Steven Weinberg

Steven Weinberg (3. mai 1933 New York – 23. juuli 2021 Austin, Texas) oli Ameerika Ühendriikide füüsik.

Tema peamised uurimisvaldkonnad olid osakestefüüsika, fundamentaalsete vastastikmõjude ühendteooria, kosmoloogia, astrofüüsika, supersümmeetria, supergravitatsioon.^[1]

Elulugu

Steven Weinberg sündis New Yorgis. Ta lõpetas 1950. aastal Bronxi kooli Bronx High School of Science.^[2] Ta õppis Bronxis koos Sheldon Glashow'ga, kellega ta hiljem Nobeli auhinda jagas.

1954. aastal sai ta Cornelli ülikoolist bakalaureusekraadi. Pärast seda suundus ta Kopenhaagenisse Niels Bohri instituuti, aasta hiljem pöördus aga tagasi Ameerikasse ja kaitses 1957. aastal Princetoni ülikoolis Sam Treimani käe all doktoritöö.^[3]

Karjäär

Louise ja Steven Weinberg Madalmaade kuninganna Beatrixiga 1983. aastal

Pärast doktorikraadi saamist töötas ta algul Columbia ülikoolis ja 1959. aastast California Ülikoolis Berkeleys. Aastatel 1960–1966 oli ta California Ülikoolis Berkeleys professor. Samal ajal töötas ta välja ka oma lähenemise kvantväljateooriale. Ta kirjeldab seda oma raamatu "The Quantum Theory of Fields" esimestes peatükkides.^[4] Ta alustas ka õpiku "Gravitation and Cosmology" kirjutamist. Tema peamised uurimisteemad on puudutanud muu hulgas kvantväljateooriat, sümmeetria rikkumist, piionite hajumist, infrapunafootoneid ja kvantgravitatsiooni.

Aastal 1966 lahkus Weinberg Berkeleyst ja hakkas Harvardi ülikoolis loenguid pidama. Aastal 1967 oli ta külalisprofessor Massachusettsi Tehnoloogiainstituudis. Samal aastal lõi ta mudeli elektromagnetilise ja nõrga vastasmõju ühendamiseks,^[5] seletades nõrka vastasmõju kandvate osakeste masside olemasolu spontaanse sümmeetria rikkumisega. Sellega on seotud ka Higgsi bosoni olemasolu ennustamine. Nii Weinbergi elektronõrga vastasmõju teooria kui ka sellega põhimõtteliselt sarnane Glashow' 1961. aastal loodud teooria seletab leptonitevahelist nn neutraalse voolu vastasmõju, mida vahendab Z-boson. Aastal 1973 sai neutraalse voolu vastasmõju olemasolu ka katselise kinnituse.^[6] Weinbergi teooriat esitav töö oli 2009. aasta seisuga üks kõigi aegade tsiteeritumaid kõrge energia füüsika alaseid töid.^[7]

Pärast seda jätkas ta tööd mitmes osakestefüüsika valdkonnas, kvantväljateooria, gravitatsiooni, supersümmeetria, superstringide ja kosmoloogia ning Technicolori teooria kallal. Umbes samal ajal valmis ka paljude füüsikute koostöös Standardmudel. 1970. aastate keskel pakkus Weinberg välja muudatuse Standardmudelis, mis võimaldaks Higgsi bosoni mudelist välja jätta. Tal tuli idee, et võib eksisteerida veel üht tüüpi tugev vastasmõju, mis seletaks elektronõrga sümmeetria rikkumist. ^[8] Samasuguse teooria töötas Weinbergist sõltumatult välja ka Leonard Susskind, kes ristis selle Technicoloriks. See teooria pakuks lahenduse ka hierarhiaprobleemile. Paljud teised on seda teooriat hiljem edasi arendanud. Technicolor on 21. sajandil uuesti rohkem esile kerkinud, sest sellele oleks võimalik suures hadronite põrgutis kinnitust saada. Weinbergi pakutud vastasmõjuga on seotud palju lühikese elueaga liitosakesi, mille energia on põrgutis kättesaadav.^[9] Teooria edasiarendused on ühitatavad ka teatud tüüpi Higgsi bosoniga.

