Как правильно используется иностранные студенты на работу

В Википедии есть статьи о других людях с фамилией Оппенгеймер.

Джу́лиус Ро́берт О́ппенгеймер[прим 1] (англ. Julius Robert Oppenheimer, 22 апреля1904 — 18 февраля1967) — американский физик-теоретик, профессор физики Калифорнийского университета в Беркли, член Национальной академии наук США (с 1941 года). Широко известен как научный руководитель Манхэттенского проекта, в рамках которого в годы Второй мировой войны разрабатывались первые образцы ядерного оружия; из-за этого Оппенгеймера часто называют «отцом атомной бомбы»[9]. Aтомная бомба была впервые испытана в Нью-Мексико в июле 1945 года; позже Оппенгеймер вспоминал, что в тот момент ему пришли в голову слова из Бхагавадгиты: «Я — смерть, разрушитель миров»[прим 2].

После Второй мировой войны он стал руководителем Института перспективных исследований в Принстоне. Он также стал главным советником в новообразованной Комиссии США по атомной энергии и, используя своё положение, выступал в поддержку международного контроля над ядерной энергией с целью предотвращения распространения атомного оружия и ядерной гонки. Эта антивоенная позиция вызвала гнев ряда политических деятелей во время второй волны «Красной угрозы». В итоге, после широко известного политизированного слушания в 1954 году, он был лишён допуска к секретной работе[en]. Не имея с тех пор прямого политического влияния, он продолжал читать лекции, писать труды и работать в области физики. Десять лет спустя президент Джон Кеннеди наградил учёного премией Энрико Ферми в знак политической реабилитации; награда была вручена уже после смерти Кеннеди Линдоном Джонсоном.

Наиболее значительные достижения Оппенгеймера в физике включают: приближение Борна — Оппенгеймера для молекулярныхволновых функций, работы по теории электронов и позитронов, процесс Оппенгеймера — Филлипс в ядерном синтезе и первое предсказание квантового туннелирования. Вместе со своими учениками он внёс важный вклад в современную теорию нейтронных звёзд и чёрных дыр, а также в решение отдельных проблем квантовой механики, квантовой теории поля и физики космических лучей. Оппенгеймер был учителем и пропагандистом науки, отцом-основателем американской школы теоретической физики, получившей мировую известность в 1930-е годы.

Ранние годы жизни[править | править код]

Детство и образование[править | править код]

Дж. Роберт Оппенгеймер родился в Нью-Йорке 22 апреля 1904 года в еврейской семье. Его отец, состоятельный импортёр тканей Джулиус С. Оппенгеймер (Julius Seligmann Oppenheimer, 1865—1948), эмигрировал в США из Ханау (Германия) в 1888 году. Семья матери — получившей образование в Париже художницы Эллы Фридман (Ella Friedman, ум. 1948) — также эмигрировала в США из Германии в 1840-х годах. У Роберта был младший брат, Фрэнк, который тоже стал физиком[16].

В 1912 году Оппенгеймеры переехали в Манхэттен, в квартиру на одиннадцатом этаже дома 155 на Риверсайд-драйв[прим 3], рядом с 88-й Западной улицей. Этот район известен своими роскошными особняками и таунхаусами[17]. Семейная коллекция картин включала оригиналы Пабло Пикассо и Жана Вюйара и, по крайней мере, три оригинала Винсента ван Гога[18].

Оппенгеймер некоторое время учился в подготовительной школе Алкуина, затем, в 1911 году, он поступил в Школу Общества этической культуры[en][19]. Она была основана Феликсом Адлером[en] для поощрения воспитания, пропагандируемого Движением этической культуры[en], чьим лозунгом было «деяние прежде веры» (англ. Deed before Creed). Отец Роберта был членом этого общества на протяжении многих лет, входил в совет его попечителей с 1907 по 1915 год[20]. Оппенгеймер был разносторонним учеником, интересовался английской и французской литературой и особенно минералогией[21]. Он закончил программу третьего и четвёртого классов за один год и за полгода закончил восьмой класс и перешёл в девятый[19], в последнем же классе он увлёкся химией[22]. Роберт поступил в Гарвардский колледж годом позже, когда ему было уже 18 лет, поскольку пережил приступ язвенного колита, когда занимался поиском минералов в Яхимове во время семейного отдыха в Европе. Для лечения он отправился в Нью-Мексико, где был очарован верховой ездой и природой юго-запада США[23].

