ամերիկացի ֆիզիկոս-փորձարար, զբաղվել է նեյտրոնների և պրոտոնների չափի, ձևի և կառուցվածքի ուսումնասիրությամբ, ֆիզիկայի Նոբելյան մրցանակի դափ From Wikipedia, the free encyclopedia
Ռոբերտ Հոֆստեդտեր (անգլ.՝ Robert Hofstadter փետրվարի 5, 1915[1][2][3][…], Նյու Յորք, Նյու Յորք - նոյեմբերի 17, 1990[1][2][3][…], Սթենֆորդ, Կալիֆորնիա, Սանտա Կլարա շրջան, Կալիֆոռնիա, ԱՄՆ), հրեական ծագումով ամերիկացի ֆիզիկոս-փորձարար, զբաղվել է նեյտրոնների և պրոտոնների չափի, ձևի և կառուցվածքի ուսումնասիրությամբ, 1948 թվականին ստեղծել է սցինտիլյացիոն հաշվիչ և կիրառել այն ɤ սպեկտրոսկոպիայում, 1954 թվականից Սթենֆորդի համալսարանի պրոֆեսոր, ԱՄՆ Գիտությունների ազգային ակադեմիայի անդամ (1958), 1961 թվականի ֆիզիկայի Նոբելյան մրցանակի դափնեկիր «էլեկտրոնների ցրումը ատոմի միջուկի վրա իր աննախադեպ ուսումնասիրությունների և նուկլոնների կառուցվածքի վերաբերյալ իր հետագա բացահայտումների համար»[13][14]։
Հոֆստեդտերը ծնվել է 1915 թվականի փետրվարի 5-ին Նյու Յորքում Լեհաստանից ներգաղթած հրեա[15] վաճառական Լուի Հոֆստեդտերի և ֆերմեր Հենրիետա Քյոենիգսբերգի ընտանիքում, որոնք սիգարների խանութի սեփականատերեր էին[16]։ Ընտանիքի չորս երեխաներից երրորդն էր։ Տարրական կրթությունն ստացել է Նյու Յորքում, ուսումը շարունակել է Նյու Յորք Սիթի քոլեջում, որտեղ էլ քոլեջի ուսուցիչներից մեկի շնորհիվ Հոֆսեդտերի մոտ արթնացել է հետաքրքրությունը ֆիզիկայի և մաթեմատիկայի նկատմամբ (նաև սիրում էր փիլիսոփայություն)։
1942 թվականին Հոֆստեդտերն ամուսնացել է Նենսի Գիվանի (1920-2007) հետ, ունեցել է երեք երեխա։ Որդին՝ Դուգլաս Հոֆստեդտերը (ամերիկացի հայտնի ֆիզիկոս և ինֆորմատիկ), արհեստական ինտելեկտի ճանաչված մասնագետ է[19]։ Դուստրերից մեկը՝ Լաուրան, բժշկական գրող է, իսկ մյուսը` Մոլլին, հաշմանդամ էր և մարդկանց հետ հաղորդակցվելու խնդիրներ է ունեցել։
Ռոբերտ Հոֆստեդտերը, ժամանակակիցների վկայությամբ, հանդարտ, անխռով մարդ էր։ Սիրում էր դասական և ջազային երաժշտություն, ընթերցանությամբ էր զբաղվում, երբեմն դահուկներով սահում էր։ Սիրով զբաղվում էր լուսանկարչությամբ։
Ռոբերտ Հոֆստեդտերի աշխատանքները նվիրված են եղել ատոմային ֆիզիկային, ատոմային տեխնիկային, բարձր էներգիաների ֆիզիկային։ Նախագծել է նեյտրոնների և ռենտգենյան ճառագայթների գրանցման սցինտիլյացիոն հաշվիչներ։ Ուսումնասիրել է տիեզերական ճառագայթները և ռելյատիվիստական էլեկտրոնների առաջացրած կասկադային հեղեղները[20]։