Aastal 1973 sai Weinberg Harvardi ülikoolis Higginsi professoriks füüsika alal. Aastal 1979 pakkus ta välja idee, et ka mitterenormeeritavad kvantväljateooriad on kasutatavad efektiivsete väljateooriatena ja lükkas seega ümber senise seisukoha, et kasutuskõlblik kvantväljateooria peab olema renormeeritav.^[10] See lähenemine võimaldas hakata arendama efektiivset kvantgravitatsiooni teooriat,^[11] madala energia kvantkromodünaamikat, raskete kvarkide efektiivset väljateooriat jms.

Aastal 1979 sai Weinberg Nobeli füüsikaauhinna koos Sheldon Glashow' ja Abdus Salamiga, kes olid temast sõltumatult välja töötanud oma elektronõrga ühendmõju teooriad. Auhind anti "panuse eest teooriasse, mis ühendab nõrga ja elektromagnetilise elementaarosakeste vastasmõju, sealhulgas nõrga voolu ennustamise eest".^[12]

Alates 1982. aastast töötas Steven Weinberg Texase ülikoolis Austinis Jack S. Josey–Welch Foundationi professorina.

Sõnavõtud

Steven Weinberg on paljude avalike loengute, esinemiste, sõnavõttude ja kirjutistega populariseerinud teadust ja seisnud talle oluliste ettevõtmiste eest. Muu hulgas kaitses ta kongressi ees ülijuhtiva superpõrguti projekti jätkamist.^[13]

Ta oli üks osaline nn teadussõdades realistide poolel koos Paul R. Grossi, Norman Levitti, Alan Sokali, Lewis Wolperti ja Richard Dawkinsiga, kaitstes teaduslikke meetodeid ja võideldes konstruktsionismi vastu, mille eestkõnelejad on teiste seas olnud Stanley Aronowitz, S. Barry Barnes, David Bloor, David Edge, Harry Collins, Steve Fuller ja Bruno Latour.

Steven Weinberg oli ateist. Ta on osalenud teiste seas koos Richard Dawkinsiga religiooniteemalistes aruteludes.

Weinbergi tuntakse ka Iisraeli toetajana. Ta kirjutas essee "Zionism and Its Cultural Adversaries", milles selgitas oma seisukohti.

Isiklikku

Steven Weinberg oli abielus õigusteadlase Louise Weinbergiga. Neil on tütar Elizabeth.

Tunnustus

1968 – valiti Ameerika Kunstide ja Teaduste Akadeemia liikmeks
1972 – valiti USA Rahvusliku Teaduste Akadeemia liikmeks
1977 – Dannie Heinemani matemaatilise füüsika auhind
1981 – valiti Londoni Kuningliku Seltsi välisliikmeks
1982 – valiti Ameerika Filosoofiaseltsi liikmeks

Ta on Chicago ülikooli, Knoxi kolledži, Rochesteri ülikooli, Yale'i ülikooli, New Yorgi linnaülikooli, Dartmouthi kolledži, Weizmanni instituudi, Clarki ülikooli, Washingtoni kolledži, Columbia ülikooli ja Batesi kolledži audoktor ning Texase Filosoofiaseltsi liige.

