Класс!ная физика



История физики 20 век (1951-1960г.)

1951 г. – Открыт лямбда-нуль-гиперон L0 (Р. Арментерос, К. Батлер, А. Кашон, А. Чепмен).
– Выдвинута гипотеза о парном рождении странных частиц (Й. Намбу, К. Нишиджима, И. Ямагучи, С. Оне-да). В 1952 к этой идее пришел также А. Пайс.

1951 г. – Открыт позитроний (М. Дейч, Э. Дулит). Предсказан в 1934 С. Мохоровичичем.
– Х. Бете и Э. Солпитер сформулировали релятивистское уравнение для описания связанных состояний (уравнение Бете – Солпитера).
– Вступил в строй первый экспериментальный реактор-размножитель с расширенным воспроизводством ядерного топлива (бридерный реактор), от которого впервые получена электрическая энергия (В. Зинн). В 1955 запущен первый советский реактор на быстрых нейтронах БР-1 (А. И. Лейпунский).
– Открытие К. Гортером антиферромагнитного резонанса. Теорию его в этом же году развили независимо Ч. Киттель и Т. Нагамийя.
– Э. Парселл и Р. Паунд ввели представление о положительной и отрицательной спиновой температуре. Впервые понятие спиновой температуры ввели в 1938 Х. Казимир и Дж. Пре.
– Е. Ф. Гросс и Н. А. Каррыев обнаружили экситон Ванье – Мотта в кристаллах закиси меди.
– Л. Спитцер выдвинул идею стелларатора.
– Наблюдение пинч-эффекта (А. Уэйр).
– Изобретен автоионный микроскоп (Э. Мюллер).

1952 г. – Открыт кси-минус-гиперон (Р. Арментерос, К. Баркер, К. Батлер, А. Кашои, К. Йорк).
– Открыты пи-мезоатомы (М. Камак).
– Открытие М. Данышем и Е. Пневским гиперъядер.
– Осуществлено неуправляемое высвобождение большого количества термоядерной энергии в первом экспериментальном термоядерном взрыве (О. Бикини).
– Открыто излучение нейтронов и жестких гамма-лучей от мощных импульсных разрядов в газах (Л. А. Арцимович, М. А. Леонтович и др.).
– Г. И. Будкер (независимо от Р. Поста и Х. Йорка) выдвинул идею удержания плазмы магнитным полем, силовые линии которого имеют места сгущений (магнитные пробки).
– Д. Глезер изобрел пузырьковую камеру.
– Наблюдение электронного парамагнитного резонанса в металлах (Т. Грисуолд и др.).
– А. А. Абрикосов предсказал существование сверхпроводников II рода (в 1934 – 37 их экспериментально открыл Л. В. Шубников).
– Открытие оптической накачки (А. Кастлер).

1952–53 гг. – Введено понятие лептонного числа и сформулирован закон сохранения лептонного заряда (Я. Б. Зельдович, Д. Маркс, Э. Конопинский, Г. Махмуд).

1953 г. – Открыт сигма-плюс-гиперон (А. Бонетти и др.).
– Введено понятие странности и открыт закон сохранения странности (М. Гелл-Манн, К. Нишиджима). Ими же проведено обобщение принципа изотопической инвариантности и распространение его на пионы и гипероны, дана формула, связывающая электрический и барионный заряды, странность и третью проекцию изотопического спина (формула Гелл-Манна – Нишиджимы).
– Открыты мю-мезоатомы (В. Фитч, Дж. Рейнуотер).
– Выдвинута гипотеза зарядовой независимости сильных взаимодействий (Р. Сакс). К этой же идее в 1955 пришли Х. Бете и Ф. Гоффман.
– 12 августа впервые испытана водородная бомба (И. В. Курчатов).
– Предложена модель прямых ядерных реакций (С. Т. Батлер).
– Открытие эффекта Оверхаузера (Т. Карвер, Ш. Шлихтер). Предсказан (1953) А. Оверхаузером.
– Открытие циклотронного резонанса в полупроводниках (Дж. Дрессельхаузен, Ч. Киттель и др.). Предсказан в 1951 независимо Я. Г. Дорфманом и Р. Динглом).
– А. Пиппарл модифицировал модель сверхпроводимости Лондонов на основе представлений о длине когерентности, предложив нелокальную теорию сверхпроводников (уравнение Пиппарда).
– Первое экспериментальное подтверждение существования энергетической щели (Б. Гудман). – Открытие А. Е. Чудаковым переходного излучения, предсказанного в 1946 В. Л. Гинзбургом и И. М. Франком.
– И. М. Лифшиц и А. М. Косевич построили полную теорию эффекта де Гааза – ван Альфена. – Швед Б. Платен впервые синтезировал алмаз. В 1955 синтез алмазов осуществлен в США (Р. Венторф) и в 1960 в СССР (Л. Ф. Верещагин).

