Hannes Alfvén - Hannes Alfvén

Hannes Alfvén
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Nato
Hannes Olof Gösta Alfvén

( 1908-05-30 )30 maggio 1908
Norrköping , Svezia
Morto 2 aprile 1995 (1995-04-02)(all'età di 86 anni)
Djursholm , Svezia
Alma mater Università di Uppsala
Conosciuto per
Premi
Carriera scientifica
Campi Ingegneria elettrica e fisica del plasma
Istituzioni
Consulente di dottorato Manne Siegbahn
Carl Wilhelm Oseen
Dottorandi

Hannes Olof Gösta Alfvén ( svedese:  [alˈveːn] ; 30 maggio 1908 – 2 aprile 1995) è stato un ingegnere elettrico svedese , fisico del plasma e vincitore del Premio Nobel 1970 per la fisica per il suo lavoro sulla magnetoidrodinamica (MHD). Ha descritto la classe di onde MHD ora note come onde di Alfvén . Inizialmente si è formato come ingegnere elettrico e in seguito si è trasferito alla ricerca e all'insegnamento nei campi della fisica del plasma e dell'ingegneria elettrica. Alfvén ha dato molti contributi alla fisica del plasma, comprese le teorie che descrivono il comportamento delle aurore , le fasce di radiazione di Van Allen , l'effetto delle tempeste magnetiche sul campo magnetico terrestre , la magnetosfera terrestre e la dinamica dei plasmi nella galassia della Via Lattea .

Formazione scolastica

Alfvén conseguì il dottorato di ricerca presso l' Università di Uppsala nel 1934. La sua tesi era intitolata "Indagini sulle onde elettromagnetiche ad alta frequenza".

Nei primi anni

Nel 1934, Alfvén insegnò fisica sia all'Università di Uppsala che al Nobel Institute for Physics (in seguito ribattezzato Manne Siegbahn Institute of Physics) a Stoccolma , in Svezia. Nel 1940 divenne professore di teoria elettromagnetica e misurazioni elettriche al Royal Institute of Technology di Stoccolma. Nel 1945, ha acquisito la posizione non nominativa di Cattedra di Elettronica. Il suo titolo è stato cambiato in Cattedra di Fisica del Plasma nel 1963. Dal 1954 al 1955, Alfvén è stato borsista Fulbright presso l' Università del Maryland, College Park . Nel 1967, dopo aver lasciato la Svezia e aver trascorso del tempo in Unione Sovietica , si è trasferito negli Stati Uniti. Alfvén ha lavorato nei dipartimenti di ingegneria elettrica sia alla University of California, San Diego e l'University of Southern California .

Anni dopo

Nel 1991, Alfvén è andato in pensione come professore di ingegneria elettrica presso l' Università della California, San Diego e professore di fisica del plasma presso il Royal Institute of Technology di Stoccolma.

Alfvén trascorse la sua successiva vita adulta alternando la California e la Svezia. Morì all'età di 86 anni.

Ricerca

Nel 1937, Alfvén sostenne che se il plasma avesse pervaso l'universo, avrebbe potuto trasportare correnti elettriche in grado di generare un campo magnetico galattico. Dopo aver vinto il Premio Nobel per i suoi lavori in magnetoidrodinamica , ha sottolineato che:

Per comprendere i fenomeni in una certa regione di plasma, è necessario mappare non solo il campo magnetico ma anche quello elettrico e le correnti elettriche. Lo spazio è riempito da una rete di correnti che trasferiscono energia e quantità di moto su distanze grandi o molto grandi. Le correnti spesso pizzicano a correnti filamentose o superficiali. È probabile che questi ultimi diano allo spazio, come anche lo spazio interstellare e intergalattico, una struttura cellulare.

Il suo lavoro teorico sulle correnti elettriche allineate al campo nell'aurora (basato sul lavoro precedente di Kristian Birkeland ) fu confermato nel 1967, queste correnti ora sono conosciute come correnti di Birkeland .

Il lavoro di Alfvén è stato contestato per molti anni dallo scienziato senior in fisica spaziale, il matematico e geofisico britannico Sydney Chapman . I disaccordi di Alfvén con Chapman derivavano in gran parte da problemi con il sistema di revisione tra pari . Alfvén ha raramente beneficiato dell'accettazione generalmente concessa agli scienziati senior nelle riviste scientifiche . Una volta ha presentato un articolo sulla teoria delle tempeste magnetiche e delle aurore alla rivista americana Terrestrial Magnetism and Atmospheric Electricity solo per vedere il suo articolo respinto con la motivazione che non era d'accordo con i calcoli teorici della fisica convenzionale dell'epoca. Era considerato una persona con opinioni non ortodosse nel campo da molti fisici, RH Stuewer osservando che "... è rimasto un outsider amareggiato, guadagnandosi poco rispetto da altri scienziati anche dopo aver ricevuto il premio Nobel..." ed è stato spesso costretto a pubblicare i suoi scritti su riviste oscure. Alfvén ha ricordato:

Quando descrivo [fenomeni plasmatici] secondo questo formalismo la maggior parte degli arbitri non capisce quello che dico e rifiuta i miei lavori. Con il sistema di arbitri che governa la scienza americana oggi, questo significa che i miei articoli sono raramente accettati dalle principali riviste statunitensi.