1950-ական թվականներին Հոֆստեդտերը ստացել է քանակական ինֆորմացիա նուկլոնի ներսում էլեկտրական լիցքի և մագնիսական մոմենտի բաշխման մասին, նաև նուկլոնի չափերի մասին։ Օգտագործելով Սթենֆորդի համալսարանի ֆիզիկայի բարձր էներգիաների լաբորատորիայի էլեկտրոնային նոր արագացուցիչը, նա սկսեց հետազոտել միջուկի կառուցվածքը։ Մինչ այդ Ջորջ Փաջեթ Թոմսոնը, Քլինտոն Ջոզեֆ Դևիսոնը (1937 թվականին միասին արժանացան Ֆիզիկայի Նոբելյան մրցանակի) և այլք ցույց էին տվել, որ էլեկտրոնները ալիքային բնույթ ունեն։ Արդեն հայտնի էր, որ էներգիայի մեծացմանը զուգընթաց էլեկտրոնի ալիքի երկարությունը փոքրանում է։ Սթենֆորդի արագացուցիչը հնարավորություն էր տալիս էլեկտրոնների էներգիան 100-500 միլիոն էլեկտրոն վոլտի հասցնել, որը համապատասխանում էր էլեկտրոնների ալիքային երկարությանը պակաս բնորոշ չափերով ատոմի միջուկին։ Դա նշանակում էր, որ արագացուցիչը կարելի էր օգտագործել որպես հսկայական էլեկտրոնային մանրադիտակ, որը թույլ է տալիս հետազոտել ատոմի միջուկի կառուցվածքը։ Էլեկտրոնը միջուկի հետ բախման դեպքում շեղվում է բիլիարդի գնդակի նման։ Որոշ դեպքերում միջուկը քայքայվում է բաց թողնելով լրացուցիչ էլեկտրոններ և այլ մասնիկներ։ Հետազոտելով նման բախումների բեկորները, Հոֆստեդտերը հույս ուներ պատկերացում կազմել միջուկի կառուցվածքի մասին։
Ռոբերտ Հոֆստեդտերը չափել է այն էլեկտրոնների շեղումները, որոնք միջուկի հետ բախումներից նոր մասնիկների անջատմամբ չէին ուղեկցվում։ Դրա համար, նա օգտագործել է երկու ծանրաքաշ (250 տոննա քաշով) մագնիսական սպեկտրոմետր՝ սարք, որը թույլ է տալիս տեսակավորել էլեկտրոնները ըստ էներգիայի և նախնական հետագծից շեղման անկյան։ Այս սարքավորման շնորհիվ Հոֆստեդտերին հաջողվեց չափել ատոմային միջուկների մեծությունը և որոշել ձևը։ Պարզվեց, որ նրանք բոլորն էլ ունեն մոտավորապես նույն միջին խտությունը։ Կորիզի ծավալը համեմատական է պրոտոնների և նեյտրոնների ընդհանուր թվին։ Սա նշանակում է, որ խոշոր, ծանր միջուկներում այդ մասնիկները ավելի խիտ չեն դասավորված, քան փոքր թեթև միջուկներում։ Պարզվեց, որ միջուկների գրեթե մշտական խտությունը հավասար է 150 միլիոն կգ/մ³։ Եթե ջրի կաթիլը նման խտություն ունենար, ապա այն կկշռեր 2 միլիոն տոննա։
Չնայած Հոֆստեդտերը հայտնաբերեց, որ բոլոր միջուկների միջին խտությունը գրեթե նույնն է, նրա փորձարկումները ցույց տվեցին, որ ատոմի միջուկը բոլորովին էլ կոշտ թաղանթով գունդ չէ։ Նա ունի նուրբ «մաշկ», որի հաստությունը նույնն է բոլոր միջուկների համար, անկախ նրանց չափից։
Սթենֆորդի արագացուցչի վերանորոգումից հետո հնարավոր դարձավ էլեկտրոնները ցրել մինչև 1 միլիարդ էլեկտրոն վոլտ։ Հոֆստեդտերը անցավ ատոմի միջուկը կազմող մասնիկների՝ պրոտոնների և նեյտրոնների ներքին կառուցվածքի ուսումնասիրությանը։ 1956-1957 թվականների ընթացքում նա իր թիմի հետ միասին որոշեց պրոտոնի և նեյտրոնի չափը և ձևը։ 1957 թվականին որոշեց պրոտոնի լիցքային և մագնիսական ֆորմֆակտորները, 1958 թվականին՝ նեյտրոնի մագնիսական ֆորմֆակտորը։
Հետազոտությունների արդյունքում եզրակացվեց, որ պրոտոններն ու նեյտրոնները մեկ մասնիկի տարատեսակներ են նուկլոն անունով։ Չնայած պրոտոներն ու նեյտրոններն ունեն տարբեր էլեկտրական լիցք (դրական՝ պրոտոնը, զրոյական՝ նեյտրոնը), ուժեղ փոխազդեցության հետ կապված բոլոր գործընթացներում (որոնք չեն մասնատում ատոմի միջուկը) նրանք իրենց դրսևորում են միանման։
