Оскар Кляйн: швед физигі және теориялық физикаға қосқан үлесі

Кіріспе

Швед физигі Оскар Бенджамин Клейн (15 қыркүйек 1894 – 5 ақпан 1977) – швед теориялық физигі. Оскар Клейн, әсіресе, ішектік теориядағы, соның ішінде оның атымен аталған Калуза-Клейн теориясындағы жұмыстарымен белгілі.

Өмірбаян

Клейн Стокгольмнің сыртындағы Дандерйд қаласында, Стокгольмнің бас раввині Готтлиб Клейннің ұлы болып дүниеге келді. Ол жас кезінде Нобель институтында Сванте Аррениус шәкірті болды және Бірінші дүниежүзілік соғыс басталғанда Франциядағы Жан Батист Перринге жол тартқанда әскерге шақырылды. 1917 жылдан бастап ол Нильс Бормен Копенгаген университетінде бірнеше жыл жұмыс істеді және 1921 жылы Стокгольм университетінің колледжінде (қазіргі Стокгольм университеті) докторлық диссертациясын қорғады. 1923 жылы ол Мичиган университетінде профессорлық қызметке тағайындалды және жақында үйленген әйелі, Даниядан келген Герда Кохпен бірге онда қоныстанды. Клейн 1925 жылы Копенгагенге оралды, Лейденде Пол Эренфестпен біраз уақыт өткізді, содан кейін 1926 жылы Лунд университетінде доцент болды және 1930 жылы Стокгольм университетінің колледжінде физика кафедрасының профессорлық ұсынысын қабылдады, бұл қызметке дейін 1927 жылы қайтыс болған Эрик Ивар Фредхольм ие болған. Клейн 1959 жылы Макс Планк медалімен марапатталды. 1962 жылы ол профессор зейнетіне шықты. Клейн 1926 жылы салыстырмалылық толқын теңдеуінің ең қарапайым және прототиптік мысалы болып табылатын Клейн-Гордон теңдеуін ашты. Ол скалярлық өрістердің қасиеттерін сипаттайды, мысалы, пиондармен байланысты өрістерді. Уолтер Гордон мен Владимир Фок бірнеше айдан кейін дербес түрде осы теңдеуді ашып, жариялады. Клейн-Гордон теңдеуі Стиглер заңының мысалы болып табылады, себебі оны 1925 жылы Эрвин Шредингер алғаш ашқан, бірақ Клейн, Гордон және Фоктің жұмыстарынан кейін ғана жарияланған, өйткені Шредингер бастапқыда сутегі атомының дұрыс құрылымын беруге қабілетсіз болды. Клейн сондай-ақ Калуза-Клейн теориясының бір бөлігі болып табылатын, қосымша өлшемдер физикалық жағынан нақты, бірақ иілген және өте кішкентай болуы мүмкін деген идеяны ұсынды, бұл идея жоғары энергиялық физика үшін маңызды. 1938 жылы ол Хидеки Юкава ұсынғаннан кейін бірнеше жыл өткен соң, зарядталған әлсіз өзара әрекеттесулер (радиоактивті ыдырау) үшін бозон алмасу моделін ұсынды. Оның моделі жергілікті изотроптық өлшемдік симметрияға негізделген және кейінірек сәтті болған Янг-Миллс теориясын болжады. Оскар Клейн 1977 жылдың 5 ақпанында Стокгольмде қайтыс болды. Стокгольм университетінде жыл сайын өткізілетін Оскар Клейн еске алу лекциясы оның құрметіне аталған. Стокгольмдегі Оскар Клейн атындағы космобөлшек физикасы орталығы да оның құрметіне құрылған. Оскар Клейн Хель Клейннің әкесі.

Klein was born in Danderyd outside Stockholm, son of the chief rabbi of Stockholm, Gottlieb Klein from Humenné in Kingdom of Hungary, now Slovakia and Antonie (Toni) Levy. He became a student of Svante Arrhenius at the Nobel Institute at a young age and was on the way to Jean Baptiste Perrin in France when World War I broke out and he was drafted into the military. From 1917, he worked a few years with Niels Bohr in the University of Copenhagen and received his doctoral degree at the University College of Stockholm (now Stockholm University) in 1921. In 1923, he received a professorship at University of Michigan in Ann Arbor and moved there with his recently wedded wife, Gerda Koch from Denmark. Klein returned to Copenhagen in 1925, spent some time with Paul Ehrenfest in Leiden, then became docent at Lund University in 1926 and in 1930 accepted the offer of the professorial chair in physics at the Stockholm University College, which had previously been held by Erik Ivar Fredholm until his death in 1927. Klein was awarded the Max Planck Medal in 1959. He retired as professor emeritus in 1962. Klein discovered in 1926 the Klein Gordon equation, the simplest and prototypical example of relativistic wave equation. It describes the behavior of scalar fields, such as e. g., those associated to the pions. Walter Gordon, independently discovered and published the equation a few months later, as well as Vladimir Fock. The Klein Gordon equation is an example of Stigler's law as it was first discovered by Erwin Schrödinger in 1925 but not published until after Klein, Gordon and Fock's papers because Schrödinger was initially discouraged by the fact that it not give the right fine structure for the hydrogen atom. Klein is also credited for inventing the idea, part of Kaluza–Klein theory, that extra dimensions may be physically real but curled up and very small, an idea essential to string theory. In 1938, he proposed a boson exchange model for charge charging weak interactions (radioactive decay), a few years after a similar proposal by Hideki Yukawa. His model was based on a local isotropic gauge symmetry and anticipated the later successful theory of Yang–Mills. Oskar Klein died on 5 February 1977 in Stockholm, Sweden. The Oskar Klein Memorial Lecture, held annually at the University of Stockholm, has been named after him. The Oskar Klein Centre for Cosmoparticle Physics in Stockholm, Sweden is also in his honor. Oskar Klein is the grandfather of Helle Klein.