В дополнение к профилирующим дисциплинам[en] студенты должны были изучать историю, литературу и философию или математику. Оппенгеймер компенсировал свой «поздний старт», беря по шесть курсов за семестр, и был принят в студенческое почётное общество «Фи Бета Каппа»[en]. На первом курсе Оппенгеймеру было позволено проходить магистерскую программу по физике на основе независимого изучения; это означало, что он освобождался от начальных предметов и мог приниматься сразу за курсы повышенной сложности. Прослушав курс термодинамики, который читал Перси Бриджмен, Роберт серьёзно увлёкся экспериментальной физикой. Он закончил университет с отличием (лат. summa cum laude) всего через три года[24].

Обучение в Европе[править | править код]

В 1924 году Оппенгеймер узнал, что его приняли в Колледж Христа[en] в Кембридже. Он написал письмо Эрнесту Резерфорду с просьбой разрешить поработать в Кавендишской лаборатории. Бриджмен дал своему студенту рекомендацию, отметив его способности к обучению и аналитический ум, однако в заключение отметил, что Оппенгеймер не склонен к экспериментальной физике[25]. Резерфорд не был впечатлён, тем не менее Оппенгеймер поехал в Кембридж в надежде получить другое предложение[26]. В итоге его принял к себе Дж. Дж. Томсон при условии, что молодой человек закончит базовый лабораторный курс[27]. С руководителем группы Патриком Блэкеттом, который был всего на несколько лет его старше, у Оппенгеймера сложились неприязненные отношения. Однажды он смочил яблоко в ядовитой жидкости и положил Блакетту на стол; Блакетт не съел яблоко, но Оппенгеймеру назначили пробацию (испытательный срок) и велели поехать в Лондон для прохождения серии приёмов у психиатра[28].

Многие друзья отмечали у Оппенгеймера — высокого и худого человека, заядлого курильщика, часто даже забывавшего поесть в периоды интенсивных размышлений и полной концентрации, — склонность к саморазрушительному поведению. Много раз в его жизни бывали периоды, на протяжении которых его меланхоличность и ненадёжность вызывали у коллег и знакомых учёного беспокойство. Тревожный случай произошёл во время его отпуска, который он взял, чтобы встретиться со своим другом Фрэнсисом Фергюсоном (Francis Fergusson) в Париже. Рассказывая Фергюсону о своей неудовлетворённости экспериментальной физикой, Оппенгеймер внезапно вскочил со стула и стал душить его. Хотя Фергюсон легко парировал атаку, этот случай убедил его в наличии серьёзных психологических проблем у своего друга[29]. На всём протяжении жизни он испытывал периоды депрессии[30]. «Физика мне нужна больше, чем друзья»[прим 4], — сказал он однажды своему брату[31].

В 1926 году Оппенгеймер ушёл из Кембриджа, чтобы учиться в Гёттингенском университете под руководством Макса Борна. В то время Гёттинген был одним из ведущих центров теоретической физики в мире. Оппенгеймер приобрёл там друзей, которые впоследствии добились большого успеха: Вернера Гейзенберга, Паскуаля Йордана, Вольфганга Паули, Поля Дирака, Энрико Ферми, Эдварда Теллера и других. Оппенгеймер был также известен своей привычкой «увлекаться» во время дискуссий; порой он прерывал каждого выступающего на семинаре[32]. Это настолько раздражало остальных учеников Борна, что однажды Мария Гёпперт представила научному руководителю петицию, подписанную ею самой и почти всеми остальными участниками семинара, с угрозой устроить бойкот занятиям, если Борн не заставит Оппенгеймера успокоиться. Борн положил её на своём столе так, чтобы Оппенгеймер смог её прочитать, — и это принесло ожидаемый результат без каких-либо слов[33].

