Ћюдибиографии, истории, факты, фотографии

ƒжон Ўриффер

   /   

John Shriffer

   /
             
‘отографи€ ƒжон Ўриффер (photo John Shriffer)
   

ƒень рождени€: 31.05.1931 года
ћесто рождени€: ќук-ѕарк, , »ллинойс ,—Ўј
¬озраст: 89 лет

√ражданство: —Ўј

Ѕиографи€

американский физик, Ќобелевска€ преми€ по физике, 1972 г. (совместно с ƒжоном Ѕардином и Ћеоном Ќ.  упером)

јмериканский физик ƒжон –оберт Ўриффер родилс€ в г. ќук-ѕарк (штат »ллинойс), в семье ƒжона √. Ўриффера и Ћуизы (урожденной јндерсон) Ўриффер. ¬ 1940 г. семь€ переезжает в г. ћанхассет (штат Ќью-…орк), а еще через дев€ть лет в г. ёстис (штат ‘лорида). ѕо окончании ёстисской средней школы в 1949 г. Ў. поступает в ћассачусетский технологический институт, намерева€сь стать инженером-электриком. „ерез два года он избирает своей специальностью физику и в 1953 г. получает степень бакалавра.

13.11.2005

¬ 1954 г. он защищает в университете штата »ллинойс диссертацию, выполненную под руководством признанного авторитета в области физики твердого тела ƒжона Ѕардина, и получает степень магистра. ƒиссертаци€ Ў. была посв€щена исследованию электронной проводимости на поверхности полупроводника. ѕо завершении работы над диссертацией он присоедин€етс€ к Ѕардину в исследовании €влени€ сверхпроводимости и свойств вещества при температурах, близких к абсолютному нулю (273∞—).

ƒжон Ўриффер фотографи€
ƒжон Ўриффер фотографи€

¬ 1911 г. нидерландский физик ’айке  амерлинг-ќннес открыл, что некоторые материалы утрачивают сопротивление электрическому току при охлаждении до температур всего лишь на несколько градусов выше абсолютного нул€. Ќовое €вление, получившее название сверхпроводимости, было восприн€то как больша€ неожиданность, и прошло почти 50 лет, прежде чем оно было полностью пон€то.

ѕочти все металлы при охлаждении станов€тс€ лучшими проводниками, поскольку основным источником электрического сопротивлени€ €вл€ютс€ тепловые колебани€ атомов в металле, рассеивающие электроны носители электрического тока ќхлаждение металла уменьшает амплитуду колебаний и тем самым устран€ет преп€тствие потоку электронов. ¬ нормальных металлах повышение электропроводности происходит постепенно, и сопротивление падает до нул€ лишь при температуре абсолютного нул€ (недостижимой на практике) ¬ сверхпроводнике (и это особенно удивительно) все электрическое сопротивление исчезает внезапно при определенной температуре выше абсолютного нул€ јтомы металла все еще совершают тепловые колебани€, но ток, несущий электроны, проходит беспреп€тственно

ƒругое необычное свойство сверхпроводников было открыто в 1933 г. немецким физиком ¬альтером ћейснером. ћейснер обнаружил, что сверхпроводники могут обладать идеальным диамагнетизмом магнитное поле выталкиваетс€ изнутри сверхпровод€щего тела, и такое тело отталкиваетс€ обоими полюсами магнита, в результате магнитный материал, помещенный над сверхпроводником, повисает в состо€нии левитации. ≈сли сверхпровод€щий материал поместить в достаточно сильное магнитное поле, то такой материал утрачивает свою сверхпроводимость и становитс€ нормальным проводником. ¬ 1935 г. немецкий физик ‘риц Ћондон высказал предположение, что диамагнитный аспект сверхпроводимости €вл€етс€ ее основным свойством. — помощью умозрительных построений Ћондон пришел к выводу о том, что сверхпроводимость €вл€етс€ квантовым €влением, происход€щим в макроскопическом масштабе.

