Proca, Alexandru

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 2 januari 2019; kontroller kräver 9 redigeringar .

Alexandru Proca
fr. Alexandru Proca
Födelsedatum	16 oktober 1897( 1897-10-16 )
Födelseort	Bukarest , Rumänien
Dödsdatum	13 december 1955( 1955-12-13 ) (58 år)
En plats för döden	Paris , Frankrike
Land	Rumänien Frankrike
Vetenskaplig sfär	fysiker
Alma mater	Fakulteten för naturvetenskap, universitetet i Paris [d] ( 1933 )[1] Gheorghe Lazar National College [d]
vetenskaplig rådgivare	Louis de Broglie [2]
Studenter	Bernard Jouvet [d] [3]

Alexandru Proca ( franska Alexandru Proca; 16 oktober 1897 - 13 december 1955) var en rumänsk fysiker som studerade och arbetade i Frankrike. Han utvecklade vektorteorin om kärnkrafter och ekvationerna av relativistiska kvantfält som bär hans namn ( Proca-ekvationerna ) för massiva vektormesoner med enhetsspinn. Blev fransk medborgare 1931.

Utbildning

Skola och högskola

I Rumänien var han en av de bästa eleverna på "George Lazar"-skolan och Polytechnic University i Bukarest. Han hade ett stort intresse för teoretisk fysik . Med avsikten att studera det, åkte han till Paris , där han tog examen från Sorbonne-universitetet med en examen i naturvetenskap, och fick en kandidatexamen från Marie Curie. Han tog sedan ett jobb som forskningsfysiker vid Radiuminstitutet 1925.

Doktorsexamen

Han avslutade sitt doktorandarbete i teoretisk fysik under ledning av Nobelpristagaren Louis de Broglie . Han försvarade framgångsrikt sin avhandling "On Dirac's relativistic theory of elektrons" inför en attestkommitté ledd av en annan Nobelpristagare, Jean Perrin .

Vetenskapliga landvinningar

1929 blev han redaktör för den inflytelserika fysiska tidskriften Annales, som publicerades av Institut Henri Poincaré . 1934 tillbringade han ett helt år med Erwin Schrödinger i Berlin, besökte Nobelpristagaren Niels Bohr i Köpenhamn under flera månader, där han också träffade Heisenberg och Gamow .

Blev känd som en av de mest inflytelserika rumänska teoretiska fysikerna under förra seklet, utvecklade vektormesonteorin om kärnkrafter 1936 före Hideki Yukawa , som använde Procas ekvationer för vektormesonfält som utgångspunkt. Yukawa fick därefter Nobelpriset för att ha förklarat kärnkrafter med hjälp av pi-mesonfält och korrekt förutspått förekomsten av pioner , som först kallades "mesotroner" av Yukawa. Pioner är de lättaste mesonerna och spelar en nyckelroll för att förklara egenskaperna hos den starka kärnkraften i lågenergiapproximationen. Till skillnad från de massiva spin- 1-bosonerna i Procas ekvationer, var pionerna som förutspåtts av Yukawa spin-0-bosoner, som bara är förknippade med skalära fält. Massiva vektormesoner med spin 1, ansett av Proca 1936-1941, är udda och deltar i den elektrosvaga interaktionen och har observerats i experiment med högenergipartiklar först sedan 1960, medan pioner som förutspåtts av Yukawas teori har observerats i experiment av Carl Anderson 1937 med massor nära nog 100 MeV, i enlighet med förutsägelsen av Yukawas pi-mesonteori publicerad 1935; följande teorier ansåg bara massskalära fält som orsaker till kärnkrafter, såsom de som skulle hittas inom området för pi-mesoner.

När det gäller stora massor inkluderar vektormesoner även charm och uppkvarkar i sin struktur. Spektrum av tunga mesoner associeras av strålningsprocesser med vektormesoner, som alltså spelar en viktig roll i mesonspektroskopi . Intressant nog finns ljuskvark-vektormesoner i nästan rena kvanttillstånd .

