МОТТЕЛСОН, БЕН

МОТТЕЛСОН, БЕН (Mottelson, Ben R.) (р. 1926), датско-американский физик. Нобелевская премия по химии, 1975 (вместе с О.Бором и Дж.Рейнуотером)

Родился 9 июля 1926 в Чикаго (Иллинойс) в семье инженера Гудмена Моттелсона. Дом родителей был местом свободных дискуссий на темы науки политики и морали. Школу кончил во время Второй мировой войны и был послан военно-морскими силами США в университет Пердью, в школу подготовки офицеров и затем остался в университете для получения научной степени бакалавра (1947). Далее продолжил образование в Гарвардском университете и получил докторскую степень за работы по ядерной физике (1950).

Получив финансовую поддержку этого университета, Моттелсон выбрал для годичной стажировки (1950–1951) Институт теоретической физики (позднее Институт Нильса Бора) в Копенгагене, бывший центром современной физики с глубокими традициями международного сотрудничества. Комиссия по атомной энергии США продлила работу Моттелсона в Копенгагене еще на 2 года, а затем он получил должность исследователя в теоретической группе (сформированной в Копенгагене) в ЦЕРНе (Европейская организация по ядерным исследованиям) в Швейцарии. Когда в 1957 в Копенгагене был основан Институт теоретической атомной физики (НОРДИТА), он получил там место профессора.

С самого начала работы в Копенгагене началось продолжающееся до сих пор сотрудничество с Оге Бором. Предметом их исследований была физика ядра. Для описания свойств ядра, состоящего из нуклонов (протонов и нейтронов), различные авторы предлагали модели, начиная с модели ядра как жидкой капли. Затем появилась оболочечная модель, согласно которой отдельные нуклоны оказывали влияние на поведение ядра, но многие наблюдаемые факты, такие, как отклонение от симметрии в распределении заряда и несферичность некоторых ядер, не могли быть объяснены этой моделью.

В 1950 Рейнуотером (и практически одновременно и независимо от него О.Бором) была предложена обобщенная оболочечная модель. По мнению исследователей, взаимодействие между большинством нуклонов, составляющих внутреннюю часть ядра, и внешними валентными нуклонами может привести к изменению формы внутренней части ядра. Поскольку нуклон движется в самосогласованном поле, определяемом распределением остальных нуклонов, они влияют друг на друга и в результате ядро может деформироваться.

Идеи Рейнуотера и О.Бора получили дальнейшее развитие в работах Моттелсона и О.Бора. Для подтверждения теоретических положений модели они провели сравнение с накопленными экспериментальными данными. Они показали, что положение энергетических уровней в некоторых ядрах может быть объяснено наличием вращательного спектра. Сравнение теории с экспериментом подтверждало справедливость и полноту теории. Работы Моттелсона, Бора и Рейнуотера явились не только стимулом для новых теоретических исследований, но и многих экспериментов для подтверждения теоретических предсказаний, они привели к более глубокому пониманию структуры атомных ядер. Открытием явилось и обнаруженное ими сходство свойств ядерного вещества и сверхпроводников.

В 1975 Моттелсон (вместе с Рейнуотером и О.Бором) получил Нобелевскую премию по физике «за открытие связи между коллективным движением и движением частиц в атомных ядрах и создание теории структуры атомных ядер, основанных на этой связи».

Сочинения: A.Bohr, B.Mottelson. Nuclear Structure. V.1. N-Y: Benjamin W.A.1969; A.Bohr, B.Mottelson. Nucltar Structure. V.2. Benjamin W.A. 1975; A.Bohr, B.Mottelson. Many Facets of Nuclear Structure. Ann.Rev.Nuclear Structure, 23, 363. 1975

Малишевская Елена