1954 г. – Экспериментально подтвержден механизм генерации странных частиц, их ассоциативное рождение в сильных взаимодействиях и распад в слабых (У. Б. Фаудер, Р. Шатт, А. Торндайк, У. Виттемор).
– Р. Далитц предложил метод определения квантовых чисел нестабильных частиц, распадающихся на три частицы (диаграммы Далитца).
– Открыт сигма-минус-гиперон (С. Дебенедетти, С. Гарелли, Л. Таллоне, М. Вигоне и др.).
– Открыта поляризация пучка протонов при прохождении через водородную мишень (С. Оксли).
– В. Вайскопф совместно с Г. Фешбахом и К. Портером разработал оптическую модель ядра.
– Подтвержден зффект поляризации вакуума (М. Стирис).
– В Беркли вступил в строй протонный синхрофазотрон на 6,3 ГэВ.
– Предсказан эффект дифракционного расщепления дейтрона (Е. Л. Фейнберг, А. И. Ахиезер, А. Г. Ситенко).

1954 г. – 27 июня вступила в строй первая в мире атомная электростанция мощностью 5000 кВт в г. Обнинске (И. В. Курчатов, Д. И. Блохинцев).
– М. Гелл-Манн, М. Гольдбергер и В. Тирринг предложили метод дисперсионных соотношений в квантовой теории поля, строго обоснованный в 1956 Н. Н. Боголюбовым для пион-нуклонного рассеяния.
– М. Гелл-Манн и Ф. Лоу развили метод ренормализационной группы. Это сделали также Н. Н. Боголюбов, Д. В Ширкови Э. Штюкельберг.
– Ч. Янг и Р. Миллс сформулировали первую неабелеву калибровочную теорию поля (теория Янга – Миллса). Это сделал также Р. Шоу.
– Создан первый квантовый генератор на пучке молекул аммиака (Н. Г. Басов, А. М. Прохоров, Ч. Таунс), чем положено начало квантовой электронике. Идеи практического использования индуцированного излучения для усиления и генерации были выдвинуты в 1951 – 52 Ч. Таунсом, А. М. Прохоровым, Н. Г. Басовым и Дж. Вебером.
– Предсказание М. Крускалом и М. Шварцшильдом неустойчивости плазменного шнура в магнитном поле (неустойчивость Крускала – Шварцшильда).

1954–65 гг. – Построение современной электронной теории металлов (И. М. Лифшиц),

1954 г. – Открыт акустоэлектрический эффект (Р. Парментер).
– Построен первый “токамак” (И. Н. Головин, Н. А. Явлинский).

1954–55 гг. – А. Б. Мигдал построил количественную теорию тормозного излучения.
– Дж. Чу и Ф. Лоу построили теорию рассеяния пионов нуклонами при низких энергиях.

1954 г. – Сконструированы солнечные батареи из последовательно соединенных кремниевых р – n переходов (Д. Чаплин, К. Фуллер, Дж. Пирсон).

