Freeman J. Dyson
Freeman John Dyson (född 15 december 1923 i Crowthorne , Berkshire , † 28 februari 2020 i Princeton , New Jersey ) var en brittisk - amerikansk fysiker och matematiker .
utbildning
Freeman Dyson - son till den engelska kompositören George Dyson - studerade också matematik i Cambridge med Godfrey Harold Hardy , där han tog sin kandidatexamen 1945. Hans studier avbröts under andra världskriget från 1943 till 45 när han arbetade som civil analytiker vid British Bomber Command , där han var ansvarig för den statistiska analysen av skadade.
Dyson publicerade bland annat på 1940 -talet. matematiskt arbete med teorin om partitioner och de diofantiska approximationerna från Thue-Siegel-Roth-satsens sammanhang . Efter kriget bytte han till teoretisk fysik och började en doktorsexamen. Med ett Commonwealth -stipendium åkte han till USA, där han forskade vid Cornell University från 1947 med Hans Bethe . Där träffade han Richard Feynman . Dyson studerade sitt andra år i USA under Robert Oppenheimer vid Institute for Advanced Study . Från 1949 till 1951 arbetade han som forskare vid University of Birmingham .
Även om han inte formellt slutförde sin avhandling (men senare fick många hedersdoktorer) utsågs han till fysikprofessor vid Cornell University 1951 - förmodligen på grund av hans bidrag till kvantelektrodynamik . Oppenheimer gjorde honom till en permanent medlem i IAS i Princeton 1953. 1957 blev han amerikansk medborgare.
växt
Kvantfysik
Under efterkrigstiden behandlade Dyson beviset för likvärdigheten mellan de två formuleringarna av kvantelektrodynamik (QED) som fanns på den tiden, den beskrivande diagramformuleringen av Richard Feynman och variationstrategin av Julian Schwinger och Shin'ichirō Tomonaga . Hans uppsatser bidrog väsentligt till att acceptera Feynmans formulering av QED. Den så kallade Dyson-tidsorderoperatören, som spelar en grundläggande roll inom kvantmekaniken, är också uppkallad efter honom.
Efter framgångarna i QED ville han tillämpa liknande diagrammetoder från 1950 som professor vid Cornell University till mesonteorin om stark interaktion och särskilt till spridningsexperiment av mesoner på nukleoner som genomfördes i Chicago under ledning av Enrico Fermi . Trots till synes bra överensstämmelse med experimentet fick ett besök på Fermi i Chicago honom besvikelse. Han rådde honom att inte hantera det vidare, teorin skulle inte ge en klar fysisk bild och skulle inte vara matematiskt konsekvent, framgångarna var bara resultatet av parametrar skickligt anpassade till experimenten. Dyson vände sig sedan till solid-state fysik.
1967/68 visade han och Andrew Lenard (senare utökad av Elliott Lieb och Walter Thirring ) att stabiliteten i vanlig materia i huvudsak är baserad på Pauli -principen om fermioner (och inte på elektrostatisk avstötning av elektroner eller protoner).
Han undersökte också frågan om gravitons grundläggande observerbarhet .
Plats
Från 1957 till 1961 arbetade han med Orion -projektet , som undersökte möjligheterna med interstellära rymdflygningar med hjälp av en kärnkraftsdrivning . En prototyp med konventionella sprängämnen testades, men projektet avbröts efter att användningen av kärnvapen i atmosfären förbjöds av fördraget som förbjöd kärnvapenprov i atmosfären, i rymden och under vattnet . År 1957 var han med i utvecklingsteamet för TRIGA -reaktorn , som var planerad som en säker, liten kärnreaktor.
I en av sina vetenskapliga artiklar hävdade Dyson att en avancerad civilisation helt kunde omge en stjärna med struktur för att maximera energiproduktionen (se Dyson Sphere ). Men även om detta var framgångsrikt och ljus av alla våglängder kunde användas, skulle strukturen avge termisk strålning i det infraröda området . Han drog slutsatsen att ett sätt att hitta utomjordiskt liv var att leta efter stora föremål som strålar ut i infrarött.
Hans uppsats Time without end-fysik och biologi i ett öppet universum i Reviews of modern physics, Vol. 51, 1979, där han undersöker livets framtid i ett ständigt expanderande universum, är också välkänd.
Dyson har också föreslagit att bygga ett så kallat Dyson-träd, en genetiskt modifierad växt som skulle kunna växa på en komet . Han misstänkte att kometer, ihåliga och med en andningsbar atmosfär , skulle kunna fungera som livsmiljö för människor i det yttre solsystemet .
