Мюррей Гелл-Ман – дитя Мангеттена і підкорювач атома. 15 вересня 1929 року в галасливому Нью-Йорку (Нижній Мангеттен) на світ з’явилася людина, чий допитливий розум згодом переверне світ фізики. Мюррей Гелл-Ман, нащадок єврейських емігрантів з Австро-Угорщини, з юних років цікавився таємницями світобудови. Далі на i-manhattan.
Його родовід, що сягає корінням у землі сучасної України, немов визначила його долю – стати першовідкривачем, прокладаючи нові маршрути в лабіринті елементарних частинок.
Дитинство Мюррея, овіяне атмосферою мегаполісу, протікало в родині, де панувала любов до знань. Уже в юному віці він вражав оточуючих своєю обдарованістю, жадібно поглинаючи знання і з азартом розв’язуючи складні завдання.
Перші кроки в науці
Прагнення до пізнання привело Гелл-Мана до Єльського університету, де він з головою поринув у світ фізики. Його допитливий розум швидко освоював нові горизонти, і незабаром він уже сяяв на небосхилі науки, роблячи перші кроки до майбутніх відкриттів. Внесок Мюррея Гелл-Мана в розвиток фізики важко переоцінити. Його роботи із систематизації елементарних частинок і розробка теорії кварків стали справжнім проривом, змінивши наше уявлення про мікросвіт.
Крім наукової діяльності, Гелл-Ман цікавився й іншими сферами життя. Він був не тільки геніальним фізиком, а й ерудованою людиною, яка захоплювалася лінгвістикою, історією та філософією.
Шлях Мюррея Гелл-Мана – це шлях невтомного дослідника, одержимого жагою до пізнання. Його 90-річний життєвий шлях, подібно до яскравого спалаху, осяяв світ фізики і залишив глибокий слід в історії науки.
Далі в публікації ми детальніше розглянемо його шлях до вершин наукового Олімпу, зазирнемо в лабораторію його ідей і простежимо, як його відкриття вплинули на наше розуміння Всесвіту.
Мюррей Гелл-Ман не просто цікавився таємницями атома – він кинув їм виклик, розгадуючи код, зашифрований у хаосі елементарних частинок.
Одним із його головних досягнень стало відкриття кварків – найдрібніших “цеглинок”, з яких “складені” мезони і баріони. Ця революційна теорія перевернула наше уявлення про мікросвіт, проливши світло на його архітектуру.
Гелл-Ман не зупинився на досягнутому. Він розробив концепцію “перенормування” – математичний інструмент, що допомагає фізикам розібратися в примхах квантового світу. Його допитливий розум досліджував й інші загадки. Він зробив величезний внесок у вивчення кіральності – властивості, притаманні елементарним частинкам.
У 70-х роках Гелл-Ман став одним із творців квантової хромодинаміки (КХД) – теорії, що з разючою точністю описує поведінку кварків та їхній “зв’язок” усередині мезонів і баріонів. Праці Гелл-Мана лягли в основу Стандартної моделі – грандіозного пазла, що складається з елементарних частинок і сил, які керують Всесвітом.
У 1969-му році Мюррей Гелл-Ман отримав Нобелівську премію з фізики за свою роботу з теорії елементарних частинок.
Професійне життя
Мюррей Гелл-Ман був не просто вченим, він був справжнім апостолом науки. Він ділився своїми знаннями, будучи почесним професором у кількох престижних університетах, а також членом редколегії Британської енциклопедії. Його вплив на світ фізики важко переоцінити, а його ім’я назавжди вписано в історію науки.
Джерело фото: https://en.wikipedia.org/
ЦЕРН, один із провідних світових центрів ядерних досліджень, не раз ставав домівкою для Гелл-Мана. Його допитливий розум не знав меж, а жага до знань вела його до нових відкриттів.
У 1984 році він став одним із засновників Інституту Санта-Фе, де вчені різних дисциплін об’єдналися для вивчення складних систем.
Книга “Кварк і ягуар: Пригоди в простому і складному” (публікація 1994-го року), назва якої відсилає до віршів Артура Сце, стала віддзеркаленням його найширшого кругозору. У ній він ділився своїми роздумами про фізику, порівнюючи світ елементарних частинок із граціозним хижаком.
Гелл-Ман був не просто фізиком, він був людиною, яка не боялася виходити за рамки, прокладаючи нові маршрути в лабіринті знань.
