Жан Перрен: Жизнь и научные открытия французского физика.
Jean Baptiste Perrin
Жан Перрен: французский физик, доказавший атомичность материи изучением броуновского движения. Лауреат Нобелевской премии по физике 1926 года. Биография и вклад в науку.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Французский физик (1870–1942)
French physicist (1870–1942)
Жан Батист Перрен (30 сентября 1870 – 17 апреля 1942) – французский физик, который в своих исследованиях броуновского движения мельчайших частиц, взвешенных в жидкостях (состояние равновесия осаждения), экспериментально подтвердил объяснение этого явления, предложенное Альбертом Эйнштейном, и тем самым доказал атомную структуру материи. За это достижение он был удостоен Нобелевской премии по физике в 1926 году.
Jean Baptiste Perrin (30 September 1870 – 17 April 1942) was a French physicist who, in his studies of the Brownian motion of minute particles suspended in liquids (sedimentation equilibrium), verified Albert Einstein's explanation of this phenomenon and thereby confirmed the atomic nature of matter. For this achievement he was honoured with the Nobel Prize in Physics in 1926.
Ранние годы
Родился в Лилле, Франция, Перрен учился в École Normale Supérieure, элитном высшем учебном заведении (grande école) в Париже. Он стал ассистентом в этом учебном заведении в период с 1894 по 1897 год, когда начал изучение катодных лучей и рентгеновского излучения. В 1897 году ему была присвоена степень доктора наук (доктор ès sciences, выше степени доктора философии). В том же году он был назначен лектором по физической химии в Сорбонне, Париж. В 1910 году он стал профессором университета и занимал эту должность до немецкой оккупации Франции во время Второй мировой войны.
Born in Lille, France, Perrin attended the École Normale Supérieure, the elite grande école in Paris. He became an assistant at the school during the period of 1894–97 when he began the study of cathode rays and X rays. He was awarded the degree of docteur ès sciences (beyond PhD) in 1897. In the same year he was appointed as a lecturer in physical chemistry at the Sorbonne, Paris. He became a professor at the University in 1910, holding this post until the German occupation of France during World War II.
Исследования и достижения
В 1895 году Перрин показал, что катодные лучи несут отрицательный электрический заряд. Он определил число Авогадро (ныне известное как постоянная Авогадро) несколькими методами. Он объяснил солнечную энергию как результат термоядерных реакций водорода. К середине 1900-х годов Перрин заинтересовался вопросами статистической механики, тесно связанными с изучением броуновского движения. После публикации Альбертом Эйнштейном (1905) теоретического объяснения броуновского движения с точки зрения атомарной теории, Перрин (вместе с Жозефом Улиссом Шодесаигом, работавшим в лаборатории Перрина) провел экспериментальную работу для проверки и подтверждения предсказаний Эйнштейна, предоставив тем самым данные, которые положили конец вековому спору об атомной теории Джона Дальтона к концу десятилетия. Перрин был автором ряда книг и диссертаций. Наиболее известными его публикациями были: "Rayons cathodiques et rayons X"; "Les Principes"; "Electrisation de contact"; "Réalité moléculaire"; "Matière et Lumière"; "Lumière et Reaction chimique". Перрин также был удостоен многочисленных престижных наград, включая премию Джоуля Королевского общества в 1896 году и премию Ла Казе Французской академии наук. Он дважды был назначен членом комитета Солвея в Брюсселе в 1911 и 1921 годах. Он также являлся членом Лондонского королевского общества и Академий наук Бельгии, Швеции, Турина, Праги, Румынии и Китая. В 1926 году он стал командором ордена Почетного легиона и был награжден командорским крестом ордена Леопольда (Бельгия). В 1919 году Перрин предположил, что ядерные реакции могут быть источником энергии в звездах. Он осознал, что масса атома гелия меньше, чем масса четырех атомов водорода, и что эквивалентность массы и энергии, установленная Эйнштейном, означает, что ядерный синтез (4 H → He) может высвободить достаточно энергии для поддержания свечения звезд в течение миллиардов лет. Подобная теория была впервые предложена американским химиком Уильямом Дрейпером Харкинсом в 1915 году. Детальный механизм звездного нуклеосинтеза был определен Хансом Бете и Карлом Фридрихом фон Вайцзеккером в 1930-х годах. В 1927 году он основал Институт физико-химической биологии совместно с химиком Андре Жобом и физиологом Андре Майером. Финансирование было предоставлено Эдмоном Джеймсом де Ротшильдом. В 1937 году Перрин основал Пале-де-ла-Декуверт, научно-популярный музей в Париже. Перрин считается отцом-основателем Национального центра научных исследований (Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)). После петиции, подписанной более чем 80 учеными, включая восьмерых лауреатов Нобелевской премии, по инициативе Перрина, министр образования Франции в апреле 1933 года учредил Высший совет научных исследований (Conseil Supérieur de la Recherche Scientifique). В 1936 году Перрин, занимавший пост заместителя министра по научным исследованиям, основал Центральную службу научных исследований (Service Central de la Recherche Scientifique). Среди его известных учеников – Пьер Виктор Оже. Жан Перрен был отцом Франсиса Перрена, также физика.
