhelm Ινστιτούτο Φυσικοχημείας και Ηλεκτροχημείας" (μετέπειτα "Ινστιτούτο Fritz Haber") όπου συνάντησε τον μετέπειτα μέντορά του καθηγητή  Michael Polanyi, που επόπτευσε και τη διδακτορική διατριβή του, με τίτλο "Bildung und Zerfall von Molekülen" ("Σχηματισμός και διάσπαση των μορίων").

Με το τέλος των σπουδών του ο Γουίγκνερ επέστρεψε στη Βουδαπέστη, όπου εργάσθηκε στο βυρσοδεψείο του πατέρα του. 
Το 1926, δέχθηκε την προσφορά του Αυστριακού φυσικού Karl Weissenberg και πήγε να δουλέψει μαζί του στο Ινστιτούτο Φυσικής Κάιζερ Γουλιέλμου στο Βερολίνο, ασχολούμενος με την κρυσταλλογραφία ακτίνων Χ, για ένα εξάμηνο.
Στη συνέχεια, τα δύο επόμενα εξάμηνα, βρέθηκε βοηθός του καθηγητή Richard Becker. Αυτή την περίοδο ήταν που ήρθε για πρώτη φορά σ' επαφή με την κβαντομηχανική, μέσα από τη δουλειά του Erwin Schrödinger.


Αναμνηστική πλάκα για τον Γουίγκνερ
στο Πολυτεχνείο του Βερολίνου.

Το επόμενο διάστημα δέχτηκε την πρόταση του Arnold Sommerfeld να εργασθεί στο Πανεπιστήμιο του Göttingen ως βοηθός του μεγάλου μαθηματικού David Hilbert, αλλά σύντομα απογοητεύτηκε από αυτή τη συνεργασία. Έτσι, μελέτησε ανεξάρτητα και έθεσε τα θεμέλια για τη θεωρία των συμμετριών στην κβαντομηχανική, εισάγοντας το 1927 αυτό που σήμερα  είναι γνωστό ως Πίνακας D του Γουίγκνερ.

Το 1930 αποδέχτηκε θέση λέκτορα στο Πανεπιστήμιο Princeton για ένα έτος με μισθό επταπλάσιο από αυτόν που είχε στην Ευρώπη. Ταυτόχρονα το Πρίνστον προσέλαβε  τον φίλο του von Neumann. Τα επόμενα χρόνια μέχρι το 1936, μισό χρόνο εργαζόταν στο  Princeton και τον άλλο μισό στην Technische Hochschule του Βερολίνου.

Το 1936, μετακινήθηκε στο Πανεπιστήμιο του Wisconsin. Εκεί παντρεύτηκε την πρώτη του σύζυγο, την Amelia Frank, που ήταν φοιτήτρια της Φυσικής. Ωστόσο ο πρόωρος θάνατός της το 1937 άφησε τον Γουίγκνερ σε άσχημη ψυχική κατάσταση. Έτσι, το 1938 δέχτηκε την πρόσκληση από το Πρίνστον και επέστρεψε εκεί. 
Στις 8 Ιανουαρίου 1937 ο Γουίγκνερ απέκτησε την αμερικανική υπηκοότητα. 

Στις 2 Αυγούστου 1939 ο Γουίγκνερ συνέστησε στον Αϊνστάιν τον Leó Szilárd με αποτέλεσμα πολύ σύντομα να υπάρξει η περίφημη επιστολή η οποία ζητούσε από τον Πρόεδρο των ΗΠΑ Φράνκλιν Ρούζβελτ να αρχίσει αυτό που έγινε γνωστό ως "Πρόγραμμα Μανχάταν", δηλαδή την ανάπτυξη ατομικών όπλων.

Στις 4 Ιανουαρίου 1941, ο Γουίγκνερ παντρεύτηκε τη δεύτερη σύζυγό του Mary Annette Wheeler, που ήταν καθηγήτρια Φυσικής στο Vassar College. Παρέμειναν μαζί μέχρι το θάνατό της, το Νοέμβριο του 1977 και απέκτησαν δύο παιδιά, τον David και την Martha.

Αναμνηστικό γραμματόσημο της Ουγγαρίας.

Ο Γουίγκνερ συμμετείχε στο Πρόγραμμα Μανχάταν, επικεφαλής μιας ομάδας που περιελάμβανε τους Alvin Weinberg, Katharine Way, Gale Young και Edward Creutz. Στόχος της ομάδας ήταν να σχεδιάσει τους «παραγωγικούς αντιδραστήρες» που θα μετέτρεπαν ουράνιο σε πλουτώνιο για χρήση σε πυρηνικά όπλα. Τότε δεν είχε ακόμα επιτευχθεί η αυτοσυντηρούμενη αλυσιδωτή αντίδραση και πολύ περισσότερο η κατασκευή πυρηνικού αντιδραστήραΤον Ιούλιο του 1942 ο Γουίγκνερ επέλεξε ένα συντηρητικό σχέδιο υδρόψυκτου αντιδραστήρα των 100 MW, με γραφίτη ως επιβραδυντή νετρονίων. Ο Γουίγκνερ ήταν παρών στο Σικάγο στις 2 Δεκεμβρίου 1942, όταν ο πρώτος πυρηνικός αντιδραστήρας στην ιστορία πέτυχε μία αυτοσυντηρούμενη αλυσιδωτή πυρηνική αντίδραση.  Ο Γουίγκνερ δεν μετάνιωσε για τη συμμετοχή του στο Πρόγραμμα Μανχάταν και κάποτε ευχήθηκε η ατομική βόμβα να ήταν έτοιμη ένα χρόνο νωρίτερα.


