Луис Альварес, физик-экспериментатор
Луис Уольер Альварес (1911 -1988 гг.) был американским физиком-экспериментатором. Его научные интересы были довольно широкими. Он занимался:
- атомной и ядерной физикой,
- физикой элементарных частиц и космических лучей,
- проводил работы по радиолокации и оптике,
- ускорителями частиц,
- был участником Манхзттенского проекта (проект по разработке ядерной бомбы).
Основные достижения ученого
В 1937 голу Л. Альварес экспериментально показал существование K – захвата, как нового вида радиоактивного превращения.
В 1939 г. он открыл $<>^3$ применив циклотрон в роли высокочастотного масс – спектрометра.
В 1940 году Л. Альварес и Ф. Блох смогли измерить магнитный момент свободного нейтрона.
В 1940 г. он первым проводил ускорение ионов углерода и предложил использовать селектор скоростей.
В 1946 г. он сконструировал первый протонный линейный ускоритель, использующий трубки дрейфа.
Камеди Клаб «Витя Альварес в Сочи» Карибидис, Батрутдинов, Кошкина, Аверин, Матуа, Сорокин
Решим твою учебную задачу всего за 30 минут
Попробовать прямо сейчас
Альварес усовершенствовал пузырьковую камеру и применил ее для наблюдения за элементарными частицами. Разработал методику работы с этой камерой для проведения количественных исследований. Альварес предложил использовать в пузырьковой камере водород вместо перегретой жидкости. Анализируя большое количество фотографий, Альварес первым использовал компьютерную программу, существенно повысившую скорость обработки результатов экспериментов.
В середине пятидесятых годов в коллективе авторов ученый открыл новую элементарную частицу: сигма – нуль-гиперон.
Альварес эмпирически доказал, что $tau<>-$ и $theta<>-$- мезоны обладают примерно равными массами и временами жизни и открыл мюонный катализ и $omega<>$ – мезон.
Под руководством Альвареса были открыты нестабильные частицы с коротким сроком жизни, названные резонансами. (1960 г). За открытие резонансов и исследование их свойств, Альварес в 1968 году был удостоен Нобелевской премии.
Альварес провел цепную реакцию без использования урана.
Л. Альварес предложил применить метод зондирования (используя космические лучи) для выявления потайных помещений в пирамидах Гизы и придумал новую систему цветного телевидения.
«Луис Альварес, физик-экспериментатор»
Готовые курсовые работы и рефераты
Консультации эксперта по предмету
Помощь в написании учебной работы
Ученый выдвинул предположение о том, что причиной гибели динозавров стало столкновение с Землей астероида. Результатом столкновения были облака пыли, которые закрыли доступ солнечным лучам и вся растительность и животные погибли. Данная идея нашла свое подкрепление позже, когда были найдены частицы сажи, имеющие возраст 65 млн. лет, появившиеся в результате глобального пожара.
Электронный захват
Возможность электронного захвата ядром была предсказана японскими физиками Х. Юкавой и С. Сакатой в 1936 году. Данный процесс был назван E- захватом или, так как чаще всего электрон подвергается захвату из самой близкой к ядру K – оболочки, этот захват называют еще K – захватом.
Камеди Клаб «Витя Альварес» Карибидис Кравец Аверин Матуа Сорокин Батрутдинов Скороход
Замечание 1
При определенных условиях электроны могут быть захвачены ядром и из более далеких оболочек.
При К – захвате из ядра не вылетает ничего кроме нейтрино, что делает возможность обнаружения данного эффекта крайне затруднительным.
Однако в 1938 (по другим источникам в 1937 г) Л. Альварес смог эмпирически обнаружить этот захват. Дело состоит в том, что после захвата электрона ядром на месте электрона возникает «дырка», которую имеют возможность заполнять электроны, находящиеся на других оболочках атома.
Такие переходы электронов сопровождаются испусканием γ – квантов характеристического рентгеновского излучения (иное название этих квантов Оже — электроны). Именно Оже электроны и позволяют провести детекцию K- захвата. Заметим, что К – захват можно определить как процесс обратный $beta<>$ – распаду. При К-захвате электрон не вырывается из ядра, а попадает в него. При этом превращения нуклонов внутри ядра в этих процессах схожи:
- при $beta<>^-$ распаде происходит реакция: $nrightarrow<>p+e^-hat>;$
- при $ beta<>^+-$ распаде идет реакция: $prightarrow<>n+e^++nu<>$;
- при K – захвате $e^-+prightarrow<>n+nu<>.$
Из чего следует, что К-захват можно рассматривать как третью разновидность $beta<>$ распада.
Открытие К- захвата помогло несколько лет спустя Аллену получить убедительные доказательства существования нейтрино.