¬ 1950 г. несколько американских физиков исследовали сверхпроводимость в металлах, имеющих несколько изотопов (под изотопами прин€то понимать разновидности химического элемента с одним и тем же числом электронов и протонов Ц и, следовательно, с одинаковыми химическими свойствами, но с различным числом нейтронов). ќказалось, что критическа€ температура, при которой изотоп становитс€ сверхпровод€щим, обратно пропорциональна его атомной массе. «на€, что атомна€ масса может вли€ть на свойства твердого тела только одним способом измен€€ характеристики, ответственные за распространение колебаний, Ц Ѕардин предположил, что сверхпроводимость зависит от взаимодействи€ электронов проводимости с колебательным движением атомов в металле. ѕо мнению Ѕардина, электроны проводимости должны св€зыватьс€ друг с другом благодар€ взаимодействию с этими колебани€ми.

¬ 1956 г. один из постдокторантов Ѕардина в »ллинойском университете Ћеон Ќ.  упер доказал, что взаимодействие электронов проводимости с атомными колебани€ми приводит к образованию св€занных пар электронов. ќдин электрон, двига€сь сквозь кристалл металла, прит€гивает к себе окружающие положительно зар€женные атомы. Ёта легка€ деформаци€ кристаллической решетки создает мгновенную концентрацию положительного зар€да, котора€ в свою очередь прит€гивает второй электрон. “аким образом, два электрона оказываютс€ косвенно св€занными через посредническое действие кристаллической решетки. ќ таких электронах говор€т, что они образуют куперовскую пару.

Ў. и Ѕардин попытались распространить куперовскую идею о воздействии пар электронов на поведение подавл€ющего большинства свободных электронов в сверхпровод€щем твердом теле. Ў. уже хотел было отказатьс€ от дальнейших попыток найти решение проблемы, но Ѕардин, который как раз в то врем€ должен был отправитьс€ в Ўвецию на церемонию вручени€ ему Ќобелевской премии по физике за 1956 г., присужденной ему за вклад в изобретение транзистора, уговорил Ў. поразмыслить еще мес€ц над проблемой, и за этот мес€ц Ў. действительно удалось разработать статистический метод, который позволил получить решение проблемы.

ѕо возвращении Ѕардина трое исследователей Ѕардин,  упер и Ў., объединив усили€, показали, что взаимодействие между куперовскими парами охватывает многие свободные электроны в сверхпровод€щем веществе, вынужда€ их двигатьс€ строго согласованно, Ђв ногуї  ак и предполагал Ћондон, сверхпровод€щие электроны образуют единое квантовое состо€ние, охватывающее весь материал. Ќиже критической температуры сила спаривани€, удерживающа€ электроны в их согласованном движении, по интенсивности превосходит тепловые колебани€ атомов в металле ¬озмущение, способное отклонить отдельный электрон и поэтому порождающее электрическое сопротивление, не может этого сделать, не затрагива€ при этом все электроны, участвующие в сверхпровод€щем состо€нии. “акое событие необычайно мало веро€тно, и в результате сверхпровод€щие электроны дрейфуют когерентно без потерь энергии. «а вклад в теорию сверхпроводимости Ў. в 1957 г. был удостоен докторской степени в »ллинойском университете.

Ћучшие дн€

»зобретатель-сорвиголова
ѕосетило:19071
 олин ‘ерз
¬иктор “алалихин: ѕервооткрыватель ночных таранов
ѕосетило:12990
¬иктор “алалихин
 арл ƒрез. Ѕиографи€
ѕосетило:12169
 арл ƒрез

“еори€ Ѕардина Ц  упера Ц Ўриффера (Ѕ Ў) была признана одним из наиболее важных достижений теоретической физики со времени создани€ квантовой теории. ¬ 1958 г., примен€€ теорию Ѕ Ў,  упер и его коллеги предсказали, что очень холодный жидкий гелий-3 (изотоп гели€, €дро которого состоит из двух протонов и одного нейтрона) должен обладать сверхтекучестью, т.е. переходить в необычное состо€ние материи, характеризующеес€ отсутствием в€зкости и поверхностного нат€жени€. –анее сверхтекучесть наблюдалась в более широко распространенном изотопе гелий-4 (€дро которого состоит из двух протонов и двух нейтронов), но, по общему мнению, была невозможна в изотопах с нечетным числом €дерных частиц. —верхтекучесть гели€-3 была экспериментально подтверждена в 1962 г.