Στις αρχές του 1946 ο Γουίγκνερ δέχθηκε μία θέση διευθυντή ερευνών στο Εργαστήριο  Clinton (το σημερινό Oak Ridge National Laboratory), στο Oak Ridge του Τενεσί. Ένα χρόνο περίπου αργότερα, τον Αύγουστο του 1947, παραιτήθηκε από τη θέση και επέστρεψε στο Πανεπιστήμιο Princeton, διατηρώντας μόνο ένα ρόλο συμβούλου στο εργαστήριο του Oak Ridge.


Το 1960 ο Γουίγκνερ δημοσίευσε ένα κλασικό πλέον άρθρο στη φιλοσοφία των μαθηματικών και της φυσικής, με τίτλο "Η αδικαιολόγητη αποτελεσματικότητα των μαθηματικών στις φυσικές επιστήμες" ("The Unreasonable Effectiveness of Mathematics in the Natural Sciences"). Εκεί υποστήριζε ότι η βιολογία και η συνείδηση μπορεί να αποτελούν τις γενέτειρες των φυσικών εννοιών, όπως τις αντιλαμβάνονται οι άνθρωποι, και ότι η ευχάριστη σύμπτωση πως τα μαθηματικά και η φυσική ταίριαξαν τόσο καλά, φαινόταν «αδικαιολόγητη» και δυσερμήνευτη.


Το 1963 ο Γουίγκνερ μοιράστηκε το βραβείο Νόμπελ Φυσικής "για τη συνεισφορά του στη θεωρία του ατομικού πυρήνα και των στοιχειωδών σωματιδίων, ιδίως μέσω της ανακάλυψης και εφαρμογής βασικών αρχών συμμετρίας". Το άλλο μισό βραβείο μοιράστηκαν η Maria Goeppert Mayer και o J. Hans D. Jensen "για τις ανακαλύψεις τους σχετικά με τη δομή του πυρηνικού κελύφους".
Ο Γουίγκνερ τότε δήλωσε ότι δεν είχε ποτέ σκεφθεί την πιθανότητα να συμβεί αυτό, προσθέτοντας: "Δεν περίμενα ποτέ να δω το όνομά μου στις εφημερίδες χωρίς να έχω διαπράξει κάτι διεστραμμένο".

Ο Γουίγκνερ συνέλαβε και το νοητικό πείραμα κβαντομηχανικής που έμεινε γνωστό ως "Ο φίλος του Γουίγκνερ" ("Wigner's friend"), μία επέκταση της Γάτας του Σρέντινγκερ. Το πείραμα του Γουίγκνερ θέτει το ερώτημα: "Σε ποιο στάδιο της πειραματικής διαδικασίας λαμβάνει χώρα μία μέτρηση;" Ο Γουίγκνερ σχεδίασε το πείραμα για να φωτίσει το πώς πίστευε ότι η συνείδηση είναι απαραίτητη στις κβαντομηχανικές διαδικασίες μέτρησης.

Το 1979, ο Γουίγκνερ παντρεύτηκε την τρίτη του σύζυγο, Eileen Clare Pat Hamilton, που ήταν χήρα του φυσικού Donald Ross Hamilton, πρώην πρύτανη του Princeton.


Το εξώφυλλο του βιβλίου με τις αναμνήσεις του.

Το 1992, σε ηλικία 90 ετών, ο Γουίγκνερ σε συνεργασία με τον Andrew Szanton  δημοσίευσε τις αναμνήσεις του στο βιβλίο με τίτλο "The Recollections of Eugene P. Wigner" ("Οι αναμνήσεις του Γιουτζίν Π. Γουίγκνερ").


Ο Γιουτζίν Γουίγκνερ πέθανε από πνευμονία, την 1η Ιανουαρίου 1995, στο Πανεπιστημιακό Ιατρικό Κέντρο του Princeton, σε ηλικία 92 ετών.

Στη διάρκεια της ζωής του, εκτός από το βραβείο Νόμπελ, τιμήθηκε με μια σειρά βραβείων για ένα έργο που υπήρξε πολύ πλούσιο και σημαντικό. Το όνομά του δόθηκε στον αστεροειδή 75570 Jenowigner, που ανακαλύφθηκε την πρώτη νύχτα του 21ου αιώνα

Φωτογραφικό υλικό για τον Γιουτζίν Γουίγκνερ  ΕΔΩ.


Συνέντευξη του Γιουτζίν Γουίγκνερ στους Charles Weiner και Jagdish Mehra για το Oral History Interviews του American Institute of Physics (AIP), στις 30 Νοεμβρίου 1966. 



Η ομιλία (Γερμανικά) του Γιουτζίν Γουίγκνερ το 1982 στο Lindau, στην 32η συνάντηση των κατόχων βραβείου Νόμπελ (πλούσιο φωτογραφικό υλικό).


Πηγή:  Today in Science HistoryΒΙΚΙΠΑΙΔΕΙΑ