1955 г. – Начаты исследования структуры нуклонов путем бомбардировки их электронами высоких энергий (Р. Хофштадтер). Проникновение в новую область пространственно-временных масштабов, на субъядерный уровень.
– Открыт антипротон в соударении ускоренных протонов с нуклонами ядра-мишени (С. Чемберлен, Э. Сегре, С. Виганц, Т. Ипсилантис).
– Предсказание К01 и К02 -мезонов, вычисление их масс и времен жизни (М. Гелл-Манн, А. Пайс).
– Синтезирован 101-й элемент – менделевий (Г. Сиборг, А. Гиорсо, Б. Гарвей, Г. Чопин, С. Томпсон).
– В. Паули сформулировал СРТ-теорему, отражающую симметрии элементарных частиц (теорема Людерса – Паули). В 1954 ряд вопросов, связанных с этой теоремой, рассмотрел Г. Людерс.
– Н. Н. Боголюбов предложил аксиоматический подход в квантовой теории поля (в 1956 это же предложил и А. Вайтман), в рамках которого сформулировал условие причинности для S-матрицы (условие микропричинности Боголюбова).
– Н. Г. Басов и А. М. Прохоров предложили трехуровневый метод создания неравновесных квантовых систем. – Выдвинута термоядерная теория образования химических элементов в звездах (Дж. и М. Бёрбиджи, У. А. Фаулер, Ф. Хойл).
– Создан атомный стандарт частоты (Л. Эссен).
– Начало исследований в области квантовой теории необратимых процессов (Л. Ван-Хов, Р. Кубо).

1956 г. – Разработаны коллективные методы ускорения частиц (В. И. Векслер, Г, И. Будкер, Я. Б. Файнберг). Первые идеи высказали У. Х. Беннет (1934) и Х. Альфвеы (1939).
– Открыт антинейтрон (Б. Корн, О. Пиччиони, У. Вензелл, Г. Лембертсон).
– Экспериментально обнаружено антинейтрино в обратном бета-распаде ? + р ? е+ + n (Ф. Рейнес, К. Коуэн).
– Получены убедительные доказательства существования сигма-нуль-гиперона ? 0 (Л. Альварес).
– Открыт К02 -мезон (К. Линде, Л. Ледерман).
– Экспериментальное обнаружение образования пар мюонов гамма-квантами В. Пановский).
– Открыт мюонный катализ (Л. Альварес), предсказанный в 1947 Ф. Франком и в 1953 Зельдовичем.
– Т. Ли и Ч. Янг высказали предположение, что в слабых взаимодействиях не сохраняется четность (нарушается Р-инвариантность), и предложили ряд экспериментов, которые позволили бы установить нарушение закона сохранения четности, в частности в бета-распаде. Проанализировав большое количество экспериментов, они пришли н выводу, что в сильных и электромагнитных взаимодействиях закон сохранения четности подтверждается с высокой степенью точности, однако в слабых процессах является лишь экстраполяционной гипотезой, не подкрепленной экспериментальными доказательствами.

1956 г. – Введено понятие гиперзаряда как нового квантового числа для сильновзаимодействующих частиц (Б. д'Эспанья, Дж. Прентки). Ю. Швингер связал его со странностью и барионным числом уравнением: Y = S + В.
– С. Саката предложил схему классификации мезонов и барионов. положив в ее основу р, n и ? 0 (схема Сакаты).
– Д. Керст выдвинул идею встречных пучков для ускорения заряженных частиц (развита независимо Г. И. Будкером).
– Л. Купер показал, что в системе ферми-частиц при наличии сколь угодно слабого притяжения возникают связанные пары (эффект Купера).
– Разработка Л. Д. Ландау теории ферми-жидкости.
– Открытие циклотронного резонанса в металлах (Э. Фосет). Предсказан в этом же году.
– Обнаружение слабого ферромагнетизма антиферромагнетиков (А. С. Боровик-Ромынов, М. П, Орлова).
– Открыт двойной электронно-ядерный резонанс (Дж. Феер).
– Предсказан магнитоакустический резонанс (А. И. Ахиезер В. Г. Барьяхтар, С. В. Пелетминский).

1956-57 гг. – В. И. Векслер, Г. И. Будкер и Я. Б. Файнберг разработали коллективные методы ускорения частиц.

