Murray Gell-Mann
Murray Gell-Mann ( / ˈ m ʌr i ˈ ɡ ɛ l ˈ m æ n / ; 15 september 1929 – 24 maj 2019) var en amerikansk fysiker som fick 1969 Nobelpriset i fysik för sitt arbete med teorin om elementär utbildning partiklar . Han var Robert Andrews Millikan professor i teoretisk fysik emeritus vid California Institute of Technology , en framstående stipendiat och en av medgrundarna till Santa Fe Institute , professor i fysik vid University of New Mexico och presidentprofessor i Fysik och medicin vid University of Southern California .
Gell-Mann tillbringade flera perioder vid CERN , en kärnforskningsanläggning i Schweiz, bland annat som John Simon Guggenheim Memorial Foundation- stipendiat 1972.
tidigt liv och utbildning
Gell-Mann föddes på Lower Manhattan i en familj av judiska invandrare från det österrikisk-ungerska riket , närmare bestämt från Czernowitz i dagens Ukraina . Hans föräldrar var Pauline (född Reichstein) och Arthur Isidore Gell-Mann, som undervisade i engelska som andraspråk .
Framdriven av en intensiv nyfikenhet och kärlek till naturen och matematik tog han examen från Columbia Grammar & Preparatory School vid 14 års ålder och gick därefter in på Yale College som medlem av Jonathan Edwards College . På Yale deltog han i William Lowell Putnam Mathematical Competition och var med i laget som representerade Yale University (tillsammans med Murray Gerstenhaber och Henry O. Pollak ) som vann andra priset 1947.
Gell-Mann tog examen från Yale med en kandidatexamen i fysik 1948 och hade för avsikt att fortsätta forskarstudier i fysik. Han försökte stanna kvar i Ivy League för sin forskarutbildning och ansökte till Princeton University såväl som Harvard University . Han avvisades av Princeton och accepterades av Harvard, men den senare institutionen kunde inte erbjuda honom något av det ekonomiska stöd han behövde. Han antogs av Massachusetts Institute of Technology (MIT) och fick ett brev från Victor Weisskopf som uppmanade honom att gå på MIT och bli Weisskopfs forskningsassistent, vilket skulle ge Gell-Mann det ekonomiska stöd han behövde. Omedveten om MIT:s framstående status inom fysikforskning var Gell-Mann "olycklig" med det faktum att han inte skulle kunna gå på Princeton eller Harvard och övervägde självmord. Han sa att han insåg att han kunde försöka att först komma in på MIT och begå självmord efteråt om han tyckte att det var riktigt hemskt. Men han kunde inte först välja självmord och sedan gå på MIT; de två "pendlade inte", som Gell-Mann sa.
Gell-Mann fick sin Ph.D. i fysik från MIT 1951 efter att ha avslutat en doktorsavhandling, med titeln "Coupling strength and nuclear reactions", under ledning av Victor Weisskopf.
Karriär
Gell-Mann var postdoktor vid Institute for Advanced Study 1951 och gästforskare vid University of Illinois i Urbana–Champaign 1952 till 1953. Han var gästdocent vid Columbia University och docent vid University of Chicago 1954–1955 innan han flyttade till California Institute of Technology, där han undervisade från 1955 tills han gick i pension 1993.
Kärnfysik
upptäckte Gell-Mann i samarbete med Richard Feynman , parallellt med det oberoende teamet av EC George Sudarshan och Robert Marshak , de kirala strukturerna för fysikens svaga interaktion och utvecklade VA-teorin (vektor minus axialvektorteorin). Detta arbete följde den experimentella upptäckten av överträdelsen av paritet av Chien-Shiung Wu , som föreslagits av Chen-Ning Yang och Tsung-Dao Lee , teoretiskt.
