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钱德拉塞卡1983年诺贝尔物理学奖获得者,揭示白矮星稳定性与质量极限的发现者

诺贝尔奖 2024-02-26 15:10:09 嘞嘞

苏布拉马尼扬·钱德拉塞卡(Subrahmanyan Chandrasekhar)是一位印度裔美国物理学家和天体物理学家,他在1983年因“对于恒星结构和演化理论方面的贡献,尤其是对白矮星稳定性及其质量极限的发现”而与威廉·艾尔弗雷德·福勒共同获得了诺贝尔物理学奖。这一理论后来被称为钱德拉塞卡极限,它指出白矮星的质量存在一个上限,超过这个上限,白矮星将无法稳定存在,并可能进一步演化成中子星或黑洞。他的工作极大地推进了人们对恒星生命周期的理解,并在现代天体物理学领域占据了极其重要的地位。

人物经历

1910年10月19日,苏布拉马尼扬·钱德拉塞卡出生于英属印度旁遮普地区拉合尔(今属巴基斯坦),于1912年随父母搬到北方邦首都勒克瑙生活,1918年,随家人搬到马德拉斯(今金奈)生活。12岁之前,他一直在家接受教育。

1922年至1925年,在马德拉斯的印度高中(Hindu Higher School)就读。

1925年,完成高中学业并进入了马德拉斯院长学院(Presidency College, Madras)就读。父亲希望他学习物理学并在将来成为一名公务员。但钱德拉塞卡在阿诺德·索末菲的影响下立志要成为一名科学家。

1930年6月,完成本科学业,获得物理学士学位。同年7月,凭借印度政府的奖学金进入剑桥大学深造,在拉尔夫·福勒指导下学习。期间在丹麦哥本哈根理论物理学研究所进行了一年的研究,在尼尔斯·玻尔和马克斯·玻恩的执导下工作。

1933年,获得剑桥大学理论物理博士学位,同年10月成为三一学院院士。

1936年,对美国哈佛大学进行了短暂访问,并获得了该校的助理研究员职位。

1937年1月,因白矮星的结构问题与亚瑟·斯坦利·爱丁顿发生争论,钱德拉塞卡离开剑桥大学前往美国芝加哥大学就职,在叶凯士天文台担任助理研究员。

1938年,担任芝加哥大学助理教授,后于1942年升为副教授,1944年升至教授。

第二次世界大战期间,在马里兰州阿伯丁试验场的弹道研究实验室(Ballistic Research Laboratory)工作,同时他拒绝了“曼哈顿计划”的邀请。

1944年,被选为英国皇家学会院士。

1946年,当选美国艺术与科学院院士。

1947年,被任命芝加哥大学理论天体物理学杰出服务教授,于1952年担任任莫顿·D·赫尔理论天体物理学杰出服务教授(Morton D. Hull Distinguished Service Professor of Theoretical Astrophysics)直至退休。

1953年,加入美国国籍。

1955年,当选美国国家科学院院士。

1962年,英国女王伊丽莎白女王授予他英国皇家学会皇家奖章,同年被选为印度国家科学院外籍院士。

1966年,时任美国总统林登·约翰逊授予他国家科学奖章。

1983年,因有关恒星结构及其演化的重要物理过程的理论研究而获得诺贝尔物理学奖。

1985年,从芝加哥大学退休,保留莫顿·D·赫尔杰出服务荣休教授头衔(Morton D. Hull Distinguished Service Professor Emeritus)。

1995年8月21日,因心脏衰竭在芝加哥去世,享年85岁。

生平贡献

恒星结构与演化理论

钱德拉塞卡最为人所知的工作是对恒星演化的研究,特别是在白矮星的研究上。他提出了著名的“钱德拉塞卡极限”,指出白矮星的质量上限约为太阳质量的1.4倍(也称为钱德拉塞卡质量)。超过这个极限,电子简并压力将无法支撑恒星对抗引力坍缩,这为理解恒星晚期演化和形成中子星、黑洞等提供了关键理论依据。

恒星内部结构

他在恒星内部结构理论方面做出了开创性工作,包括对恒星内部能量传输机制、恒星不稳定性以及恒星结构稳定性的深入分析。

广义相对论应用

钱德拉塞卡将爱因斯坦的广义相对论应用于恒星物理学,进一步丰富了我们对极端条件下的恒星物质行为的认识。

撰写著作

钱德拉塞卡撰写了多部影响深远的科学著作,如《恒星结构和演化》(Stellar Structure and Evolution),这些书籍成为了该领域学者和学生的标准参考教材。

科学研究方法论

他在科研工作中倡导严谨的数学模型构建和理论计算,极大地推动了天体物理学从定性描述向定量预测的发展。

教育与指导

作为芝加哥大学的教授,钱德拉塞卡培养了许多优秀的学生,并通过教学和研究活动,对全球天文学界产生了广泛而深刻的影响。

荣誉与奖项

除了1983年获得诺贝尔物理学奖之外,他还获得了众多其他科学荣誉,包括英国皇家学会会员、美国国家科学院院士等,并在世界各地受到高度赞誉。

来源:百度百科
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