Alfvén ha svolto un ruolo centrale nello sviluppo di:

Nel 1939, Alfvén proposto la teoria delle tempeste magnetiche e aurore e la teoria della dinamica del plasma nella terra s' magnetosfera . Questo era il documento respinto dalla rivista statunitense Terrestrial Magnetism and Atmospheric Electricity .

Le applicazioni della ricerca di Alfvén nella scienza spaziale includono:

Le opinioni di Alfvén seguirono quelle del fondatore della fisica magnetosferica, Kristian Birkeland . Alla fine del diciannovesimo secolo, Birkeland propose (supportato da numerosi dati) che le correnti elettriche che scorrevano lungo i campi magnetici della Terra nell'atmosfera causassero l'aurora e le perturbazioni magnetiche polari.

Le aree tecnologiche che beneficiano dei contributi di Alfvén includono:

Contributi all'astrofisica:

Le onde di Alfvén ( oscillazioni di plasma idromagnetico a bassa frequenza ) sono chiamate in suo onore e si propagano alla velocità di Alfvén. Molte delle sue teorie sul sistema solare sono state verificate fino agli anni '80 attraverso misurazioni esterne delle comete e delle magnetosfere planetarie. Ma lo stesso Alfvén ha notato che i libri di testo di astrofisica rappresentavano male i fenomeni conosciuti del plasma:

Viene condotto uno studio su come alcuni dei libri di testo più utilizzati in astrofisica trattano concetti importanti come doppi strati , velocità critica , effetti di schiacciamento e circuiti. Si scopre che gli studenti che usano questi libri di testo rimangono essenzialmente ignoranti persino dell'esistenza di questi concetti, nonostante il fatto che alcuni di essi siano ben noti da mezzo secolo (ad esempio, doppi strati, Langmuir, 1929; effetto pizzico, Bennet, 1934 ).

Alfvén ha riportato che su 17 dei libri di testo più utilizzati sull'astrofisica, nessuno menziona l'effetto pinch, nessuno menziona la velocità di ionizzazione critica, solo due circuiti menzionati e tre doppi strati menzionati.

Alfvén credeva che il problema con il Big Bang fosse che gli astrofisici cercassero di estrapolare l'origine dell'universo dalle teorie matematiche sviluppate alla lavagna, piuttosto che partire da fenomeni osservabili noti. Considerava anche il Big Bang un mito ideato per spiegare la creazione. Alfvén e colleghi hanno proposto il modello Alfvén-Klein come teoria cosmologica alternativa sia al Big Bang che alla teoria dello stato stazionario .

Vita privata

Alfvén è stato sposato per 67 anni con sua moglie Kerstin (1910-1992). Hanno cresciuto cinque figli, un maschio e quattro femmine. Il loro figlio è diventato un medico, mentre una figlia è diventata scrittrice e un'altra avvocato in Svezia. La scrittrice era Inger Alfvén ed è nota per il suo lavoro in Svezia. Il compositore Hugo Alfvén era lo zio di Hannes Alfvén.

Alfvén ha studiato la storia della scienza , la filosofia orientale e la religione . Sulle sue opinioni religiose, Alfvén era irreligioso e critico nei confronti della religione. Parlava svedese, inglese, tedesco, francese e russo e un po' di spagnolo e cinese. Ha espresso grande preoccupazione per le difficoltà della gestione permanente dei rifiuti radioattivi di alto livello ." Alfvén era anche interessato ai problemi della cosmologia e a tutti gli aspetti della fisica aurorale, e ha usato il famoso libro di Schröder sull'aurora, Das Phänomen des Polarlichts . Letters of Alfvén, Treder e Schröder sono stati pubblicati in occasione del 70° compleanno di Treder. Le relazioni tra Hans-Jürgen Treder, Hannes Alfvén e Wilfried Schröder sono state discusse in dettaglio da Schröder nelle sue pubblicazioni.

Premi e riconoscimenti

A lui è intitolato il Premio Hannes Alfvén , assegnato annualmente dalla Società Europea di Fisica per gli eccezionali contributi alla fisica del plasma. L' asteroide 1778 Alfvén è chiamato in suo onore.

Premi

Alfvén era uno dei pochi scienziati che era un membro straniero sia degli Stati Uniti che dell'Accademia delle scienze sovietica .

Bibliografia selezionata

Per l'elenco completo delle pubblicazioni vedere.

libri
  • Elettrodinamica cosmica , International Series of Monographs on Physics, Oxford: Clarendon Press, 1950. (Vedi anche 2nd Ed. 1963, co-autore con Carl-Gunne Fälthammar.)
  • Mondi-Antimondi: Antimateria in Cosmologia (1966).
  • The Great Computer: A Vision (1968) (una satira politico-scientifica sotto lo pseudonimo di Olof Johannesson; publ. Gollancz, ISBN  0-575-00059-7 ).
  • Atomo, uomo e universo: una lunga catena di complicazioni, WH Freeman and Company, 1969.
  • Vivere sul terzo pianeta, scritto con Kerstin Alfvén, WH Freeman and Company, 1972. ISBN  0-7167-0340-8 .
  • Cosmic Plasma , Biblioteca di astrofisica e scienze spaziali, vol. 82 (1981) Springer Verlag. ISBN  90-277-1151-8
  • Schröder, Wilfried e Hans Jürgen Treder. 2007. Fisica teorica e geofisica: Ricordi di Hans-Jürgen Treder (1928-2006) . Potsdam: Edizioni scientifiche.
Articoli

Guarda anche

Riferimenti

link esterno