Gell-Manns arbete på 1950-talet involverade nyligen upptäckta kosmiska strålpartiklar som kom att kallas kaoner och hyperoner . Klassificeringen av dessa partiklar ledde honom till att föreslå att ett kvanttal som kallas konstighet skulle bevaras av de starka och de elektromagnetiska interaktionerna, men inte av de svaga interaktionerna. ( Kazuhiko Nishijima kom fram till denna idé oberoende och kallade kvantiteten -laddning efter eta-mesonen .) En annan av Gell-Manns idéer är Gell-Mann–Okubo- formeln, som till en början var en formelbaserad på empiriska resultat, men förklarades senare av hans kvarkmodell . Gell-Mann och Abraham Pais var inblandade i att förklara den förbryllande aspekten av den neutrala kaonblandningen .
Murray Gell-Manns lyckliga möte med matematikern Richard Earl Block vid Caltech, hösten 1960, "upplyste" honom att introducera ett nytt klassificeringssystem 1961 för hadroner . Ett liknande schema hade självständigt föreslagits av Yuval Ne'eman , och förklaras nu av kvarkmodellen. Gell-Mann hänvisade till schemat som det åttafaldiga sättet , på grund av oktetterna av partiklar i klassificeringen (termen är en hänvisning till buddhismens åttafaldiga väg ).
Gell-Mann, tillsammans med Maurice Lévy, utvecklade sigmamodellen för pioner , som beskriver lågenergi-pioninteraktioner.
1964 fortsatte Gell-Mann och, oberoende av varandra, George Zweig att postulera förekomsten av kvarkar , partiklar som haderonerna i detta schema består av. Namnet myntades av Gell-Mann och är en referens till romanen Finnegans Wake , av James Joyce ("Three quarks for Muster Mark!" bok 2, avsnitt 4). Zweig hade hänvisat till partiklarna som "ess", men Gell-Manns namn fångade. Kvarkar, antikvarkar och gluoner etablerades snart som de underliggande elementära objekten i studiet av strukturen hos hadroner. Han tilldelades ett Nobelpris i fysik 1969 för sina bidrag och upptäckter rörande klassificeringen av elementarpartiklar och deras interaktioner.
På 1960-talet introducerade han nuvarande algebra som en metod för att systematiskt utnyttja symmetrier för att extrahera förutsägelser från kvarkmodeller, i avsaknad av tillförlitlig dynamisk teori. Denna metod ledde till modelloberoende summaregler som bekräftades av experiment och gav utgångspunkter för utvecklingen av standardmodellen ( SM), den allmänt accepterade teorin om elementarpartiklar.
1972 introducerade han och Harald Fritzsch det bevarade kvanttalet " färgladdning ", och senare, tillsammans med Heinrich Leutwyler, myntade de termen kvantkromodynamik (QCD) som mätteorin för den starka interaktionen. Kvarkmodellen är en del av QCD, och den har varit robust nog att på ett naturligt sätt ta emot upptäckten av nya " smaker " av kvarkar , som ersatte det åttafaldiga sättet.
Gell-Mann ansvarade, tillsammans med Pierre Ramond och Richard Slansky , och oberoende av Peter Minkowski , Rabindra Mohapatra , Goran Senjanović , Sheldon Glashow och Tsutomu Yanagida, för gungbrädeteorin om neutrinomassor, som producerar massor i stor skala i alla teori med en högerhänt neutrino. Han är också känd för att ha spelat en roll i att hålla strängteorin vid liv under 1970-talet och början av 1980-talet, vilket stödde den forskningslinjen vid en tidpunkt då det var ett ämne av nischintresse.
Komplexitetsvetenskap och populärskrivande
Vid tidpunkten för sin död var Gell-Mann Robert Andrews Millikan professor i teoretisk fysik emeritus vid California Institute of Technology samt universitetsprofessor vid fysik- och astronomiavdelningen vid University of New Mexico i Albuquerque, New Mexico , och presidentprofessorn i fysik och medicin vid University of Southern California . Han var medlem av redaktionen för Encyclopædia Britannica . 1984 var Gell-Mann en av flera medgrundare av Santa Fe Institute - ett icke-vinstdrivande teoretiskt forskningsinstitut i Santa Fe, New Mexico som hade för avsikt att studera olika aspekter av ett komplext system och sprida idén om en separat tvärvetenskaplig studie av komplexitetsteori .