Ускоритель Альвареса
Определение 1
Линейными ускорителями называют ускорители частиц, в которых они движутся практически по прямым линиям.
Линейный ускоритель Альвареса – это длинная вакуумная трубка (резонатор в виде цилиндра). В этой трубке расположены несколько дрейфовых трубок. Частицы ускоряются в поле электромагнитных волн высокой частоты. Перемещение частиц происходит вдоль оси резонатора.
Для того чтобы обеспечивать процесс непрерывного увеличения скорости частиц, состоящий из них пучок подвергается экранированию дрейфовыми трубками. В момент прохождения частицами ускоряющего зазора поле направлено в «положительную» сторону. За время перемещения частицы в дрейфовой трубке электрическое поле изменяет свое направление на противоположное.
Ускорители Альвареса применяют при больших энергиях частиц (больших скоростях и малых длинах).
Резонансы
Сильное взаимодействие $pi<>$ – мезона и нуклона, находящегося в состоянии с полным изотопическим спином $frac$ и моментом $frac$ ведет к тому, что у нуклона возникает состояние возбуждения. Данное состояние на время порядка $^$ с совершает распад на нуклон и $pi<>$ – мезон. Поскольку это состояние имеет определенные квантовые числа, как и другие элементарные частицы, то его тоже назвали частицей. Для того чтобы сделать акцент на очень малом времени жизни этой частицы ее назвали резонансом.
Резонансы обнаруживают по характерному поведению сечений рассеяния частиц и свойствам продуктов их распада. Большое число известных на сегодняшний день частиц относят к резонансам.
Практически все резонансы были открыты Л. Альваресом и его коллегами, которые применяли пузырьковую камеру и его методики.
В 1968 году Л. Альварес был удостоен Нобелевской премии по физике за исключительный вклад в изучение элементарных частиц, создание методик поиска резонансов с использованием пузырьковой камеры и оригинальный способ анализа данных.
Источник: spravochnick.ru
Сауль Альварес высказался о конфликте с Месси: «Всегда буду защищать Мексику, но кое-что вышло из-под контроля»
Абсолютный чемпион мира в суперсреднем весе Сауль Альварес прокомментировал конфликт с форвардом сборной Аргентины Лионелем Месси.
Аргентинцы обыграли мексиканцев со счетом 2:0 в матче 2-го тура группового раунда чемпионата мира в Катаре. Альварес посчитал, что Месси «протирает пол» в раздевалке майкой сборной Мексики и потребовал проявить уважение к своей стране.
Боксер Альварес пригрозил избиением Лионелю Месси за оскорбление Мексики на ЧМ-2022
«Я всегда буду защищать свою страну. Да, возможно, кое-что вышло из-под контроля, но это часть процесса обучения.
Все в порядке, я рад, что Аргентина победила. Она заслужила это, поздравляю», — приводит слова Альвареса на своей странице в социальных сетях журналист Майкл Бенсон.
Источник: sport24.ru
Нобелевские лауреаты: Луис Альварес
Как попасть в науку благодаря протекции сестры, сделать множество открытий в области элементарных частиц, пытаться разгадать тайну египетских пирамид и убийства Кеннеди, наблюдать воочию за гибелью Хиросимы и Нагасаки и понять, как вымерли динозавры, рассказывает наш очередной выпуск рубрики «Как получить Нобелевку».
Луис Уолтер Альварес
Родился: 13 июня 1911 года, Сан-Франциско, Калифорния, США. Умер: 1 сентября 1988 года, Беркли, Калифорния, США. Нобелевская премия по физике 1968 года (единолично).
Формулировка Нобелевского комитета: «За решающий вклад в физику элементарных частиц, в частности за открытие большого числа резонансов, что стало возможным благодаря разработанной им методике использования водородной пузырьковой камеры и обработке данных (for his decisive contributions to elementary particle physics, in particular the discovery of a large number of resonance states, made possible through his development of the technique of using hydrogen bubble chamber and data analysis)». Наш герой был одним из четырех детей в семье Уолтера Клемента Альвареса и Харриет Скидмор Смит. Отец его был профессиональным врачом, профессором Калифорнийского университета и медицинским журналистом. Когда Луису исполнилось 14, отец получил должность в клинике Мэйо и вся семья переехала в Рочестер, а Альварес в итоге поступил в Чикагский университет. Правда, на химический факультет, но один из преподавателей физики ободрил его — и экспериментальная наука обрела одного из величайших физиков в области элементарных частиц, который начал делать свои первые шаги под руководством великого Эрнеста Лоуренса, создателя ускорителей.