Роберт Оппенгеймер защитил диссертацию на степень доктора философии в марте 1927 года, в возрасте 23 лет, под научным руководством Борна[34]. По окончании устного экзамена, состоявшегося 11 мая, Джеймс Франк, председательствующий профессор, как сообщают, сказал: «Я рад, что это закончилось. Он едва сам не начал задавать мне вопросы»[35].

Начало профессиональной деятельности[править | править код]

Преподавание[править | править код]

В сентябре 1927 года Оппенгеймер подал заявку и получил от Национального научно-исследовательского совета[en] стипендию на проведение работ в Калифорнийском технологическом институте («Калтехе»). Однако Бриджмен также хотел, чтобы Оппенгеймер работал в Гарварде, и в качестве компромисса тот разделил свой учебный 1927—28 год так, что в Гарварде он работал в 1927, а в Калтехе — в 1928 году[36]. В Калтехе Оппенгеймер близко сошёлся с Лайнусом Полингом; они планировали организовать совместное «наступление» на природу химической связи, область, в которой Полинг был пионером; очевидно, Оппенгеймер занялся бы математической частью, а Полинг интерпретировал бы результаты. Однако эта затея (а заодно и их дружба) была пресечена в зародыше, когда Полинг начал подозревать, что отношения Оппенгеймера с его женой, Авой Хелен[en], становятся слишком близкими. Однажды, когда Полинг был на работе, Оппенгеймер пришёл к ним в дом и внезапно предложил Аве Хелен встретиться с ним в Мексике. Она категорично отказалась и рассказала об этом инциденте своему мужу[37]. Этот случай, а также то, с каким видимым безразличием его жена рассказала об этом, насторожили Полинга, и он немедленно разорвал свои отношения с физиком. Оппенгеймер впоследствии предлагал Полингу стать главой Химического подразделения (Chemistry Division) Манхэттенского проекта, но тот отказался, заявив, что он пацифист[38].

Осенью 1928 года Оппенгеймер посетил Институт Пауля Эренфеста в Лейденском университете в Нидерландах, где потряс присутствовавших тем, что читал лекции на голландском, хотя имел малый опыт общения на этом языке. Там ему дали прозвище «Опье» (нидерл. Opje)[39], которое позже его ученики переделали на английский манер в «Оппи» (англ. Oppie)[40]. После Лейдена он отправился в Швейцарскую высшую техническую школу в Цюрихе, чтобы поработать с Вольфгангом Паули над проблемами квантовой механики и, в частности, описания непрерывного спектра. Оппенгеймер глубоко уважал и любил Паули, который, возможно, оказал сильное влияние на собственный стиль учёного и его критический подход к задачам[41].

По возвращении в США Оппенгеймер принял приглашение занять должность адъюнкт-профессора в Калифорнийском университете в Беркли, куда его пригласил Раймонд Тайер Бирдж, который настолько хотел, чтобы Оппенгеймер трудился у него, что позволил ему параллельно работать в Калтехе[38]. Но не успел Оппенгеймер вступить в должность, как у него была обнаружена лёгкая форма туберкулёза; из-за этого он с братом Фрэнком провёл несколько недель на ранчо в Нью-Мексико, которое он брал в аренду, а впоследствии купил[прим 5]. Когда он узнал, что это место доступно для аренды, он воскликнул: Hot dog! (с англ. — «Вот это да!», дословно «Горячая собака») — и позднее названием ранчо стало Perro Caliente, что является дословным переводом hot dog на испанский[42]. Позднее Оппенгеймер любил говорить, что «физика и страна пустынь» были его «двумя большими страстями»[прим 6][43]. Он излечился от туберкулёза и возвратился в Беркли, где преуспел как научный руководитель для целого поколения молодых физиков, которые восхищались им за интеллектуальную утончённость и широкие интересы. Студенты и коллеги вспоминали, что он был завораживающим, даже гипнотическим в личной беседе, но зачастую безразличным на публике. Те, кто с ним общался, делились на два лагеря: одни считали его отчуждённым и выразительным гением и эстетом, другие видели в нём вычурного и тревожного позёра[44]. Его студенты почти всегда относились к первой категории и перенимали привычки «Оппи», начиная от его походки и заканчивая манерой говорить[45]. Ханс Бете позже говорил о нём:

