強德拉塞卡

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更新時間: 2013-09-04

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薩拉馬尼安·強德拉塞卡(Subrahmanyan Chandrasekhar,1910年10月19日—1995年8月15日),印度裔美國籍物理學家和天體物理學家。他一生中寫了約四百篇論文和諸多書籍。他算過白矮星的最高質量,即強德拉塞卡極限。

強德拉塞卡

  薩拉馬尼安·強德拉塞卡(Subrahmanyan Chandrasekhar,1910年10月19日—1995年8月15日),印度裔美國籍物理學家和天體物理學家。1910年10月19日生於今巴基斯坦的拉合爾。1930年畢業於印度馬德拉斯大學,1933年獲得英國劍橋大學三一學院博士學位。1930~1934年在英國劍橋大學三一學院學習理論物理;1933~1937年在該校任教。1937年移居美國,在芝加哥大學葉凱士天文台工作。1938年任教授。1944年為英國皇家學會會員,1955年為美國科學院院士。1952~1971年任美國《天體物理學雜誌》主編。他在恆星內部結構理論、恆星和行星大氣的輻射轉移理論、星系動力學、等離子體天體物理學、宇宙磁流體力學和相對論天體物理學等方面都有重要貢獻。 1983年因在星體結構和進化的研究而獲諾貝爾物理學獎。他是另一個獲諾貝爾獎的物理學家拉曼的親戚。


  他一生中寫了約四百篇論文和諸多書籍。他興趣廣泛,年青時曾學習德語,讀遍自莎士比亞到托馬斯·哈代的文學作品。


  1937年起錢德拉塞卡在芝加哥大學工作,1953年取得美國國籍。晚年他曾研讀牛頓的《自然哲學的數學原理》,並寫了


  Newton's Principia for the Common Reader。此書出版后不久他便逝世了。


  他算過白矮星的最高質量,即強德拉塞卡極限。
強德拉塞卡白矮星-內部結構模型圖



  強德拉塞卡早期從事恆星內部結構理論的研究。他利用完全簡併的電子氣體的物態方程建立白矮星模型,導出白矮星的質量上限是太陽質量的1.44倍。這就是著名的昌德拉塞卡極限。1939年,他出版《恆星結構研究引論》一書,系統論述恆星內部結構理論。1950年出版《輻射轉移》一書,總結了他在恆星和行星大氣輻射轉移理論方面的主要工作。他處理了有偏振的輻射轉移問題,並用量子力學方法計算了作為中介光譜型恆星大氣不透明度源泉的負氫離子吸收係數(見負氫離子吸收)。1943年,他出版《恆星動力學原理》一書,運用經典力學討論星團、星系等天體系統的動力學問題。六十年代,他出版《等離子體物理》和《流體動力學和磁流體力學的穩定性》等專著,並從事相對論天體物理的研究。


  〖紀念他命名的事物〗


  錢德拉X射線天文台


  小行星1958「錢德拉」


  錢德拉塞卡是個有點羞澀的印度青年。19歲那年,他因成績優異獲得政府獎學金,隻身乘船前往英國劍橋求學。在長達十幾天的漫長航行中,他奇迹般地初步計算出一個結果———在當時,恆星的白矮星階段被認為是一切恆星演化過程的最終階段。但是錢德拉塞卡的計算表明,當恆星質量超過某一上限時,它的最終歸宿將不會是白矮星。


  經過在劍橋的學習,強德拉塞卡逐步完善了自己的發現。在1935年皇家天文學會的會議上,這個24歲的青年終於得到宣讀自己論文的機會。


  當錢德拉塞卡在會上宣讀完自己的論文後,當時天體物理學界的權威愛丁頓走上講台。他當眾把錢德拉塞卡的講稿撕成兩半,宣稱其理論全盤皆錯,原因是它得出了一個「非常古怪的結論」。聽眾頓時爆發出笑聲。會議主席甚至沒有給這位年輕人答辯的機會。


  會議結束后,幾乎所有人都走到強德拉塞卡跟前,說:「這太糟糕了,太糟糕了……」


  與愛丁頓的爭論持續了幾年,沒有一個權威科學家願意站出來支持錢德拉塞卡。最後,他終於明白應該完全放棄這個研究課題。在1937年到了芝加哥大學以後不久,他把自己的理論寫進了一本書里,然後不再去理會它。


  差不多30年後,這個後來被稱為「強德拉塞卡極限」的發現得到了天體物理學界的公認。然後又過了20年,強德拉塞卡獲得了諾貝爾獎。1983年,當他從瑞典國王手中接過諾貝爾獎章時,已是兩鬢斑白的垂垂老者。


  此時,回顧年輕時的挫折,強德拉塞卡卻已有了不同的看法。「假定當時愛丁頓同意自然界有黑洞……這種結局對天文學是有益處的。」他說,「但我不認為對我個人有益。愛丁頓的讚美之詞將使我那時在科學界的地位有根本的改變……但我的確不知道,在那種誘惑的魔力面前我會怎麼樣。」


  的確,有多少年輕人在功成名就之後,還能長久保持青春活力呢?為何即使是麥克斯韋和愛因斯坦,也同樣未能始終如一?


  強德拉塞卡的結論是,這些成功的人「對大自然逐漸產生了一種傲慢的態度」。這些人以為自己有一種看待科學的特殊方法,並且這種方法一定是正確的。但實際上,「作為大自然基礎的各種真理,比最聰明的科學家更加強大和有力」。

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