Вот как описывает пришествие Альвареса в Большую науку его биография, написанная сразу после смерти: «Недавно женившийся новоиспеченный доктор философии Чикагского университета был обязан своей работой в те мрачные дни депрессии непотизму: его сестра Глэдис была секретаршей Лоуренса. Высокий, светловолосый, голубоглазый и подтянутый, Луи позже будет описан Джейн Уилсон, женой другого ученика Эрнеста [Лоуренса], как “золотой мальчик». Лишенный всего латиноамериканского и невинный в большинстве глав ядерной физики, Луи начал свои жизненные приключения». «Невинность» скоро исчезнет, а вот сокращение «Луи» останется до конца жизни: его звали так все и всегда.
Альварес показал свой огромный талант к науке весьма рано. Еще до войны он экспериментально продемонстрировал, что ядро атома может захватывать некоторые электроны, расположенные на самых близких к ядру орбиталях этого атома. Так был открыт K-захват.
Он вместе с Джекобом Вайенсом на циклотроне в Беркли получил искусственный изотоп ртути (Hg-198), он открыл радиоактивный изотоп водорода — тритий, он же открыл легкий и очень важный для физики изотоп гелия, гелий-3… И все это — до начала Второй мировой войны. Биографии многих, очень многих выдающихся физиков в США или Британии того времени схожи: они или разрабатывали радары, или делали атомную бомбу. Альварес объединил в себе обе судьбы: с 1940 по 1943 года он занимался радарами, а затем переключился на Манхэттенский проект.
Фото с пропуска Альвареса в Лос-Аламос
Wikimedia Commons
В 1945 году Альварес был одним из тех, кто непосредственно наблюдал за ядерными взрывами уже в статусе военного. В армии США он получил звание подполковника (lieutenant colonel) и непосредственно перед испытанием первого ядерного заряда (Trinity) он заставил команду Манхэттенского проекта разработать систему калиброванных микрофонов и датчиков, которые сбрасывались на парашюте с самолета и передавали бы данные о распространении взрывной волны.
Более того, и сам Альварес наблюдал за взрывом с борта самолета B-29. И не только за испытанием Trinity. Подполковник Альварес был включен в состав экипажа самолета B-29 Great Artist, который 6 августа наблюдал за взрывом бомбы «Малыш» над Хиросимой, а 9 августа изучал эффект от «Толстяка» над Нагасаки. Сохранилась фото улыбающегося Альвареса в каске и бронежилете на фоне «Большого артиста».
К слову, нужно сказать, что фото это и полеты — не только (и, возможно, не столько) желание покрасоваться или своими глазами увидеть смерть тысяч и тысяч людей или даже первым получить научные данные. Альварес страстно любил небо и самолеты.
Еще будучи студентом, он параллельно ходил на курсы пилотов и занимался этим настолько самоотверженно и талантливо, что первый самостоятельный полет ему доверили всего лишь после трех часов с четвертью, которые он налетал с инструктором. Когда война окончилась, Альварес вернулся в Беркли. Он заведовал строительством радиационной лаборатории для фундаментальных исследований в области атомной энергии и руководил постройкой 40-футового линейного ускорителя протонов, первого в своем роде. Как мы помним, впервые треки элементарных частиц сумел сфотографировать Чарльз Вильсон, создав камеру своего имени.
Вильсон работал с камерой расширения, в которой туман образовывался вокруг частиц пыли. Он заметил, что, даже если удалить всю пыль в воздухе, туман в условиях влажности все равно образуется. Догадка Вильсона была гениальной: он предположил, что центрами сгущения служат ионизированные молекулы газов, составляющих воздух: кислорода и азота. Он заполучил рентгеновскую трубку (напомним, рентгеновское излучение только-только было открыто) и тотчас получил доказательство своей правоты: Х-лучи вызвали обильное образование тумана в его камере. В 1910 году Вильсон сумел сфотографировать альфа-частицы и в итоге в 1927 году получил Нобелевскую премию.
Затем настал час Дональда Глазера. О начале работ, приведших Глазера к Нобелевской премии, он сам вспоминал в нобелевской лекции: «Я стал пытаться придумать новые методы исследования физики элементарных частиц в 1950 году, почти сразу после открытия «странных частиц» в космических лучах. В то время было обнаружено большое количество этих частиц и их все еще называли V-частицами или «крюками» из-за их необычного вида на снимках, сделанных в камере Вильсона. И действительно, я помню, что, когда я покидал Калифорнийский технологический институт в 1949 году после завершения диссертационной работы по космическому излучению под руководством профессора Карла Д. Андерсона (нобелевский лауреат 1936 года за открытие позитрона в космических лучах — прим. Indicator.Ru), в аудитории наверху доски был вопрос: «Что к сегодняшнему дню мы знаем о крюках?»»