1957 г. – Экспериментально доказано несохранение четности в слабых взаимодействиях – обнаружение асимметрии в распределении электронов, испускаемых поляризованными ядрами в бета-распаде кобальта-60 (Ц. Ву). В этом же году нарушение закона сохранения четности обнаружили Л. Ледерман и Р. Гарвин при распаде пионов и мюонов, Ф. Крауфорд и др. при распаде гиперонов.
– Постулировано, что в бета-распаде не сохраняется не только пространственная четность (Р-инвариантность), но и зарядовое сопряжение – С-инвариантность (Т. Ли, Ч. Янг, Р. Эме).
– Выдвинута гипотеза сохранения комбинированной четности (СР-инвариантности) в слабых взаимодействиях (Л. Д. Ландау, А. Салам, Т. Ли, Ч. Янг).
– Предложена теория двухкомпонентного нейтрино, согласно которой нейтрино имеет отрицательную (правый), а антинейтрино – положительную спиральность (левый винт), т. е. нейтрино и антинейтрино – различные нетождественные частицы (Л. Д. Ландау, А. Салам, Т. Ли и Ч. Янг). Впервые возможность построения двухкомпонентной релятивистской теории частиц со спином 1/2 рассмотрел в 1929 Г. Вейль В 1937 формулировку двухкомпонентной теории дал Э. Майорана.
– Предсказано, что нейтрино, возникающие при бета-распаде и распадах мезонов, разные частицы – электронное нейтрино, и мюонное нейтрино (М. А. Марков, К, Нишиджима, Ю. Швингер).
– Предсказана желобковая неустойчивость плазмы (Б. Б. Кадомцев, М. Розенблют, С. Лонгмайр). Экспериментально обнаружена в 1961 М. С. Иоффе.
– 4 октября в СССР осуществлен успешный запуск первого искусственного спутника Земли.

1957-58 гг. – Р. Хофштадтер в экспериментах по рассеянию электронов высокой энергии на нуклонах впервые определил форм-факторы нуклонов (в 1957 зарядовый и магнитный форм-фактор протона, в 1958 – магнитный форм-фактор нейтрона).
– Создание универсальной теории слабых взаимодействий V-А (М. Гелл-Манн, Р. Фейнман, Р. Маршак, 3. Сударшан, Дж. Сакураи).

1957 г. – Б. М. Понтекорво указал на возможность возникновения нейтринных осцилляций.
– Экспериментально подтвержден закон сохранения барионного заряда. Определено время жизни протона по схеме р ? е+ + ? 0 порядка 3 1024 лет (Ф. Рейнес). В 1979 получено значение более 1030 лет.
– Й. Намбу для объяснения электромагнитной структуры нуклона постулировал существование векторных омега и ро-мезонов. В 1959 это также сделали Дж. Фулко и В. Фрезер, а в 1960 Дж. Чу.
– Ю. Швингер выдвинул идею объединения слабых и электромагнитных взаимодействий (в 1958 ее предложили также Ш. Глэшоу, А. Салам и Дж. Уорд),
– Дж. Лоусон сформулировал критерий для получения критической точки в балансе энергии термоядерного реактора: температура 2 108 К, плотность 10-14 г/см3, время жизни 1 с (критерий Лоусона).
– Показано, что синтез тяжелых элементов в природе может происходить в результате захвата свободных нейтронов в так называемых s и r-процессах (М. и Дж. Бербиджи, У. А. Фаулер, Ф. Хойл).
– Вступил в строй синхрофазотрон на 10 ГэВ (В. И. Векслер).
– Изобретена искровая камера (Т. Краншау, Дж. де Бир).
– Дж. Бардин, Л. Купер и Ди. Шриффер на основе эффекта образования куперовских пар создали последовательную микроскопическую теорию сверхпроводимости (теорию БКШ) (в 1958 микроскопическую теорию сверхпроводимости построил также Н. Н. Боголюбов).
– А Пиппард выполнил одно из первых определений поверхности Ферми, установив внешний вид поверхности Ферми для меди.
– Л. В. Келдыш разработал систематическую теорию туннельных явлений в полупроводниках.
– А. А. Абрикосов построил теорию магнитных свойств сверхпроводящих сплавов (сверхпроводников второго рода), введя представление о “смешанном” состоянии с вихревой структурой (вихри Абрикосова).

1957 г. – Открытие осциллисторного эффекта – винтовой неустойчивости в плазме твердого тела (Ю. Л. Иванов, С. М. Рывкин). Объяснен в 1961 М. Гликсманом на основе теории винтовой неустойчивости плазмы газового разряда (теории Кадомцева – Недоспанова).
– Л. Эсаки открыл туннелирование в полупроводниках и создал туннельный диод.
– Создан первый квантовый парамагнитный усилитель (Г. Сковил, Дж. Феер, Г. Зайдель). Идею его предложил в 1956 Н. Бломберген.
– Р. Кубо разработал общий статистико-механический метод расчета термодинамически равновесных и кинетических коэффициентов (метод Кубо).
– К. Сигбан положил начало электронной спектроскопии (метод ЭСХА).
– И. Е. Дзялошинский построил термодинамическую теорию антиферромагнетизма.
– Разработка Дж. Уилером геометродинамики.