Книжка “Дивовижна краса” Джорджа Джонсона відкриває завісу над особистістю Гелл-Мана та його революційним внеском у фізику XX століття.
Джерело фото: https://elementy.ru/
Хоча сам Гелл-Ман не був у захваті від деяких неточностей у біографії, вона отримала схвалення його колег і увійшла до шорт-листа Букмекерської премії Королівського товариства.
У 2023 році виправлене друге видання книжки випустив Інститут Санта-Фе з передмовою Дугласа Хофштадтера, відомого фізика та інформатика.
“Дивовижна краса” – це цінний ресурс для тих, хто хоче більше дізнатися про життя і відкриття цього геніального вченого.
Особисте життя Мюррей Гелл-Мана
Крім своєї наукової діяльності, Гелл-Ман був захоплений і іншими сферами життя. У 2012 році він разом зі своєю супутницею Мері МакФадден написав книгу про її життя, сповнене дизайном, колекціонуванням і пригодами.
У 1955 році він одружився з Дж. Маргарет Доу, з якою мав двох дітей – сина і доньку. Після смерті Маргарет у 1981 році, Гелл-Ман одружився вдруге з Марсією Саутвік 1992 року, а її син став його пасинком.
24 травня 2019 року Гелл-Ман пішов із життя у своєму будинку в Санта-Фе, залишивши після себе не тільки багатий науковий слід, а й приклад цілеспрямованості, допитливості та невичерпної жаги до знань.
Науковий внесок
У 1958 році Гелл-Ман, спільно з Річардом Фейнманом, а також із незалежною командою Ennackal Chandy George Sudarshan, зробив революційне відкриття – хіральні структури слабкої взаємодії.
Їхня робота, відома як теорія V-A (вектор мінус осьовий вектор), стала логічним продовженням експериментального відкриття порушення парності, зробленого Чієн-Шіунг Ву. Теорія V-A не тільки пояснила раніше незрозумілі явища, а й стала важливим кроком у розвитку квантової фізики.
Гелл-Ман, як і інші піонери цієї галузі, проклав шлях до розуміння фундаментальних законів природи, що діють на субатомному рівні.
ЦЕРН (CERN), ядерний дослідницький центр. Джерело фото: https://nplus1.ru/
У 1950-х роках Гелл-Ман занурився у вивчення нещодавно відкритих частинок – каонів і гіперонів. Він класифікував їх, дійшовши висновку про існування квантового числа “дивацтво”, яке зберігається за сильної та електромагнітної, але не за слабкої взаємодії.
Гелл-Ман також розробив формулу Гелл-Мана-Окубо, яка спочатку була емпіричною, але пізніше дістала пояснення в рамках його кваркової моделі.
Разом з Абрахамом Пайсом він пояснив загадковий аспект змішування нейтральних каонів, зробивши важливий внесок у розуміння світу елементарних частинок.
У 1960-му році зустріч із математиком Річардом Блоком надихнула Гелл-Мана на створення нової схеми класифікації адронів, яку він представив 1961 року.
Цю схему, названу “вісімковим шляхом” (відсилання до буддизму), незалежно запропонував Юваль Нееман, її пояснювали кварковою моделлю.
Гелл-Ман також, спільно з Морісом Леві, розробив сигма-модель півоній, що описує низькоенергетичні взаємодії цих частинок.
Внесок Гелл-Мана у фізику елементарних частинок був величезний. Він не тільки запропонував нові ідеї, а й розробив математичні моделі, які їх описували.
У 1964 році Гелл-Ман і Джордж Цвейг незалежно один від одного припустили, що адрони, які раніше вважали елементарними частинками, насправді складаються з дрібніших частинок, названих кварками.
Гелл-Ман запозичив назву “кварк” з роману Джеймса Джойса, а Цвейг називав їх “тузами”.
Згодом кварки, антикварки і глюони були визнані основними елементами, з яких складаються адрони.
За свої відкриття, пов’язані з класифікацією елементарних частинок і їхніх взаємодій, Гелл-Ман був удостоєний Нобелівської премії з фізики у 1969 році.
Джерело фото: https://en.wikipedia.org/
У 1960-х роках Гелл-Ман розробив алгебру струму – метод, заснований на симетріях, для прогнозування поведінки кварків, коли точна динамічна теорія ще не була доступна.
Цей метод привів до універсальних правил підсумовування, які згодом були підтверджені експериментами.
Алгебра струму Гелл-Мана стала відправною точкою для розвитку Стандартної моделі – загальноприйнятої теорії елементарних частинок.