Matematisk fysik
Dyson är mest känd som en matematisk fysiker. Till exempel behandlade han teorin om interagerande spinnvågor med Dyson -bosoner, som han introducerade, och gjorde viktiga bidrag till teorin om slumpmässiga matriser . I början av 1970-talet, i ett samtal med numret teoretikern Montgomery, etablerade han deras förhållande till fördelningen av nollor i den Riemann zeta funktion (se Montgomerys par korrelations gissningar ).
I Missed Opportunities in the Bulletin American Mathematical Society 1972 (hans Gibbs -föreläsning ) undersöker han kritiskt bristen på kommunikation mellan fysiker och matematiker, som ofta har varit historiens historia, och i omoderna sysslor i Mathematical Intelligencer 1983 bryter han en lans för okonventionella forskningsinriktningar (t.ex. George Green , Hermann Graßmann ).
filosofi
Dyson har också upprepade gånger behandlat filosofiska problem. Till exempel föreslår han i sin bok Infinite in all Directions en metafysik i sinnet på tre nivåer: ”Universum visar bevis på hur sinnet fungerar på tre nivåer. Den första nivån är nivån på elementära fysiska processer inom kvantmekanik. [...] Den andra nivån där vi upptäcker sinnesoperationer är nivån på direkt mänsklig erfarenhet. [...] [I] t är rimligt att tro på att det finns en tredje sinnesnivå, en mental komponent i universum. Om vi tror på denna mentala komponent och kallar det Gud, så kan vi säga att vi är små bitar av Guds mentala apparat ”(s. 297).
I sin bok Origins of Life hävdar han, i motsats till den rådande uppfattningen, att proteiner och celler existerade före nukleinsyror (stadium av sopsäckvärlden ). En metabolism baserad på ömsesidigt katalyserande reaktioner som utvecklats i cellen. Ribonukleinsyra (RNA) uppstod initialt som en parasitisk, självreproducerande reaktion som liknar virus och kopplas genom en slags symbios i nästa steg med cellmetabolismen.
Klimatförändring
Senast har han behandlat frågor om global uppvärmning och i synnerhet påverkan av den ökade koldioxidhalten i atmosfären på den. Förmodligen baserat på sitt Dyson -träd hoppades han på utvecklingen av genetiskt modifierade träd i framtiden, som - som fungerar som CO 2 -sänkor - bör odlas över stora delar av jorden. Dyson var skeptisk till modellbaserade klimatprognoser.
Personlig
Freeman Dyson är far till journalisten Esther Dyson och vetenskapshistorikern George Dyson . Båda kommer från hans äktenskap (1950 till skilsmässan 1958) med matematikern Verena Huber-Dyson (1923-2016). Han dog 96 år gammal av komplikationer från ett fall tre dagar tidigare i Institute for Advanced Study cafeteria.
Medlemskap
- Från 1952: Medlem av London Royal Society
- Från 1958: Medlem av American Academy of Arts and Sciences
- Från 1964: Medlem av US National Academy of Sciences
- Från 1975: Motsvarande medlem av den bayerska vetenskapsakademien .
- Från 1975: stipendiat i American Association for the Advancement of Science
- Från 1976: Medlem av American Philosophical Society
- Från 2000: hedersmedlem i London Mathematical Society
- Från 2009: Medlem av Scientific Advisory Board i Global Warming Policy Foundation
- Från 2011: Utländsk medlem av Russian Academy of Sciences
Utmärkelser
- 1965: Dannie Heineman -priset för matematisk fysik
- 1966: Lorentz -medaljen
- 1968: Hughes -medaljen
- 1969: Max Planck -medaljen
- 1970: J. Robert Oppenheimers minnespris
- 1981: Vargpriset
- 1991: Oersted -medaljen
- 1996: Internationella Antonio Feltrinellipriset
- 2000: Templetonpriset
- 2003: Pomeranchukpriset
- 2012: Henri Poincaré -priset
Högsta betyg
- 1968: Hedersdoktor från Yeshiva University
- 1974: Hedersdoktorer från universiteten i Glasgow och Princeton .
Böcker
-
Stör universum. Harper and Row, New York 1979, ISBN 0-06-011108-9 , Basic Books 2001 (självbiografiska artiklar).
- Tyska: Inre vyer: minnen av framtiden. Birkhauser, Basel / Boston / Stuttgart 1981, ISBN 3-7643-1200-9 .