Auhinnad

J. R. Oppenheimeri auhind, 1973
Dannie Heinemani matemaatilise füüsika auhind, 1977
Steel Foundation Science Writing Award, 1977
Elliott Cressoni medal (Franklin Institute), 1979
Nobeli füüsikaauhind, 1979
Princetoni ülikooli James Madisoni medal, 1991
National Medal of Science, 1991
Lewis Thomase auhind, 1999.
2002. aasta humanist, Ameerika Humanistide Assotsiatsioon
Benjamin Franklini medal, 2004^[14]
James Joyce'i auhind, University College Dublin, 2009

Teoseid

Raamatuid

"Gravitation and Cosmology: Principles and Applications of the General Theory of Relativity" (1972)
"The First Three Minutes: A Modern View of the Origin of the Universe" (1977, uue järelsõnaga 1993, ISBN 0-465-02437-8)
"The Discovery of Subatomic Particles" (1983)
"Elementary Particles and the Laws of Physics: The 1986 Dirac Memorial Lectures" (1987; koos Richard Feynmaniga)
"Dreams of a Final Theory: The Search for the Fundamental Laws of Nature" (1993), ISBN 0-09-922391-0
"The Quantum Theory of Fields" (kolm köidet: I "Foundations" 1995, II "Modern Applications" 1996, III "Supersymmetry" 2000,^[15] Cambridge University Press, ISBN 0521670535, ISBN 0521670543, ISBN 0521660009)
"Facing Up: Science and Its Cultural Adversaries" (2001, 2003, HUP)
"Glory and Terror: The Coming Nuclear Danger" (2004, NYRB)
"Cosmology" (2008, OUP)
"Lake Views: This World and the Universe" (2010), Belknap Press of Harvard University Press, ISBN 0-674-03515-1.
"Lectures on quantum mechanics" (2012, CUP)

Teadusartiklid

Weinberg, S., A Model of Leptons, Phys. Rev. Lett. 19, 1264–1266 (1967)
Weinberg, S. & G. Feinberg. "Law of Conservation of Muons"
Pais, A., Weinberg, S., Quigg, C., Riordan, M., Panofsky, W.K.H. & V. Trimble. "100 years of elementary particles", Stanford Linear Accelerator Center
Weinberg, S. "Pions in Large N Quantum Chromodynamics", Phys. Rev. Lett. 105, 261601
Weinberg, S. "Collapse of the State Vector", Phys. Rev. A 85, 062116 (2012).

Populaarteaduslikke artikleid

Eesti keeles ilmunud teosed

Steven Weinberg. "Esimesed kolm minutit", Valgus 1988

Viited

↑ "Steven Weinberg, University of Texas at Austin". Originaali arhiivikoopia seisuga 20. märts 2012. Vaadatud 15. aprillil 2014.
↑ Autobiography of Steven Weinberg
↑ Weinberg, Steven (2008-09-25). "Without God." nybooks.com
↑ Weinberg, S. (1964). "Feynman Rules for Any spin". Phys. Rev. 133 (5B): B1318–B1332. Bibcode:1964PhRv..133.1318W.; Weinberg, S. (1964). "Feynman Rules for Any spin. II. Massless Particles". Phys. Rev. 134 (4B): B882–B896. Bibcode:1964PhRv..134..882W.; Weinberg, S. (1969). "Feynman Rules for Any spin. III". Phys. Rev. 181 (5): 1893–1899. Bibcode:1969PhRv..181.1893W.
↑ Weinberg, S. (1967). "A Model of Leptons" (PDF). Phys. Rev. Lett. 19 (21): 1264–1266. Bibcode:1967PhRvL..19.1264W. Originaali (PDF) arhiivikoopia seisuga 12. jaanuar 2012. Vaadatud 15. aprillil 2014.
↑ Haidt, D. (2004). "The discovery of the weak neutral currents". CERN Courier.[1]
↑ SPIRES: Top Cited Articles of All Time (2009 edition)
↑ Weinberg, S. (1976). "Implications of dynamical symmetry breaking". Phys. Rev. D. 13 (4): 974–996. Bibcode:1976PhRvD..13..974W.
↑ The Big Higgs Question
↑ Weinberg, S. (1979). "Phenomenological Lagrangians". Physica. 96: 327. Bibcode:1979PhyA...96..327W.
↑ Donoghue, J. F. (1994). "General relativity as an effective field theory: The leading quantum corrections". Phys. Rev. D. 50 (6): 3874. arXiv:gr-qc/9405057. Bibcode:1994PhRvD..50.3874D.
↑ The Nobel Prize in Physics 1979
↑ Articles by Steven Weinberg. New York Review of Books. Nybooks.com. Retrieved on 2012-07-27.
↑ Benjamin Franklin Medal for Distinguished Achievement in the Sciences Recipients
↑ Sethi, Savdeep. Review: The quantum theory of fields. III Supersymmetry, Steven Weinberg, Bull. Amer. Math. Soc. (N.S.), 2002, vol 39, nr 3, lk 433–439 http://www.ams.org/journals/bull/2002-39-03/S0273-0979-02-00944-8/S0273-0979-02-00944-8.pdf