¬ 1972 г. Ў.,  уперу и Ѕардину была присуждена Ќобелевска€ преми€ по физике Ђза созданную их совместными усили€ми теорию сверхпроводимости, обычно называемую теорией Ѕ Ўї. ¬ыступа€ при презентации лауреатов, —тиг Ћундквист, член Ўведской королевской академии наук, сказал: Ђ¬ своей фундаментальной работе вы предложили полное объ€снение €влени€ сверхпроводимости. ¬аша теори€ позволила также предсказать новые эффекты и стимулировала интенсивные теоретические и экспериментальные исследовани€. ѕоследующие работы в области сверхпроводимости поразительным образом подтвердили широчайший диапазон применимости и справедливость основных пон€тий и идей, изложенных в вашей фундаментальной статье 1957 г.ї.

“еори€ Ѕ Ў оказала глубокое вли€ние и на физическую теорию, и на технику. »менно она привела к созданию сверхпроводников, способных работать при высоких температурах или при наличии сильных магнитных полей. “акие сверхпроводники имеют решающее значение дл€ создани€ электромагнитов, позвол€ющих получать мощные магнитные пол€, но потребл€ющих мало энергии. “акого рода магниты наход€т применение при исследовании термо€дерного синтеза; в магнитной гидродинамике (генерировании электрического тока при прохождении сильно ионизованного газа через магнитное поле); при ускорении до высоких энергий частиц в физике элементарных частиц; в магнитной подвеске при движении без трени€; в биологических и физических исследовани€х, св€занных с взаимодействием атомов и электронов с сильным магнитным полем; при создании компактных мощных электрических генераторов. ќткрытие физиком из ”эльса Ѕрайаном ƒ. ƒжозефсоном особых режимов на границах между двум€ сверхпроводниками (эффект ƒжозефсона) привело к созданию сенсоров, способных детектировать магнитную активность внутри живых организмов и обнаруживать залежи руды и нефти на основе их магнитных свойств.

¬ 1957...1958 гг. на правах постдокторанта Ќационального научного фонда Ў. занималс€ исследованием сверхпроводимости в Ѕирмингемском университете (јнгли€) и в »нституте Ќильса Ѕора в  опенгагене (ƒани€). “ам же в I960 г. он встретил јнне √рете “омсен. „ерез несколько мес€цев они поженились. ” них две дочери и сын.

Ў. преподавал физику в „икагском университете (1957...1960), университете штата »ллинойс (1959...1960), ѕенсильванском университете (1962).  орнеллском университете (1969...1975) и с 1975 г. Ц в  алифорнийском университете в —анта-Ѕарбаре. ќн занимаетс€ также исследованием магнитных свойств материалов, свойств сплавов и поверхностных эффектов. ¬ ѕенсильванском университете Ў. стал одним из соавторов доклада, на основе которого была создана программа афро-американских исследований. ќн не дает себ€ в обиду, у него по каждому поводу имеетс€ наготове саркастическа€ реплика.

Ў. удостоен многочисленных наград в том числе премии  омстока американской Ќациональной академии наук (1968), премии ќливера Ѕахли по физике твердого тела јмериканского физического общества (1968) и медали ƒжона Ёрикссона јмериканского общества шведских инженеров (1976). ќн почетный доктор п€ти университетов, член американской Ќациональной академии наук, јмериканской академии наук и искусств, јмериканского философского общества и ƒатской королевской академии наук и искусств.




¬аш комментарий (*):
я не робот...

Ћучшие недели

Ќаша бабушка - адмирал
ѕосетило:23355
√рейс ’оппер
¬иктор “алалихин: ѕервооткрыватель ночных таранов
ѕосетило:12990
¬иктор “алалихин
 арл ƒрез. Ѕиографи€
ѕосетило:12169
 арл ƒрез

ƒобавьте свою информацию

«десь
јдминистраци€ проекта admin @ peoples.ru