- Bomber och poesi. The Tanner Lectures on Human Values, Oxford 1982. I: Sterling McMurrin (red.): The Tanner Lectures on Human Values IV. Oxford University Press, 1983.
-
Livets ursprung. Cambridge University Press, 1985, 1999.
- Tyska: Livets två ursprung. Rasch och Rohring, Hamburg 1988, ISBN 3-89136-167-X .
- Oändligt åt alla håll. Harper and Row 1988 (Gifford -föreläsningar i Aberdeen).
- Tid utan slut. Fysik och biologi i ett öppet universum. Översatt av Rolf Herken. Brinkmann & Bose, Berlin 1989, ISBN 3-922660-39-8 . (Översättning av artikeln Time without end. Reviews of Modern Physics, volym 51, 1979).
- Från Eros till Gaia. Pantheon Books, New York 1992.
- Utvalda papper med kommentarer. American Mathematical Society 1996 (kommentar av Dyson).
- Inbillade världar. Harvard University Press, 1997.
-
Solen, genomet och internet: verktyg för vetenskapliga revolutioner. Oxford University Press, 1999.
- Freeman J. Dyson: Solen, genomet och Internet. Vetenskaplig innovation och framtidens teknik . S. Fischer, Frankfurt am Main 2000, ISBN 3-10-015335-9 .
- Forskaren som rebell. New York Review of Books 2006 (recensioner i New York Review of Books 1996-2006).
- Ett mångfärgat glas. Reflektioner över livets plats i universum. University of Virginia Press, 2007.
-
Fåglar och grodor. e-företag, Lemgo 2014.
- Uppsatsen uppträdde ursprungligen som fåglar och grodor i: Notices of the AMS, Volume 56, No. 2, 2009, s. 212–223, tysk översättning Mitteilungen DMV, Heft 1, 2020,
- Dyson kvantefältsteori. Den världsberömda introduktionen av en av fäderna till QED. Freeman Dysons berömda föreläsning på tyska för första gången. Springer Spectrum, Berlin & Heidelberg 2014. ISBN 978-3-642-37677-1 (tryck); ISBN 978-3-642-37678-8 (eBook).
- Fåglar och grodor. Utvalda papper 1990-2014. World Scientific, 2015.
- Drömmar om jorden och himlen. New York Review of Books 2015 (Recensioner i New York Review of Books 2006–2014).
- Maker of Patterns: An Autobiography Through Letters. Liveright Publishing Corporation, New York 2018, ISBN 978-0-87140-386-5 .
litteratur
- Robbert Dijkgraaf : Freeman J. Dyson 1923-2020: Legendarisk fysiker, författare och orädd intellektuell upptäcktsresande. I: PNAS . Online förpublicering från 1 juni 2020, doi: 10.1073 / pnas.2008909117 .
- Dwight Neuenschwander (red.): Kära professor Dyson. World Scientific, 2016 (Student Letters to Dyson and Answers).
- Wolfgang Neuhaus : En kort framtida teknikhistoria. Freeman Dyson Science Literature. I: Sascha Mamczak , Wolfgang Jeschke (red.): Science Fiction Year 2004. München 2004, ISBN 3-453-87896-5 , s. 485–501.
- Phillip F. Schewe: Maverick Genius: The Pioneering Odyssey of Freeman Dyson. Thomas Dunn Books, New York City 2013, ISBN 978-0-312-64235-8 .
- Silvan S. Schweber : QED och männen som klarade det. Princeton University Press, Princeton 1994, ISBN 978-0-691-03685-4 .
- Frank Wilczek : Freeman Dyson (1923-2020). I: Vetenskap . Volym 368, nr 6492, 2020. S. 715, doi: 10.1126 / science.abb8579 .
Se även
webb-länkar
- Litteratur av och om Freeman J. Dyson i tyska nationalbibliotekets katalog
- Kort biografi och recensioner av verk av Freeman J. Dyson på perlentaucher.de
- Freeman Dyson , Institutionen för avancerade studier (engelska)
- Nicholas Dawidoff: The Civil Heretic - Freeman Dyson - Profil ( New York Times , 29 mars 2009)
- Tyngdkraften är cool, eller varför vårt universum är gästvänligt för livet. Text från Oppenheim -föreläsningen ( University of California, Berkeley , 9 mars 2000 )
- Dyson: George Green och I. Memoirs. ( Memento av den 8 juni 2008 i Internetarkivet ).