Välislingid

Steven Weinberg – pildid, videod ja helifailid Wikimedia Commonsis

[kU2Tf-1] "Steven Weinberg, University of Texas at Austin". Originaali arhiivikoopia seisuga 20. märts 2012. Vaadatud 15. aprillil 2014.

[Drg7i-2] Autobiography of Steven Weinberg

[xyNoy-3] Weinberg, Steven (2008-09-25). "Without God." nybooks.com

[wGycC-4] Weinberg, S. (1964). "Feynman Rules for Any spin". Phys. Rev. 133 (5B): B1318–B1332. Bibcode:1964PhRv..133.1318W.; Weinberg, S. (1964). "Feynman Rules for Any spin. II. Massless Particles". Phys. Rev. 134 (4B): B882–B896. Bibcode:1964PhRv..134..882W.; Weinberg, S. (1969). "Feynman Rules for Any spin. III". Phys. Rev. 181 (5): 1893–1899. Bibcode:1969PhRv..181.1893W.

[YxXqB-5] Weinberg, S. (1967). "A Model of Leptons" (PDF). Phys. Rev. Lett. 19 (21): 1264–1266. Bibcode:1967PhRvL..19.1264W. Originaali (PDF) arhiivikoopia seisuga 12. jaanuar 2012. Vaadatud 15. aprillil 2014.

[WFOTl-6] Haidt, D. (2004). "The discovery of the weak neutral currents". CERN Courier.[1]

[XcOjF-7] SPIRES: Top Cited Articles of All Time (2009 edition)

[CIQZK-8] Weinberg, S. (1976). "Implications of dynamical symmetry breaking". Phys. Rev. D. 13 (4): 974–996. Bibcode:1976PhRvD..13..974W.

[EKYVU-9] The Big Higgs Question

[FDGvl-10] Weinberg, S. (1979). "Phenomenological Lagrangians". Physica. 96: 327. Bibcode:1979PhyA...96..327W.

[byF4C-11] Donoghue, J. F. (1994). "General relativity as an effective field theory: The leading quantum corrections". Phys. Rev. D. 50 (6): 3874. arXiv:gr-qc/9405057. Bibcode:1994PhRvD..50.3874D.

[NrnSg-12] The Nobel Prize in Physics 1979

[xUQIT-13] Articles by Steven Weinberg. New York Review of Books. Nybooks.com. Retrieved on 2012-07-27.

[X0evp-14] Benjamin Franklin Medal for Distinguished Achievement in the Sciences Recipients

[lpTXN-15] Sethi, Savdeep. Review: The quantum theory of fields. III Supersymmetry, Steven Weinberg, Bull. Amer. Math. Soc. (N.S.), 2002, vol 39, nr 3, lk 433–439 http://www.ams.org/journals/bull/2002-39-03/S0273-0979-02-00944-8/S0273-0979-02-00944-8.pdf