Procas ekvationer är rörelseekvationer av Euler-Lagrange- typ som leder till uppfyllandet av Lorentz gauge-villkoret : . $\partial _{\mu }A^{\mu }=0\!$

I huvudsak är Procas ekvationer:

\Box A^{\nu}-\partial ^{\nu }(\partial _{\mu }A^{\mu})+m^{2}A^{\nu}=j^{ \nu}

, var:

\Box =\left({\frac {\partial ^{2}}{\partial t^{2}}}\right)-\nabla ^{2}

Här är 4-potentialen ; operatören som agerar på potentialen är d'Alembert-operatören ; är 4- strömtätheten , och den kvadratiska nabla-operatorn (∇) är Laplace-operatorn , Δ. Eftersom detta är en relativistisk ekvation, är Einsteins summationsregel över upprepade index underförstådd. 4-potentialen är en kombination av en skalär potential och en tredimensionell vektorpotential A härledd från Maxwells ekvationer : $A^{\mu }$ $\Låda$ $j^{\nu }$ ${\displaystyle A^{\nu ))$ $\phi$

A^{\nu}=(\phi ,\mathbf {A} )

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

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

I en förenklad notation ser ekvationerna ut så här:

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

Således beskriver Procas ekvationer fältet för massiva partiklar med massan m och spinn 1, tillsammans med det tillhörande fältet, som fortplantar sig med ljusets hastighet c i Minkowski-rymden ; ett sådant fält kännetecknas av en reell vektor A , som manifesterar sig i den lagrangiska densiteten (snurrmomentum) L . Ekvationerna liknar Klein-Gordon-Focks ekvation i form :

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

men den senare är en skalär, inte en vektor , ekvation som beskriver relativistiska elektroner, och gäller därför endast spin 1/2 fermioner. Dessutom är lösningarna i Klein-Gordon-Fock-ekvationen relativistiska vågfunktioner, som kan representeras som kvantplanvågor om ekvationen är skriven i naturliga enheter:

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

;

denna skalära ekvation är endast tillämplig för relativistiska fermioner, för vilka förhållandet energi-momentum i Einsteins speciella relativitetsteori gäller . Yukawas intuition baserades på Klein-Gordon-Fock-ekvationen, som nobelpristagaren Wolfgang Pauli skrev 1941:

… Yukawa föreslog att mesonen har ett spinn på 1 för att förklara spinnberoendet för krafterna mellan protonen och neutronen. Teorin för detta fall gavs av Proca. [fyra]

Originaltext (engelska)[ visaDölj] … Yukawa antog att mesonen skulle ha spin 1 för att förklara spinnberoendet för kraften mellan proton och neutron. Teorin för detta fall har getts av Proca.

Anteckningar

↑ http://www.sudoc.fr/089356713
↑ Mathematical Genealogy (engelska) - 1997.
↑ Mathematical Genealogy (engelska) - 1997.
↑ Pauli, Wolfgang (juli 1941). "Relativistiska fältteorier om elementarpartiklar". Varv. Mod. Phys . 13 :213. doi : 10.1103 /RevModPhys.13.203 . Hämtad 2022-07-27 . |access-date=kräver |url=( hjälp )

Publikationer på Library of Congress

4 Library of Congress

Litteratur

Khramov Yu. A. Proca, Alexandru // Fysiker: Biografisk guide / Ed. A. I. Akhiezer . - Ed. 2:a, rev. och ytterligare — M .: Nauka , 1983. — S. 223. — 400 sid. - 200 000 exemplar.

Tematiska platser

I bibliografiska kataloger
BNF : 12089495w GND : 119106027 ISNI : 0000 0001 1047 2317 LCCN : n93087247 NKC : skuk0004701 NTA : 074454307 NUKAT : n97081391 SUDOC : 029224047 VIAF : 27092433 WorldCat VIAF : 27092433