Сатиендра Нат Бозе и бозоните

Индийският физик Сатиендра Нат Бозе  е  работил в областта на математичната физика. Остава в историята на физиката с трудовите си в областта на квантовата  механика и статистическа физика, по-специално Статистиката на Бозе-Айнщайн

2011-07-31 12:43:57
Сатиендра Нат Бозе и бозоните
Индийският физик Сатиендра Нат Бозе  е  работил в областта на математичната физика. Остава в историята на физиката с трудовите си в областта на квантовата  механика и статистическа физика, по-специално Статистиката на Бозе-Айнщайн и теорията на Кондензацията на Бозе-Айнщайн. Частиците, които се подчиняват на статистиката на Бозе-Айнщайн се наричат, в негова чес, бозони.

Макар и немалко Нобелови награди по физика  да са били давани за изследвания на бозоните и техните свойства, статистиката на Бозе-Айнщайн и Кондензацията на Бозе-Айнщайн (като последната е от 2001),  на тези, които продължават работата на Бозе, самият той  не получава наградата.

Бозе е роден в Калкута на 1 януари 1894 година. Завършва Калкутския университет като първенец на випуска. От 1916 до 1921 е лектор по физика в Калкутския университет. През 1921 започва работа в току-що основания Университет на Дака (днес в Бангладеш), отново като лектор.

През 1924, Бозе пише статия, в която изведжа Закона на Планк за излъчването на абсолютно черното тяло без никакви хипотези от класическата физика.След като получава отказ за публикуване на трудовете му, той ги изпраща на Айнщайн. Айнщайн оценява важността на трудовете на Бозе, превежда ги на немски, и ги изпраща от името на Бозе в престижното за времето си списание. Бозе получава признание и възможността да прекара две години в Европа, където работи с учени като Луи Бройл, Мария Кюри и Айнщайн.

Бозе се завръща в Дака през 1926. Там става професор и ръководител на Физическия департамент на Университета на Дака, където продължава и преподавателската си дейност. Работи там до 1945, когато се завръща в Калкута, където преподава до 1956, когато се пенсионира и получава званието Почетен професор.

Докато изследва теоретично фотоелектричния ефект и ултравиолетовата катастрофа, Бозе забелязва, че привидна грешка при изброяването на състоянията на частиците води по съвпадение с експериментално получените данни за спектъра на абсолютно черното тяло.
„Грешката” се състояла в това частиците да се приемат като неразличими една от друга. По аналогия с монетите, това означава състоянието, в което две хвърлени монети показват {ези, тура} да не се различава от състоянието {тура, ези}. Този резултат отговарял на експерименталните данни и Бозе си дал сметка, че това може би въобще не е грешка.
Това, обаче, означавало, статистиката на Максуел-Болцман да не е вярна за микрочастиците, където флуктуациите, дължащи се на Неравенството на Хайзенберг няма да са пренебрежими. Предложеното от него „броене“ на частиците се състояло в това всички частици, намиращи се в даден обем h³ във фазовото пространство  да се считат за неразличими една от друга.
Причината, по която „грешката“ на Бозе дава верния отговор е, че фотоните са частици, неразличими една от друга, т.е. не е възможно на два фотона с еднакви енергии да бъдат разглеждани поотделно. Този похват е в основата на Статистиката на Бозе-Айнщайн.
Айнщайн не само възприема идеята, но я прилага към атомите. Това води до теоретичното предвиждане за съществувавено на нова форма на материята, Кондензацията на Бозе-Айнщайн, чието съществуване е експериментално доказано през 1995.

По-късните  интереси на Нат Бозе варирали от рентгенова кристалография до Единна теория на полето. Съвместно с Мег Над Саха публикуват уравнение на състоянието за реални газове. Освен физика, в научните му интереси влизат и занимания по биохимия и литература. Изучавал също така химия, геология, зоология, антропология, инженерни и други науки. Превеждал много научни трудове на бенгалски.

През 1944 Бозе е избран за президент на Индийския научен конгрес,  а през 1958 става член на Британското кралско научно дружество.

Бозе умира на 4 февруари 1974 година в Калкута. Автор: Тони

ОЩЕ ЗА...

КОМЕНТАРИ

Влез или се регистрирай за да пишеш...

Вход и регистрация

ЛЮБОПИТНО

 
Нагоре
Към пълната версия