Han skrev en populärvetenskaplig bok om fysik och komplexitetsvetenskap, The Quark and the Jaguar: Adventures in the Simple and the Complex ( 1994). Bokens titel är hämtad från en rad i en dikt av Arthur Sze : "Kvarkens värld har allt att göra med en jaguar som cirklar i natten".
Författaren George Johnson har skrivit en biografi om Gell-Mann, Strange Beauty: Murray Gell-Mann, and the Revolution in 20th-Century Physics (1999), som nominerades till Royal Society Book Prize . Gell-Mann själv kritiserade Strange Beauty för några felaktigheter, med en intervjuare som rapporterade att han ryckte ihop sig när han nämnde det. I en recension i tidningen Caltech Engineering & Science skrev Gell-Manns kollega, fysikern David Goodstein : "Jag avundas inte Murray den konstiga upplevelsen att läsa en så inträngande och insiktsfull biografi om sig själv... George Johnson har skrivit en fin biografi om denna viktiga och komplexa man”. Fysikern och nobelpristagaren Philip Anderson kallade boken "ett mästerverk av vetenskaplig förklaring för lekmannen" och ett "måste läsa" i en recension för Times Higher Education Supplement och i sitt kapitel om Gell-Mann från en bok från 2011. Sheldon Glashow , en annan Nobelpristagare, gav Strange Beauty en allmänt positiv recension samtidigt som han noterade några felaktigheter, och fysikern och vetenskapshistorikern Silvan S. Schweber kallade boken "en elegant biografi om en av 1900-talets framstående teoretiker" även om han noterade att Johnson gick inte in på djupet om Gell-Manns arbete med militär-industriella organisationer som Institutet för försvarsanalyser . Johnson har skrivit att Gell-Mann var en perfektionist och att The Quark and the Jaguar följaktligen skickades in sent och ofullständigt. I ett inlägg på Edge.org beskrev Johnson bakhistorien om hans förhållande med Gell-Mann och noterade att ett erratablad visas på biografins webbsida. Gell-Manns tidigare Caltech-medarbetare Stephen Wolfram kallade Johnsons bok "en mycket bra biografi om Murray, som Murray hatade". Wolfram skrev också att Gell-Mann trodde att skrivandet av The Quark and the Jaguar var ansvarigt för en hjärtattack han (Gell-Mann) hade haft. [ citat behövs ]
2012 publicerade Gell-Mann och hans följeslagare Mary McFadden boken Mary McFadden: A Lifetime of Design, Collecting, and Adventure .
Quantum foundations
Gell-Mann var en förespråkare för det konsekventa historiesättet för att förstå kvantmekanik, vilket han förespråkade i tidningar med James Hartle .
Privatliv
Gell-Mann gifte sig med J. Margaret Dow 1955; de hade en dotter och en son. Margaret dog 1981, och 1992 gifte han sig med Marcia Southwick, vars son blev hans styvson.
Gell-Manns intressen utanför fysiken inkluderade arkeologi , numismatik , fågelskådning och lingvistik . Tillsammans med S. A. Starostin etablerade han projektet Evolution of Human Languages vid Santa Fe Institute . Som humanist och agnostiker var Gell-Mann en humanistpristagare i International Academy of Humanism . Romanförfattaren Cormac McCarthy såg Gell-Mann som en polymath som "visste mer saker om fler saker än någon annan jag någonsin träffat... att förlora Murray är som att förlora Encyclopædia Britannica ."
Gell-Mann dog den 24 maj 2019 i sitt hem i Santa Fe, New Mexico.
Pris och ära
Gell-Mann vann många utmärkelser och utmärkelser inklusive följande:
- 1959 – Dannie Heineman-priset för matematisk fysik
- 1960 – Vald medlem av National Academy of Sciences
- 1962 – American Academy of Achievement's Golden Plate Award
- 1964 – Invald medlem av American Academy of Arts and Sciences
- 1966 - Ernest Orlando Lawrence Award
- 1967 – Franklin-medalj
- 1968 – National Academy of Sciences – John J. Carty Award
- 1969 – Research Corporation Award
- 1969 – Nobelpriset i fysik
- 1978 – Vald till utländsk medlem av Royal Society (ForMemRS)
- 1988 – Förenta nationernas miljöprogram Roll of Honor for Environmental Achievement (The Global 500 )
- 1993 – Invald medlem i The American Philosophical Society
- 2005 – Albert Einstein-medalj
- 2005 – American Humanist Association – Årets humanist
- 2014 – Helmholtz-medalj från Berlin-Brandenburg Academy of Sciences and Humanities
Universitet som gav Gell-Mann hedersdoktorer inkluderar Cambridge , Columbia , University of Chicago , Oxford och Yale .
