漢尼斯·阿爾文 - 簡介
漢尼斯·阿爾文(HannesAlfvén,1908年5月30日-1995年4月2日),瑞典等離子體物理學家、天文學家,致力于磁流體動力學領域的研究,其成果被廣泛應用天體物理學、地質學等學科。1970年諾貝爾物理學獎得主。
阿爾文性格幽默,興趣廣泛,參加過包括國際裁軍運動在內的眾多社會活動。他還在科學史、東方哲學、宗教方面有一定研究,并且通曉瑞典語、英語、德語、法語、俄語,還會講一些西班牙語和漢語。
阿爾文和他的妻子柯爾斯頓(Kirsten)生育了1個兒子4個女兒,兒子成為醫(yī)生,一個女兒成為作家,一個女兒成為律師。
為紀念他,第1778號小行星被命名為“阿爾文”。
漢尼斯·阿爾文 - 生平
阿爾文1908年出生于瑞典的諾爾徹平,1926年進入烏普薩拉大學就讀,1934年獲得該校博士學位。而后阿爾文在烏普薩拉大學和斯德哥爾摩的諾貝爾物理學院教授物理學課程,1940年起擔任斯德哥爾摩皇家理工學院教授。1967年,阿爾文移居美國,在加利福尼亞大學圣迭哥分校和南加州大學執(zhí)教。1991年退休,退休時是加利福尼亞大學圣迭哥分校的電機工程教授和皇家理工學院的等離子體物理教授。退休后來往于加利福尼亞州和瑞典之間。1995年逝世,終年87歲。
阿爾文最初從事電學儀器的理論和實驗工作,1930年代后期開始研究宇宙尺度上的電場和電流系統(tǒng),以及宇宙線的起源問題。1940年代末,阿爾文開始將磁流體動力學應用于天體物理學,研究了太陽黑子、天體磁場起源、行星際等離子體的性質,提出了等離子體宇宙學,并且倡導太陽系起源于電磁作用的學說。
漢尼斯·阿爾文 - 阿爾文學說
阿爾文學說是強調電磁作用的一種太陽系起源學說。1942年以來,瑞典學者阿爾文發(fā)表了一系列有關太陽系起源的論文。1976年,他把主要的研究成果總結在與阿亨尼斯合著的《太陽系的演化》一書中。
阿爾文認為,太陽系內的天體都是由一個高度電離的氣體云形成的。太陽一形成就有很強的磁場,其周圍的高溫電離氣體云(離太陽0.1光年處)因冷卻而還原成中性態(tài),并因太陽的吸引而下落。當下落的動能超過電離能時,由于碰撞而再度電離,并在離太陽一定距離處停止下落。根據各元素的電離電位,阿爾文算出在離太陽不同距離處先后形成大小不等四個物質云。太陽系中的行星、衛(wèi)星都分別由這四個云中的物質凝聚而成。阿爾文認為,規(guī)則衛(wèi)星的形成過程同行星的相似,即在行星的周圍也形成幾個云,最后凝聚成規(guī)則衛(wèi)星。
阿爾文于1942年最先提出磁耦合機制并用來解釋太陽系角動量特殊分布問題。他還推出行星自轉周期存在等周律。1969年又提出了一個“噴流”的新概念。所謂噴流,是指一群運動軌道幾乎相同的天體。他指出:來到中心天體周圍的等離子體總是先凝聚成塵;蛐亲,然后形成噴流,而噴流能俘獲與它相遇的所有固體微粒和星子,在噴流中集聚成較大的天體,直至最后形成繞中心體轉動的天體(行星、衛(wèi)星、彗星)而離開噴流為止。阿爾文在小行星中找到了三個噴流。以后,有些人又發(fā)現了更多的噴流。
漢尼斯·阿爾文 - 阿爾文波
阿爾文波,又稱剪切阿爾文波,是等離子體中的一種沿磁場方向傳播的波,這種波的頻率遠低于等離子體的回旋頻率,是一種線偏振的低頻橫波。處在磁場中的導電流體在垂直于磁場的方向上受到局部擾動時,沿著磁感線方向的磁張力提供恢復力,就會激發(fā)阿爾文波。阿爾文波是由瑞典物理學家漢尼斯·阿爾文首先預言的,因此得名。后來隆德奎斯特(Lundquist)使用1特斯拉左右的磁場在水銀中觀察到了阿爾文波,列納爾特(Lehnert)使用液態(tài)鈉也證實了阿爾文波的存在。
這樣的波稱為斜阿爾文波。θ=0時是沿著磁感線的方向傳播的,稱為阿爾文波。
稱為阿爾文速度,其中μ0是等離子體的磁導率,ρ0是離子的密度。在垂直于磁感線的方向上阿爾文波不能傳播。
漢尼斯·阿爾文 - 人物著作
《宇宙電動力學》
《太陽系的結構和演化史》(與阿亨尼斯合著)
《太陽系的演化》(與阿亨尼斯合著)