In 1895, Perrin showed that cathode rays were of negative electric charge in nature. He determined Avogadro's number (now known as the Avogadro constant) by several methods. He explained solar energy as due to the thermonuclear reactions of hydrogen. By mid 1900s, Perrin was interested in statistical mechanics questions, which are close to the study of Brownian motion. Following Albert Einstein's publication (1905) of a theoretical explanation of Brownian motion in terms of atoms, Perrin (along with Joseph Ulysses Chaudesaigues who was working in Perrin's lab) did the experimental work to test and verify Einstein's predictions, thereby providing data that would settle the century long dispute about John Dalton's atomic theory, before the end of the decade. Perrin was the author of a number of books and dissertations. Most notable of his publications were: "Rayons cathodiques et rayons X"; "Les Principes"; "Electrisation de contact"; "Réalité moléculaire"; "Matière et Lumière"; "Lumière et Reaction chimique". Perrin was also the recipient of numerous prestigious awards including the Joule Prize of the Royal Society in 1896 and the La Caze Prize of the French Academy of Sciences. He was twice appointed a member of the Solvay Committee at Brussels in 1911 and in 1921. He also held memberships with the Royal Society of London and with the Academies of Sciences of Belgium, Sweden, Turin, Prague, Romania and China. He became a Commander of the Legion of Honour in 1926 and was made Commander of the Order of Léopold (Belgium). In 1919, Perrin proposed that nuclear reactions can provide the source of energy in stars. He realized that the mass of a helium atom is less than that of four atoms of hydrogen, and that the mass energy equivalence of Einstein implies that the nuclear fusion (4 H → He) could liberate sufficient energy to make stars shine for billions of years. A similar theory was first proposed by American chemist William Draper Harkins in 1915. It remained for Hans Bethe and Carl Friedrich von Weizsäcker to determine the detailed mechanism of stellar nucleosynthesis during the 1930s. In 1927, he founded the Institut de Biologie Physico Chimique together with chemist André Job and physiologist André Mayer. Funding was provided by Edmond James de Rothschild. In 1937, Perrin established the Palais de la Découverte, a science museum in Paris. Perrin is considered the founding father of the National Centre for Scientific Research (Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)). Following a petition by Perrin signed by over 80 scientists, among them eight Nobel Prize laureates, the French education minister set up the Conseil Supérieur de la Recherche Scientifique (French National Research Council) in April 1933. In 1936, Perrin, now an undersecretary for research, founded the Service Central de la Recherche Scientifique (French Central Agency for Scientific Research). His notable students include Pierre Victor Auger. Jean Perrin was the father of Francis Perrin, also a physicist.
Личная жизнь и смерть
Перрин был атеистом и социалистом. Он служил офицером инженерного корпуса во время Первой мировой войны. После смерти жены Перрина, Генриетты, в 1938 году, Нина Чокрон (1896–1978), основатель премии имени Нины Чокрон, стала его спутницей жизни. В июне 1940 года, когда Германия вторглась во Францию, Чокрон и Перрин бежали в Касабланку на океанском лайнере Massilia вместе с частью французского правительства. В декабре 1941 года они сели на судно "Экскамбион", направлявшееся в Нью-Йорк, и прибыли 23 декабря. Перрин скончался в больнице Маунт-Синай в Нью-Йорке 17 апреля 1942 года в возрасте 71 года. После войны, в 1948 году, его останки были доставлены во Францию на крейсере "Жанна д'Арк" и захоронены в Пантеоне.
Perrin was an atheist and a socialist. He was an officer in the engineer corps during World War I. After the death of Perrin's wife Henriette in 1938, Nine Choucroun (1896–1978), founder of the Nine Choucroun Prize, became Perrin's partner. In June 1940, when the Germans invaded France, Choucroun and Perrin escaped to Casablanca on the ocean liner Massilia, with part of the French government. In December 1941, they boarded the SS Excambion to New York City, arriving on December 23. Perrin died at Mount Sinai Hospital in New York on 17 April 1942 at the age of 71. After the War, in 1948, his remains were transported back to France by the cruiser Jeanne d'Arc and buried in the Panthéon.