Se även
- Komplext adaptivt system
- Gell-Mann amnesieffekt ( Michael Crichtons perspektiv på felaktigheter i media, som han döpte efter Murray Gell-Mann)
- Kaon
- Icke-linjär sigma-modell
- Omega baryon
- Pseudoskalär meson
- Slumpmässig fasapproximation
Vidare läsning
- Encyclopædia Britannicas biografi om Murray Gell-Mann
- Fritzsch, H.; Gell-Mann, M.; Leutwyler, H. (26 november 1973). "Fördelar med färgoktett-gluonbilden". Fysik Bokstäver B . 47 (4): 365–8. Bibcode : 1973PhLB...47..365F . CiteSeerX 10.1.1.453.4712 . doi : 10.1016/0370-2693(73)90625-4 .
- Fritzsch, H.; Gell-Mann, M. (1972). "Nuvarande algebrakvarkar och vad mer?" . I Jackson, JD; Roberts, A.; International Union of Pure and Applied Physics (red.). Proceedings of the XVI International Conference on High Energy Physics . Vol. 2. Nationellt acceleratorlaboratorium. s. 135–165. OCLC 57672574 .
- Murray Gell-Mann berättar sin livshistoria på Web of Stories [ permanent död länk ]
- Johnson, George (oktober 1999). Strange Beauty: Murray Gell-Mann and the Revolution in 20th Century Physics (1:a upplagan). Alfred A. Knopf . ISBN 978-0-679-43764-2 .
- The Making of a Physicist: A Talk With Murray Gell-Mann
- Berreby, D. (8 maj 1994). "Mannen som vet allt" . New York Times .
- Mannen med fem hjärnor
- The Simple and the Complex, Del I: The Quantum and the Quasi-Classical med Murray Gell-Mann, Ph.D.
externa länkar
- Murray Gell-Mann på INSPIRE-HEP
- Murray Gell-Mann på TED
- Murray Gell-Mann videointervju med Academy of Achievement 1990
- Murray Gell-Mann pratar kvarkar (video)
- Medlemskap i Council on Foreign Relations
- Murray Gell-Mann på Nobelprize.org
- 1929 födslar
- 2019 dödsfall
- 2000-talets amerikanska fysiker
- Albert Einstein-medaljmottagare
- amerikanska nobelpristagare
- Amerikanska agnostiker
- amerikanska humanister
- Amerikanskt folk av österrikisk-judisk härkomst
- Amerikanskt folk av rumänsk-judisk härkomst
- amerikanska systemvetare
- California Institute of Technology fakultet
- Columbia Grammar & Preparatory School alumner
- Columbia University fakultet
- Komplexa systemforskare
- Fellows of Pakistan Academy of Sciences
- Fellows från American Academy of Arts and Sciences
- Fellows av American Physical Society
- Utländska stipendiater från Indian National Science Academy
- Utländska medlemmar av Royal Society
- Utländska medlemmar av den ryska vetenskapsakademin
- Institutet för avancerade studier gästforskare
- judiska amerikanska fysiker
- judiska agnostiker
- judiska humanister
- Långdistansjämförande lingvister
- MIT Institutionen för fysik alumner
- Medlemmar av JASON (rådgivande grupp)
- Medlemmar av American Philosophical Society
- Medlemmar av United States National Academy of Sciences
- Nobelpristagare i fysik
- Partikelfysiker
- Personer med anknytning till CERN
- Folk från Manhattan
- Folk från Santa Fe, New Mexico
- Santa Fe Institute människor
- Forskare från New York City
- Teoretiska fysiker
- University of New Mexico fakultet
- Wesleyan University människor
- Yale College alumner