- Dyson som matematiker
- Dyson: Föreläsningar om avancerad kvantmekanik (QED). Cornell 1951
- Dyson: S-matrisen i kvantelektrodynamik. Physical Review 1949 ( Memento den 19 februari 2008 i Internetarkivet ).
- Dyson strålningsteorier om Tomonaga, Schwinger och Feynman. Fysisk granskning, 1949
- Dyson: Fåglar och grodor. Meddelanden AMS, 2009, nedladdningsbara som PDF
- Intervju, Web of Stories
- Freeman J. Dyson: Kättariska tankar om vetenskap och samhälle . Uppsats, 2007.
Individuella bevis
- ↑ Se Störa universum.
- ^ Redaktörerna för Encyclopaedia Britannica: Freeman Dyson, amerikansk fysiker. I: Encyclopaedia Britannica. 28 februari 2020, öppnade 22 april 2020 .
- ^ Susan Higgins: Freeman J. Dyson - Biografi (detaljerad). I: sns.ias.edu. IAS, 9 maj 2013, öppnades 22 april 2020 .
- ^ John Timmer: Mannen bakom sfären, Freeman Dyson, är död vid 96. I: arstechnica.com. Condé Nast, 28 februari 2020, öppnade 22 april 2020 .
- ^ Dyson: Strålningsteorier om Schwinger, Tomonaga och Feynman. I: Fysisk granskning. Vol. 75, 1949, s. 486 och The S-Matrix in Quantum Electrodynamics. S. 1736. Omtryckt i Schwinger utg. Utvalda papper om QED. Dover. Hans föreläsningar om avancerad kvantmekanik, Cornell 1951, är online.
- ↑ Se t.ex. B. Matematisk struktur för kvantmekanik .
- ^ Dyson: Ett möte med Enrico Fermi. I: Naturen. Vol. 427, 22 januari 2004.
- ^ Dyson, Lenard: materiens stabilitet. Del 1, J. Math. Phys., Vol. 8, 1967, sid. 423-434, vol. 9, 1968, sid. 698-711.
- ^ Lieb, Thirring: bunden för Fermions kinetiska energi som bevisar materiens stabilitet. Phys. Rev Lett., Vol. 35, 1975, sid. 687-689.
- ↑ Dyson: Är en graviton detekterbar? I: International Journal of Modern Physics. A, volym 28, 2013.
- ↑ FJ Dyson: Interstellar Transport. I: Physics Today. Oktober 1968, s. 41–45, PDF, åtkomst den 7 november 2011.
- ↑ Se hans rapport i Disturbing the universe och Dyson: Interstellar transport. In: fysik idag. Oktober 1968.
- ^ Dyson: Sök efter artificiella källor till infraröd strålning. I: Vetenskap. Vol. 131, 1960, 1667, även i Cameron: Interstellar communication and The search for extraterrestrial technology. I: Marshak red.: Perspektiv i modern fysik. 1966 (Bethe Festschrift).
- ↑ Fysisk granskning. Vol. 102, 1956, s. 1217.
- ^ Susan Mazur: En intervju med Freeman Dyson om livets ursprung på jorden. Counterpunch, 27 juni 2012. Han håller fortfarande fast vid sin teori 2012 och ser de enda betydande framstegen sedan publiceringen av hans bok som de allt tydligare indikationerna på en ursprunglig RNA -värld.
- ^ Freeman Dyson: Frågan om global uppvärmning. I: The New York Review of Books. Volym 55, nummer 10, 12 juni 2008.
- ^ George Johnson: Freeman Dyson, Math Genius Turned Technological Visionary, dör vid 96. I: nytimes.com. New York Times Company, 28 februari 2020, öppnade 21 april 2020 .
- ^ Utländska medlemmar av ryska vetenskapsakademin sedan 1724. Freeman John Dyson. I: ras.ru. Ryska vetenskapsakademien, åtkomst 23 augusti 2015 (ryska).
- ^ Maker av mönster. En självbiografi genom brev. (Video 43:47) I: ias.edu. 2018, åtkomst 1 mars 2020 .
- ↑ Gör vad du vill göra. I: FAZ . 25 april 2013, s.28.
personlig information | |
---|---|
EFTERNAMN | Dyson, Freeman J. |
ALTERNATIVA NAMN | Dyson, Freeman John (fullständigt namn) |
KORT BESKRIVNING | Brittisk-amerikansk fysiker och matematiker |
FÖDELSEDATUM | 15 december 1923 |
FÖDELSEORT | Crowthorne |
DÖDSDATUM | 28 februari 2020 |
DÖDSPLATS | Princeton |