Натан Розен

от Уикипедия, свободната енциклопедия
Натан Розен
Nathan Rosen
американски физик
Роден
Починал

НационалностFlag of the United States.svg САЩ
Flag of Israel.svg Израел (1947 – 95)
Учил вМасачузетски технологичен институт
Научна дейност
ОбластФизика
Работил вИнститут за авангардни изследвания, Принстън
Израелски технологичен институт в Хайфа
Университет Бен-Гурион
Известен сПарадокс на Айнщайн-Подолски-Розен
Sticky bead argument
Мост на Айнщайн-Розен

Натан Розен (22 март 1909 – 18 декември 1995) е американски физик–теоретик от еврейски произход, известен с изследванията си върху строежа на атома на водорода, работата си с Албърт Айнщайн и Борис Подолски върху вълновите функции на квантовото заплитане и Парадокса на Айнщайн-Подолски-Розен. Той предлага идеята, известна като Мост на Айнщайн-Розен, за представянето на елементарните частици като въртящи се цилиндрични мостове, свързващи две 4Д области Пространство-време през пето измерение[1], преработена по-късно от Джон Уилър в теория за Червеевите дупки.

Начални години[редактиране | редактиране на кода]

Натан Розен е роден в еврейско семейство в Бруклин, Ню Йорк. Той учи в Масачузетския технологичен институт по време на Голямата депресия, където получава бакалавърска степен по електромеханично инженерство, а по-късно магистърска и докторска степен по физика. Като студент публикува няколко статии, една от които е „Неутронът“, в която се опитва да изясни строежът на атомното ядро една година преди експерименталното откритие на неутрона от Джеймс Чадуик.[2] Той се заинтересува и от вълновите функции, а по-късно и от гравитацията, когато работи в Мичиганския и Принстънски университети.[3]

Развитие на физиката в този период[редактиране | редактиране на кода]

В началото на 20 век науката се развива бързо и вътрешният строеж на атома тъкмо започва да се разкрива. През 1990 г. Макс Планк предлага идеята, че енергията се разпространява на дискретни порции, наречени кванти, с което поставя основите на квантовата механика. През 1905 г. Албърт Айнщайн публикува Специалната теория на относителността, която ще стане инструмент за напредъка във физиката и разбирането за вселената. Около 1927 г. Нилс Бор и Вернер Хайзенберг, в сътрудничество с много други физици, разработват копенхагенската интерпретация на квантовата теория. Тези открития за структурата и взаимодействията в атома дават началото на революцията във физиката, част от която ще стане Натан Розен.

Работа с Айнщайн[редактиране | редактиране на кода]

През 1932 г., защитил докторантура в Масачузетския технологичен институт[4], той отива в Института за авангардни изследвания в Принстън. През 1934 г. става асистент на Алберт Айнщайн и остава на тази позиция до 1936 г.[2] През юли 1935 г. Айнщайн и Розен публикуват статията „Проблемът с елементарните частици в Общата теория на относителността“((на английски: „The Particle Problem in the General Theory of Relativity“) [1] върху представянето на елементарните частици като въртящи се микромостове, свързващи два 4-Д пространствени листа през 5-о измерение, използвайки само идеите на Общата теория на относителността (OTO) и Уравненията на Максуел. По-рано, работейки с Айнщайн, Розен посочва странностите в изследванията на Айнщайн върху вълновите функции включващи квантово заплитане, и заедно с Борис Подолски подготвят и публикуват статия през май 1935 г. озаглавена „Може ли да се счита за пълно квантово-механичното описание на физическата реалност?“(на английски: „Can quantum-mechanical description of physical reality be considered complete?“[5] която става основа на публикацията им от юли 1935 г. за Парадокса на Айнщайн-Подолски-Розен. Айнщаин помага на Розен да продължи кариерата си, като написва писмо-препоръка до Молотов в СССР, в резултат на което Розен е поканен да работи като гост-професор в Киевския университет от 1936 до 1938 г. По същото време – през 1937 г. – Айнщайн и Розен публикуват статията „За гравитационните вълни[6] в която доразвиват идеята за свързване с въртящи се цилиндри (Мостове на Айнштайн—Розен) на области от пространство/времето. През 1938 г. Розен се връща в САЩ и продължава работа в Масачузетския технологичен институт. През 1940 г. той се мести на длъжността асистент/професор в университета в Северна Каролина, а от 1941 до 1951 работи там като професор. През 1952 става професор в Университета Technion в Хайфа, Израел и остава да се занимава там с научна работа до смъртта си през 1995 г. на 86 г.[7]

След като напуска Принстън, Розен продължава да работи по теорията на относителността, като публикува статията „General Relativity and Flat Space“[8][9] през 1940 г. и „Energy and momentum of cylindrical gravitational waves“[10] през 1958 г., развивайки идеята си за сгънатия пространствено-временен континуум (на английски: folded space time).

Между 1969 и 1989 г. Розен работи върху алтернативна теория на гравитацията и публикува редица статии за биметричната гравитация, опитвайки се да подобри Общата теория на относителността като премахне сингуларностите, добавяйки към Римановия тензор и един Евклидов тензор заради нелокалността. Теорията се оказва погрешна, т.к. през 1992 г. са открити пулсарите, неотговарящи на предсказанията на теорията.