1958 г. – Открыт анти-лямбда-нуль-гиперон (М. Бальдо-Чеолиц Д. Праус).
– Открыт прямой распад пи-мезона на электрон и нейтрино, что окончательно подтвердило теорию слабых взаимодействий (Дж. Штейнбергер).
– А. Абрагам и У. Проктор открыли динамическую ядерную поляризацию (солид-эффект).
– Открытие явления спинового обмена при столкновении атомов (Х. Демельт).
– А. Б. Мигдал и В. М. Галицкий предложили метод функций Грина для ферми-систем.
– Экспериментально М. Гольдхабером определена спиральность нейтрино, обнаружено, что электронное нейтрино обладает левовинтовой спиральностью (опыт Гольдхабера). В дальнейшем было показано, что мюонное нейтрино также левовинтовое, а электронное и мюонное антинейтрино имеют правую спиральность.
– И. Я. Померанчук сформулировал теорему, согласно которой при предельно высоких энергиях сечения взаимодействия с нуклоном частицы и античастицы одинаковы (теорема Померанчука).
– Открытие Р. Мессбауэром явления ядерного гамма-резонанса без отдачи (эффект Мессбауэра).
– Построена сверхтекучая модель ядра (Н. Н. Боголюбов, О. Бор, Б. Моттельсон, Дж. Пайнс).

1958-60 гг. – А. С. Давыдов разработал теорию коллективных возбужденных состояний несферических атомных ядер, учитывающую нарушения аксиальной симметрии ядер (теория неаксиальных ядер Давыдова).

1958 г. – Р. Ван де Грааф разработал первый тандемный ускоритель отрицательных ионов (ему же принадлежит и идея этого ускорителя).
– Ч. Таунс и А. Шавлов разработали принцип работы лазера.
– А. М. Прохоров, А. Шавлов и Р. Дикке предложили резонатор открытого типа, широко применяемый в современных лазерах.
– Т. Стикс выдвинул идею использования циклотронных колебаний для нагрева плазмы.
– Экспериментально обнаружено явление образования высокотемпературной стационарной плазмы с электронной температурой 106 К при мощном высокочастотном газовом разряде (П. Л. Капица).
– Вступила в строй термоядерная установка с магнитными пробками “Огра-1” (И. Н. Головин).
– Л. В. Келдыш предсказал сдвиг полос поглощения в полупроводниковых кристаллах под влиянием электрического поля (эффект Келдыша – Франца). Наблюдался в 1961 Т. Моссом.
– Б. Маттиас получил ферромагнитный сверхпроводник.
– В. Л Гинзбург и Л. П. Питаевский построили полуфеноменологичесиую теорию сверхтекучести (теория Гинзбурга – Питаевского).
– Л. П. Питаевский предсказал сверхтекучесть 3Не.

1958-59 гг. – Л. П. Горьков развил микроскопическую теорию сверхпроводимости с помощью функций Грина.

1958 – М. Гликсман и М. Стил обнаружили пинч-эффект в плазме твердого тела.
– Ф. Андерсон сформулировал представления о локализации электронов в неупорядоченных системах
– Создание Дж. Берналом структурной теории жидкостей.
– Открыты радиационные пояса Земли (внутренний – Дж. Ван-Аллен, внешний – С. Н. Вернов, А. Е. Чудаков).

1959 г. – Т. Редже для описания рассеяния элементарных частиц разработал метод в нерелятивистской квантовой механике и квантовой теории поля (полюса Редже, траектории Редже).
– Сформулирована SU(3)-симметрия (Й. Онуки, С. Огава, М. Икеда).
– Б. М. Понтекорво предложил идею нейтринного эксперимента по обнаружению мюонного и электронного нейтрино, реализованную в 1962.
– Открытие явления безрадиационных переходов в мезоатомах (Б. М. Понтекорво).
– Стал в строй протонный синхрофазотрон с жесткой фокусировкой на 28 ГэВ (ЦЕРН).
– Н. Г. Басов, Б. М. Вул и Ю. М. Попов выдвинули идею полупроводникового лазера.
– А. С. Боровик-Романов открыл пьезомагнитный эффект, предсказанный в 1957 И. Е. Дзялошинским.
– Д. Н. Астров открыл магнитоэлектрический эффект, предсказанный в этом же году Л. Д. Ландау, И. Е Дзялошинским и Е. М. Лифшицем.
– Предложены мазеры на циклотронном резонансе (А. В. Гапонов-Грехов, Дж. Шнейдер).
– Построение теории кинетических, релаксационных и высокочастотных процессов в ферродиэлектриках (А. И. Ахиезер В Г. Барьяхтар, С. В. Пелетминский).