Возможно, наиболее важной составляющей, которую Оппенгеймер привнёс в своё преподавание, был его тонкий вкус. Он всегда знал, какие задачи являются важными, что показывает его выбор тем. Он по-настоящему жил этими задачами, стараясь изо всех сил найти решение, и заражал интересом всю группу. В лучшую пору в его группе было восемь или десять аспирантов[прим 7] и около шести стипендиат-исследователей, защитивших докторскую диссертацию[en]. Он встречался с группой раз в день в своём кабинете, и они один за другим рассказывали ему о ходе своих исследований. Его интересовало всё, и в один и тот же день они могли обсуждать и квантовую электродинамику, и космические лучи, и рождение электронных пар, и ядерную физику[46].

Оригинальный текст (англ.)

Probably the most important ingredient he brought to his teaching was his exquisite taste. He always knew what were the important problems, as shown by his choice of subjects. He truly lived with those problems, struggling for a solution, and he communicated his concern to the group. In its heyday, there were about eight or ten graduate students in his group and about six Post-doctoral Fellows. He met this group once a day in his office, and discussed with one after another the status of the student’s research problem. He was interested in everything, and in one afternoon they might discuss quantum electrodynamics, cosmic rays, electron pair production and nuclear physics.

Оппенгеймер тесно сотрудничал с нобелевским лауреатом физиком-экспериментатором Эрнестом Лоуренсом и его коллегами-разработчиками циклотрона, помогая им интерпретировать данные, полученные с помощью приборов Радиационной лаборатории Лоуренса[31]. В 1936 году Университет в Беркли предоставил учёному должность профессора с зарплатой 3300 долларов в год. Взамен его попросили прекратить преподавание в Калифорнийском технологическом. В итоге стороны сошлись на том, что Оппенгеймер освобождался от работы на 6 недель каждый год, — этого было достаточно для проведения занятий в течение одного триместра в Калтехе[47].

Научная работа[править | править код]

Научные исследования Оппенгеймера относятся к теоретической астрофизике, тесно связанной с общей теорией относительности и теорией атомного ядра, ядерной физике, теоретической спектроскопии, квантовой теории поля, в том числе к квантовой электродинамике. Его привлекала формальная строгостьрелятивистскойквантовой механики, хотя он и сомневался в её правильности. В его работах были предсказаны некоторые более поздние открытия, в том числе обнаружение нейтрона, мезона и нейтронных звёзд[48].

За время пребывания в Гёттингене Оппенгеймер опубликовал более десятка научных статей, в том числе много важных работ по недавно разработанной квантовой механике. В соавторстве с Борном была опубликована знаменитая статья «О квантовом движении молекул»[49], содержащая так называемое приближение Борна — Оппенгеймера, которое позволяет разделить ядерное и электронное движение в рамках квантовомеханического описания молекулы. Это позволяет пренебречь движением ядер при поиске электронных уровней энергии и, таким образом, значительно упростить вычисления. Эта работа остаётся самой цитируемой статьёй Оппенгеймера[50].