Собственно говоря, именно эти V-частицы и показали необходимость разработки нового инструмента для визуализации треков частиц. По идее Глазера, новое поколение детекторов элементарных частиц должно было быть основано на перегретой жидкости под давлением. Нагревая жидкость под высоким давлением и резко сбрасывая его, физик в итоге сумел создать очень неустойчивое состояние вещества и зафиксировать четкие треки частиц с помощью высокоскоростной киносъемки прежде, чем жидкость закипала. Глазер получил свою Нобелевку в 1960 году.
А вот следующий этап — за нашим героем. Он познакомился в 1953 году с работой Глазера и понял, как можно усовершенствовать его камеру — жидкостью в новой камере стал жидкий водород.
Вот как Альварес описывал встречу с Глазером на съезде Американского физического общества в Вашингтоне: «Слева от меня сидел молодой парень, который не пережил тех волнующих лет (речь о работе над атомной бомбой — прим. авт), и вскоре мы разговорились об интересующих нас физических проблемах. Он очень сожалел о том, что никто не услышит его десятиминутного сообщения, так как оно было последним на субботнем вечернем заседании, т. е. вообще являлось самым последним докладом на съезде.
В то время, время тихоходных самолетов, последний доклад на съезде слушало еще меньшее число людей, чем сейчас (если это только возможно). Я допускал, что, быть может, тоже не буду присутствовать на этом докладе? и попросил его объяснить мне то, о чем он собирается рассказывать.
Так я впервые услышал от Дональда Глазера об изобретении им пузырьковой камеры и о том, до какой стадии он довел ее разработку. В эту же ночь мы обсуждали в моем номере то, что я узнал, с моим коллегой по работе в Беркли Фрэнком Кроуфордом. Я сказал ему, что, вероятно, мы могли бы сразу же по возвращении в Беркли приступить к созданию жидководородной камеры куда больших размеров, чем все, о чем мог мечтать Глазер. Он решил по дороге обратно в Беркли остановиться в Мичигане, чтобы ознакомиться, по возможности более детально, с глазеровской техникой».
Несколько лет упорной работы, множества физических и технологических проблем и находок — и водородная камера Альвареса заработала, давая изображения треков элементарных частиц. Но это было половиной дела: полученные треки, миллионы фотографий было нужно обработать. По-хорошему, Альварес был одним из первых, кто столкнулся с тем, что называется бигдатой.
И одним из первых, кто стал применять мощные компьютеры для обработки огромных данных. Результатом стало открытие огромного количества открытых так называемых резонансов — короткоживущих частиц, которые нельзя наблюдать непосредственно, но существование которых проявляется во внезапном увеличении числа других частиц, возникающих при определенной энергии.
К началу 1960-х годов количество открытых частиц возросло с 30 до сотни с лишним. И почти все они были открыты Альваресом. Или его коллегами. Или теми, кто использовали его камеру. Или теми, кто использовал его метод обработки данных.
Источник: indicator.ru
Съёмки нового фильма «Чужой» Федерико Альвареса могут начаться уже в феврале
В производственном листинге, опубликованном Альянсом индустрии кино и телевидения, появилась информация о том, что фильм о Чужом, который будет снимать Федерико Альварес («Зловещие мертвецы 2013», «Не дыши»), получит рабочее название «Чужой: Ромул». а начало съемок запланировано на 6 февраля в Будапеште, Венгрия!
В прошлом месяце было объявлено, что Кейли Спени из фильма «Тихоокеанский рубеж» сыграет главную роль в фильме, который будет представлен Momentum и 20th Century Studios, а Ридли Скотт выступит продюсером через свою компанию Scott Free. Фильм будет выпущен на потоковом сервисе Hulu, как и приквел к франшизе «Хищник» — «Prey», вышедшее в начале этого года.
Очень мало известно о том, что Альварес приготовил для нас в фильме «Чужой: Ромул». Альварес будет снимать фильм по сценарию, который он написал вместе со своим частым соавтором Родо Сайагсом. Когда о проекте было объявлено в начале этого года, было сказано, что Альварес подал идею нового фильма о Чужом Ридли Скотту много лет назад. Какой бы ни была эта идея, она приглянулась Скотту.
В конце прошлого года он позвонил Альваресу и спросил, хочет ли тот по-прежнему снимать фильм о Чужом. Очевидно, что ответ был положительным. Президент подразделения 20th Century Studios Стив Эсбелл рассказал The Hollywood Reporter, что они взяли проект «исключительно благодаря предложению Федерико. Это была действительно хорошая история с кучей персонажей, которых вы раньше не видели».
Источник: www.playground.ru