1959 г. – Разработана общая теория ван-дер-ваальсовых сил в конденсированных средах (Е. М. Лифшиц, И. К Дзялошинский, Л. П. Питаевский).
– Спущен на воду первый атомный ледокол “Ленин”, осуществивший в 1960 первый рейс по Северному морскому пути (А. П. Александров).
– Создан первый экспериментальный МГД-генератор мощностью 11,5 кВт.

1960 г. – Открыт антисигма-нуль-гиперон (Дж. Баттон, Ф. Эберхард, Г. Линч, Б. Маглич, Г. Калбфлейш, Дж. Лануттц Л. Стивенсон).
– Открыт анти-сигма-плюс-гиперон (Э. Амальди, К. Костаньоли, А. Манфреддини).
– Открыт анти-сигма-минус-гиперон (В. И, Векслер, И. В. Чувило и др.).
– Массовое открытие резонансов (Л. Альварес). Первую резонансную частицу – пион-нуклонный резонанс – наблюдали еще в 1952 Э. Ферми и Г. Андерсон.
– Дано экспериментальное доказательство закона сохранения изоспина в сильных взаимодействиях (А. Крю, Д. Хартинг).
– Предсказана двухпротонная радиоактивность (В. И. Гольданский).
– Получено прямое доказательство образования мюония (В. Юз).
– Попучено первое доказательство существования ядерных молекул (Э. Алмквист, Дж. Кухнер, Д. Бромли).
– Дж. Сакураи разработал теорию векторных компенсирующих полей – первую феноменологическую калибровочную теорию SU(2) ? U(1), в которой предсказал существование двух изоскалярных и изовекторных триплетов мезонов.
– Стал в строй протонный синхрофазотрон с жесткой фокусировкой на 33 ГэВ (Брукхейвен).
– Открытие в тонких пленках цилиндрических магнитных доменов – “баблов” (К. Кой, В. Энц, Дж. Кацер, Р. Гемперле). В 1967 А. Бобек предложил их использовать для передачи и записи информации в ЭВМ.
– Создан водородный мазер, получивший широкое применение в качестве стандарта частоты (Н. Рамзей).

1960-61 гг. - Положено начало лазерной спектроскопии (А. Шавлов, Н. Бломберген).

1960 г. – Запущен импульсный реактор на быстрых нейтронах ИБР-1 (Д. И. Блохинцев),
– Создан лазер на кристалле рубина (Т. Мейман).
– Создан газовый (гелий-неоновый) лазер (А. Джаван, У. Р. Беннет, Д. Эрриот).
– В Дубне запущен ускоритель тяжелых ионов, позволяющий получать интенсивные пучки ускоренных ионов вплоть до ионов аргона (Z = 18) (Г. Н. Флеров).
– Б. Б. Кадомцев и А. В. Недоспанов построили теорию винтовой неустойчивости в слабо ионизированной плазме газового разряда (теория Кадомцева – Недоспанова).
– Обнаружение гравитационного красного смещения в лабораторных условиях (Р. Паунд, Дж. Ребка).
– А. Живер открыл туннелирование тока из сверхпроводника через изоляционный барьер в другой металл и создал сверхпроводящий туннельный диод.
– А. А. Абрикосов и Л. П. Горьков разработали теорию сверхпроводников с примесью магнитных атомов и предсказали явление бесщелевой проводимости, открытое в 1962 Ф. Раффом в М. Волфом.
– Предсказание И. М. Лифшицем квантового циклотронного резонанса.
– Открытие геликонов в плазме твердого тела (П. Эгрен, 0. В. Константинов, В. Н. Перель).

Источник: ФИАН, lebedev.ru





Устали? - Отдыхаем!

Вверх