Հոֆստեդտերի հայտնագործությունը բացահայտեց միջուկի այդ ժամանակ գործող տեսության ոչ ադեկվատությունը և Չիկագոյի համալսարանից Յոշիրո Նամբուին դրդեց վերանայել կարևորագույն հասկացությունները։ Ենթադրվում էր, որ նուկլոնների միջև փոխազդեցության կրողները pi-մեզոններն են՝ մասնիկներ, որոնց զանգվածը կազմում է պրոտոնի զանգվածի մոտ կեսը։ Նամբուն տեսական հիմնավորումներ բերեց ուժեղ փոխազդեցության ավելի ծանր և կարճ ապրող կրիչների օգտին։ Այդ կանխատեսված մասնիկները հայտնաբերվեցին 1961 թ.։
Թալիումի փոքր քանակով ակտվացված նատրիումի յոդիդի աղի բյուրեղների հիման վրա ստեղծել է գամմա-ճառագայթների սցինտիլյացիոն հաշվիչ (դետեկտոր), որի համար 1948 թվականին արտոնագիր է ստացել[21]։ Նման բյուրեղների հետ բարձր էներգետիկ ատոմի մասնիկների կամ ֆոտոնի բախումը հանգեցնում է լուսարձակման, որի ինտենսիվությունը համեմատական է մասնիկների կամ ֆոտոնների էներգիային։ Չափելով լույսի ինտենսիվությունը, հնարավոր է դառնում չափել մասնիկների էներգիան։ Սցինտիլյացիոն սպեկտրոգրամի հիմքում ընկած է այդ էֆեկտը, որը միջուկային ճառագայթման ուսումնասիրություններում չափման հիմնական միջոցներից մեկն է։ Այս դետեկտորները լայնորեն օգտագործվում են գամմա ճառագայթների հայտնաբերման համար մինչև այսօր։
Կյանքի վերջին մի քանի տարիների ընթացքում, հետաքրքրվել է աստղաֆիզիկայով և ֆիզիկայի Նոբելյան մրցանակի դափնեկիր (1927 թվական) Արթուր Հոլլի Քոմթոնի ընկերներակցությամբ EGRET գամմա-ճառագայթների աստղադիտակով[22] կիրառել է սցինտիլյատորների իր գիտելիքները։ Քոմփթոնի Գամմա-ճառագայթների աստղադիտարանում ուսումնասիրել է տիեզերական ճառագայթները և էլեկտրոնների առաջացրած կասկադային հեղեղները։ Հոֆստեդտերը «սկզբունքային գիտնականներից մեկն էր, ով զարգացրեց Քոմթոնի աստղադիտարանը»[23]։
CBS TV ալիքով հեռարձակվող հումորային սիթքոմ ( situation comedy) հեռուստասերիալը Մեծ պայթյունի տեսությունը (անգլ.՝ «The Big Bang Theory») 2007 թվականից՝ իր առաջին եթերաշրջանից առ այսօր մեծ հեղինակություն է վայելում։ Սիթքոմի տեխնիկական խորհրդատու Դեվիդ Սալցբերգը (David Saltzberg) Ռոբերտ Հոֆստեդտերի կենդանության օրոք պաշտպանել է իր դոկտորականը Կալիֆոռնիայի համալսարանում[30][31]։
Հեռուստասերիալի բովանդակությունը զարգանում է Կալիֆոռնիայի Փասադենա քաղաքում ապրող հինգ ճանաչված մարդկանց շուրջ, որոնցից մեկը Ռոբերտ Հոֆստեդտերն է (սիթքոմում՝ Լեոնարդ)։ Կերպավորում է Ջոնի Գալեքին[32]։ Ուղղամիտ, միամիտ Լեոնարդ Հոֆշտադտեր անվամբ ֆիզիկոս-փորձարարը, որն իր դոկտորականը 24 տարեկանում է պաշտպանել, որի IQ-ն 173 միավոր է, մանկական համակարգչային խաղերով է տարված։ Սյուժեն զարգանում է աղջիկների հետ շփումներ հաստատելու նրա փորձերով։ 2015 թվականի մայիսին կայացել է իններորդ եթերաշրջանը։
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.