Мюррей Гелл-Ман — дитя Манхэттена и покоритель атома. 15 сентября 1929 года в шумном Нью-Йорке (Нижний Манхэттен) на свет появился человек, чей пытливый ум впоследствии перевернет мир физики. Мюррей Гелл-Ман, потомок еврейских эмигрантов из Австро-Венгрии, с юных лет интересовался тайнами мироздания. Далее на i-manhattan.
Его родословная, уходящая корнями в земли современной Украины, словно предопределила его судьбу – стать первооткрывателем, прокладывая новые маршруты в лабиринте элементарных частиц.
Детство Мюррея, овеянное атмосферой мегаполиса, протекало в семье, где царила любовь к знаниям. Уже в юном возрасте он поражал окружающих своей одаренностью, жадно поглощая знания и с азартом решая сложные задачи.
Первые шаги в науке
Стремление к познанию привело Гелл-Мана в Йельский университет, где он с головой окунулся в мир физики. Его пытливый ум быстро осваивал новые горизонты, и вскоре он уже блистал на небосклоне науки, делая первые шаги к будущим открытиям. Вклад Мюррея Гелл-Мана в развитие физики трудно переоценить. Его работы по систематизации элементарных частиц и разработка теории кварков стали настоящим прорывом, изменив наше представление о микромире.
Помимо научной деятельности, Гелл-Ман интересовался и другими сферами жизни. Он был не только гениальным физиком, но и эрудированным человеком, увлекающимся лингвистикой, историей и философией.
Путь Мюррея Гелл-Мана – это путь неутомимого исследователя, одержимого жаждой познания. Его 90-летний жизненный путь, подобно яркой вспышке, озарил мир физики и оставил глубокий след в истории науки.
Далее в публикации мы подробнее рассмотрим его путь к вершинам научного Олимпа, заглянем в лабораторию его идей и проследим, как его открытия повлияли на наше понимание Вселенной.
Мюррей Гелл-Ман не просто интересовался тайнами атома – он бросил им вызов, разгадывая код, зашифрованный в хаосе элементарных частиц.
Одним из его главных достижений стало открытие кварков – мельчайших “кирпичиков”, из которых “сложены” мезоны и барионы. Эта революционная теория перевернула наше представление о микромире, пролив свет на его архитектуру.
Гелл-Ман не остановился на достигнутом. Он разработал концепцию “перенормирования” – математический инструмент, помогающий физикам разобраться в капризах квантового мира. Его пытливый ум исследовал и другие загадки. Он внес огромный вклад в изучение киральности – свойства, присущего элементарным частицам.
В 70-х годах Гелл-Ман стал одним из творцов квантовой хромодинамики (КХД) – теории, которая с поразительной точностью описывает поведение кварков и их «связь» внутри мезонов и барионов. Труды Гелл-Мана легли в основу Стандартной модели – грандиозного пазла, складывающегося из элементарных частиц и сил, управляющих Вселенной.
В 1969-м году Мюррей Гелл-Ман получил Нобелевскую премию по физике за свою работу по теории элементарных частиц.
Профессиональная жизнь
Мюррей Гелл-Ман был не просто ученым, он был настоящим апостолом науки. Он делился своими знаниями, будучи почетным профессором в нескольких престижных университетах, а также членом редколлегии Британской энциклопедии. Его влияние на мир физики трудно переоценить, а его имя навсегда вписано в историю науки.
Источник фото: https://en.wikipedia.org/
ЦЕРН, один из ведущих мировых центров ядерных исследований, не раз становился домом для Гелл-Мана. Его пытливый ум не знал границ, а жажда знаний вела его к новым открытиям.
В 1984 году он стал одним из основателей Института Санта-Фе, где ученые разных дисциплин объединились для изучения сложных систем.
Книга “Кварк и ягуар: Приключения в простом и сложном” (публикация 1994-й года), название которой отсылает к стихам Артура Сце, стала отражением его широчайшего кругозора. В ней он делился своими размышлениями о физике, сравнивая мир элементарных частиц с грациозным хищником.
Гелл-Ман был не просто физиком, он был человеком, который не боялся выходить за рамки, прокладывая новые маршруты в лабиринте знаний.
Источник фото: https://elementy.ru/
Книга “Удивительная красота” Джорджа Джонсона приоткрывает завесу над личностью Гелл-Мана и его революционном вкладе в физику XX века.