Късни години[редактиране | редактиране на кода]

След преместването си за постоянно в Израел Натан Розен активно се занимава с развитието на висшето образование там. През 1953 г. постъпва на работа в Университета Technion в Хайфа, Израел. В Техион има курс на негово име. През 70-те години става президент на Университета Бен Гурион в Негев, пътувайки между двата града и дома си в Хайфа. Освен това Натан Розен помага в създаването на Израелската академия на науките, Дружество на физиците в Израел (избран за президент от 1955 до 57 год), и International Society on General Relativity and Gravitation (президент от 1974 до 77 г.).

Научен принос[редактиране | редактиране на кода]

Приносът на Розен за развитието на модерната физика е голям. Едно от най-важните му открития е математическото формулиране на уравнението описващо структурата на молекулата на водорода, намираща се в просто квантово състояние.[11] Розен използва вълнови функции, наречени от него заплетени („entangled“), за тази цел.

Той прави и теоретичен анализ на неутрона като комбинация от протон и електрон в своя статия за Physical Review през 1931 г.[12]

През 1935 г., работейки заедно с Айнщайн върху опитите му да разработи обща теория, обединяваща макро- и микросвета, се опитват да разработят нов модел за представяне на елементарните частици. Те публикуват няколко статии на тази тема.[1][6] Работата им е повлияна от теорията на Калуца-Клайн от 1921 г., която се опитва да обедини ОТО и теорията на електромагнетизма, като добавя пето измерение във формулите на ОТО и показвайки, че по този начин от тях могат да се изведат уравненията на Максуел.

Решението, предложено от тях, е наречено Мост на Айнщайн-Розен (ER), и представлява къса цилиндрична връзка (микромост) свързващ две успоредни 4Д области през пето измерение[1]. По-късно те доразвиват теорията въз основа на предположението, че пространство-времето има не само кривина, но и усукване, въвеждайки ротационно движение на тази връзка[6] (т.е. представяйки елементарната частица като въртящ се цилиндър (вихър) между „двете“ стени на 4Д обект със свойствата на Бутилка на Клайн). През 2013 г. Малдасена и Саскинд в своя работа показват връзката между теориите на Айнщайн-Розен и ефекта на квантовата свързаност (ER=EPR)[13]

През 1962 г. Джон Уилър се опитва да разработи теория за подобна свързаност (мост) в рамките на стандартния модел, наричайки го Червейна дупка. Заедно с Робърт Фулър те показват, че този тип обекти е нестабилен.[14] Терминът Черна дупка е въведен отново от Джон Уилър в края на 60-те, като тази теория също няма нищо общо с идеята на Айнщайн-Розен, отнасяйки се за друг клас обекти.

Вижте също[редактиране | редактиране на кода]

Източници[редактиране | редактиране на кода]

  1. а б в г Einstein, Albert. The Particle Problem in the General Theory of Relativity. // Physical Review 48 (1). 1935. DOI:10.1103/PhysRev.48.73. с. 73.
  2. а б Peres, Asher. „Nathan Rosen.“ Technion Physics Department. 8 June 2009.. // Архивиран от оригинала на 15 March 2016. Посетен на 16 February 2016. Архив на оригинала от 2016-03-15 в Wayback Machine.
  3. Saxon, Wolfgang. „Nathan Rosen, 86, of Israel; Physicist Worked With Einstein“. The New York Times 23 Dec. 1995, sec. 1: 28.
  4. Pais, Abraham. Subtle Is The Lord. first. New York, Oxford University Press, 1982. ISBN 0-19-853907-X. с. 494.
  5. Albert Einstein, Boris Podolsky, and, Nathan Rosen. Can quantum-mechanical description of physical reality be considered complete?. // Physical Review 47 (777). 15 May 1935. DOI:10.1103/PhysRev.47.777. с. 777 – 780.
  6. а б в „On gravitational waves“, Journal of the Franklin Institute (Bd. 223, 1937, S. 43 – 54)
  7. Nathan Rosen (1909 – 1995). // Technion. Посетен на 22 August 2019.
  8. Rosen, Nathan. General Relativity and Flat Space. I. // Physical Review 57 (2). 1940. DOI:10.1103/PhysRev.57.147. с. 147 – 150.
  9. Rosen, N.. General Relativity and Flat Space. II. // Physical Review 57 (2). 1940. DOI:10.1103/PhysRev.57.150. с. 150 – 153.
  10. Rosen, Nathan. Energy and Momentum of Cylindrical Gravitational Waves. // Physical Review 110 (1). 1 April 1958. DOI:10.1103/PhysRev.110.291. с. 291.
  11. Rosen Normal state of the hydrogen molecule, Physical Review, Bd. 38, 1931, S. 2099
  12. Langer, R. M. и др. The Neutron. // Physical Review 37 (12). 1931. DOI:10.1103/PhysRev.37.1579. с. 1579 – 1582.
  13. * J. Maldacena and L. Susskind, Cool horizons for entangled black holes, (2013)
  14. Definition of Wormhole – Theory of Relativity. // Посетен на 22 August 2019.

Външни препратки[редактиране | редактиране на кода]

CC BY-SA icon.svg Heckert GNU white.png Тази страница частично или изцяло представлява превод на страницата „Nathan Rosen“ в Уикипедия на английски. Оригиналният текст, както и този превод, са защитени от Лиценза „Криейтив Комънс – Признание – Споделяне на споделеното“, а за съдържание, създадено преди юни 2009 година – от Лиценза за свободна документация на ГНУ. Прегледайте историята на редакциите на оригиналната страница, както и на преводната страница, за да видите списъка на съавторите. ​

ВАЖНО: Този шаблон се отнася единствено до авторските права върху съдържанието на статията. Добавянето му не отменя изискването да се посочват конкретни източници на твърденията, които да бъдат благонадеждни.​