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

Nobeli füüsikaauhinna laureaadid
1901–1925	1901 Röntgen 1902 Lorentz, Zeeman 1903 Becquerel, P. Curie, M. Curie 1904 Rayleigh 1905 Lenard 1906 J. Thomson 1907 Michelson 1908 Lippmann 1909 Marconi, Braun 1910 Waals 1911 Wien 1912 Dalén 1913 Kamerlingh Onnes 1914 Laue 1915 W. H. Bragg, W. L. Bragg 1916 1917 Barkla 1918 Planck 1919 Stark 1920 Guillaume 1921 Einstein 1922 N. Bohr 1923 Millikan 1924 M. Siegbahn 1925 Franck, Hertz
1926–1950	1926 Perrin 1927 Compton, C. Wilson 1928 Richardson 1929 Broglie 1930 Raman 1931 1932 Heisenberg 1933 Schrödinger, Dirac 1934 1935 Chadwick 1936 Hess, Anderson 1937 Davisson, G. Thomson 1938 Fermi 1939 Lawrence 1940 1941 1942 1943 Stern 1944 Rabi 1945 Pauli 1946 Bridgman 1947 Appleton 1948 Blackett 1949 Yukawa 1950 Powell
1951–1975	1951 Cockcroft, Walton 1952 Bloch, Purcell 1953 Zernike 1954 Born, Bothe 1955 Lamb, Kusch 1956 Shockley, Bardeen, Brattain 1957 Yang, T. Lee 1958 Tšerenkov, Frank, Tamm 1959 Segrè, Chamberlain 1960 Glaser 1961 Hofstadter, Mößbauer 1962 Landau 1963 Wigner, Goeppert-Mayer, Jensen 1964 Townes, Bassov, Prohhorov 1965 Tomonaga, Schwinger, Feynman 1966 Kastler 1967 Bethe 1968 Alvarez 1969 Gell-Mann 1970 Alfvén, Néel 1971 Gábor 1972 Bardeen, Cooper, Schrieffer 1973 Esaki, Giaever, Josephson 1974 Ryle, Hewish 1975 A. Bohr, Mottelson, Rainwater
1976–2000	1976 Richter, Ding 1977 Anderson, Mott, Vleck 1978 Kapitsa, Penzias, R. Wilson 1979 Glashow, Salam, Weinberg 1980 Cronin, Fitch 1981 Bloembergen, Schawlow, K. Siegbahn 1982 K. G. Wilson 1983 Chandrasekhar, Fowler 1984 Rubbia, Meer 1985 Klitzing 1986 Ruska, Binnig, Rohrer 1987 Bednorz, Müller 1988 Lederman, Schwartz, Jack Steinberger 1989 Ramsey, Dehmelt, Paul 1990 Friedman, Kendall, R.Taylor 1991 Gennes 1992 Charpak 1993 Hulse, J. Taylor 1994 Brockhouse, Shull 1995 Perl, Reines 1996 D. Lee, Osheroff, Richardson 1997 Chu, Cohen-Tannoudji, Phillips 1998 Laughlin, Störmer, Tsui 1999 't Hooft, Veltman 2000 Alfjorov, Kroemer, Kilby
2001–...	2001 Cornell, Ketterle, Wieman 2002 Davis, Koshiba, Giacconi 2003 Abrikossov, Ginzburg, Leggett 2004 Gross, Politzer, Wilczek 2005 Glauber, Hall, Hänsch 2006 Mather, Smoot 2007 Fert, Grünberg 2008 Nambu, Kobayashi, Maskawa 2009 Kao, Boyle, Smith 2010 Geim, Novosjolov 2011 Perlmutter, Riess, Schmidt 2012 Haroche, Wineland 2013 Englert, Higgs 2014 Akasaki, Amano, Nakamura 2015 Kajita, McDonald 2016 Thouless, Haldane, Kosterlitz 2017 Weiss, Barish, Thorne 2018 Ashkin, Mourou, Strickland 2019 Peebles, Mayor, Queloz 2020 Penrose, Genzel, Ghez 2021 Manabe, Hasselmann, Parisi 2022 Aspect, Clauser, Zeilinger 2023 L'Huillier, Krausz, Agostini 2024 Hopfield, Hinton