Хотя сам Гелл-Ман не был в восторге от некоторых неточностей в биографии, она получила одобрение его коллег и вошла в шорт-лист Букмекерской премии Королевского общества.
В 2023 году исправленное второе издание книги было выпущено Институтом Санта-Фе с предисловием Дугласа Хофштадтера, известного физика и информатика.
“Удивительная красота” – это ценный ресурс для тех, кто хочет больше узнать о жизни и открытиях этого гениального ученого.
Личная жизнь Мюррей Гелл-Мана
Помимо своей научной деятельности, Гелл-Ман был увлечен и другими сферами жизни. В 2012 году он вместе со своей спутницей Мэри МакФадден написал книгу о ее жизни, полной дизайна, коллекционирования и приключений.
В 1955 году он женился на Дж. Маргарет Доу, с которой у него было двое детей – сын и дочь. После смерти Маргарет в 1981 году, Гелл-Ман женился во второй раз на Марсии Саутвик в 1992 году, а ее сын стал его пасынком.
24 мая 2019 года Гелл-Ман ушел из жизни в своем доме в Санта-Фе, оставив после себя не только богатый научный след, но и пример целеустремленности, любознательности и неиссякаемой жажды знаний.
Научный вклад
В 1958 году Гелл-Ман, совместно с Ричардом Фейнманом, а также с независимой командой Ennackal Chandy George Sudarshan, совершил революционное открытие – хиральные структуры слабого взаимодействия.
Их работа, известная как теория V-A (вектор минус осевой вектор), стала логическим продолжением экспериментального открытия нарушения четности, сделанного Чиен-Шиунг Ву. Теория V-A не только объяснила ранее непонятные явления, но и стала важным шагом в развитии квантовой физики.
Гелл-Ман, как и другие пионеры этой области, проложил путь к пониманию фундаментальных законов природы, действующих на субатомном уровне.
ЦЕРН (CERN), ядерный исследовательский центр. Источник фото: https://nplus1.ru/
В 1950-х годах Гелл-Ман погрузился в изучение недавно открытых частиц – каонов и гиперонов. Он классифицировал их, придя к выводу о существовании квантового числа «странность», которое сохраняется при сильном и электромагнитном, но не при слабом взаимодействии.
Гелл-Ман также разработал формулу Гелл-Мана-Окубо, которая сначала была эмпирической, но позже получила объяснение в рамках его кварковой модели.
Вместе с Абрахамом Пайсом он прояснил загадочный аспект смешения нейтральных каонов, сделав важный вклад в понимание мира элементарных частиц.
В 1960 году встреча с математиком Ричардом Блоком вдохновила Гелл-Мана на создание новой схемы классификации адронов, которую он представил в 1961 году.
Эта схема, названная «восьмеричным путем» (отсылка к буддизму), была независимо предложена Ювалем Нееманом и объяснялась кварковой моделью.
Гелл-Ман также, совместно с Морисом Леви, разработал сигма-модель пионов, описывающую низкоэнергетические взаимодействия этих частиц.
Вклад Гелл-Мана в физику элементарных частиц был огромен. Он не только предложил новые идеи, но и разработал математические модели, которые их описывали.
В 1964 году Гелл-Ман и Джордж Цвейг независимо друг от друга предположили, что адроны, ранее считавшиеся элементарными частицами, на самом деле состоят из более мелких частиц, названных кварками.
Гелл-Ман позаимствовал название «кварк» из романа Джеймса Джойса, а Цвейг называл их «тузами».
Впоследствии кварки, антикварки и глюоны были признаны основными элементами, из которых состоят адроны.
За свои открытия, связанные с классификацией элементарных частиц и их взаимодействий, Гелл-Ман был удостоен Нобелевской премии по физике в 1969 году.
Источник фото: https://en.wikipedia.org/
В 1960-х годах Гелл-Ман разработал алгебру тока – метод, основанный на симметриях, для прогнозирования поведения кварков, когда точная динамическая теория еще не была доступна.
Этот метод привел к универсальным правилам суммирования, которые впоследствии были подтверждены экспериментами.
Алгебра тока Гелл-Мана стала отправной точкой для развития Стандартной модели – общепринятой теории элементарных частиц.