В конце 1920-х годов основной интерес для Оппенгеймера представляла теория непрерывного спектра, в рамках которой он разработал метод, позволяющий вычислять вероятности квантовых переходов. В своей диссертации в Гёттингене он рассчитал параметры фотоэлектрического эффекта для водорода под действием рентгеновского излучения, получив коэффициент затухания на границе поглощения для электроновK-оболочки (на «K-границе[en]»)[51]. Его расчёты оказались правильными для измеренных рентгеновских спектров поглощения, но не согласовались с коэффициентом непрозрачности водорода на Солнце. Годы спустя было обнаружено, что Солнце по большей части состоит из водорода (а не тяжёлых элементов, как тогда считалось) и что вычисления молодого учёного были на самом деле верны. В 1928 году Оппенгеймер выполнил работу, в которой было дано объяснение явления автоионизации при помощи нового эффекта квантового туннелирования, а также написал несколько статей по теории атомных столкновений[52]. В 1931 году совместно с Паулем Эренфестом он доказал[53] теорему, согласно которой ядра, состоящие из нечётного числа частиц-фермионов, должны подчиняться статистике Ферми — Дирака, а из чётного — статистике Бозе — Эйнштейна. Это утверждение, известное как теорема Эренфеста — Оппенгеймера, позволило показать недостаточность протонно-электронной гипотезы строения атомного ядра.

Оппенгеймер внёс существенный вклад в теорию ливней космического излучения и других высокоэнергетических явлений, использовав для их описания существовавший тогда формализм квантовой электродинамики, который был разработан в пионерских работах Поля Дирака, Вернера Гейзенберга и Вольфганга Паули. Он показал, что в рамках этой теории уже во втором порядке теории возмущений наблюдаются квадратичные расходимости[прим 8] интегралов, соответствующих собственной энергии электрона. Это трудность была преодолена только в конце 1940-х годов, когда была развита процедура перенормировок[55]. В 1931 году Оппенгеймер в соавторстве со своим студентом Харви Холлом (Harvey Hall) написал статью «Релятивистская теория фотоэлектрического эффекта»[56], в которой, основываясь на эмпирических доказательствах, они (правильно) ставили под сомнение следствие уравнения Дирака, состоящее в том, что два энергетических уровня атома водорода, различающиеся лишь значением орбитального квантового числа, обладают одинаковой энергией. Позднее один из аспирантов Оппенгеймера, Уиллис Лэмб, доказал, что это различие энергии уровней, получившее название лэмбовского сдвига, действительно имеет место, за что и получил Нобелевскую премию по физике в 1955 году[48].

В 1930 году Оппенгеймер написал статью[57], которая, по существу, предсказывала существование позитрона. Эта идея была основана на работе Поля Дирака 1928 года, в которой предполагалось, что электроны могут иметь положительный заряд, но при этом отрицательную энергию. Для объяснения эффекта Зеемана в этой статье было получено так называемое уравнение Дирака, объединявшее квантовую механику, специальную теорию относительности и новое тогда понятие спина электрона[58]. Оппенгеймер, пользуясь надёжными экспериментальными свидетельствами, отвергал первоначальное предположение Дирака о том, что положительно заряженные электроны могли быть протонами. Из соображений симметрии он утверждал, что эти частицы должны иметь ту же массу, что и электроны, в то время как протоны гораздо тяжелее. Кроме того, согласно его расчётам, если бы положительно заряженные электроны являлись протонами, наблюдаемое вещество должно было бы аннигилировать в течение очень короткого промежутка времени (менее наносекунды). Аргументы Оппенгеймера, а также Германа Вейля и Игоря Тамма заставили Дирака отказаться от отождествления положительных электронов и протонов и явным образом постулировать существование новой частицы, которую он назвал антиэлектроном. В 1932 году эта частица, называемая обычно позитроном, была обнаружена в космических лучах Карлом Андерсоном, который был награждён за это открытие Нобелевской премией по физике за 1936 год[59][60].

После открытия позитрона Оппенгеймер совместно с учениками Мильтоном Плессетом[en] и Лео Недельским (Leo Nedelsky) провёл расчёты сечений рождения новых частиц при рассеянии энергичных гамма-квантов в поле атомного ядра. Позже он применил свои результаты, касающиеся рождения электрон-позитронных пар, к теории ливней космических лучей, которой уделял большое внимание и в последующие годы (в 1937 году вместе с Франклином Карлсоном им была разработана каскадная теория ливней)[61]. В 1934 году Оппенгеймер вместе с Венделлом Фёрри[en] обобщил[62] дираковскую теорию электрона, включив в неё позитроны и получив в качестве одного из следствий эффект поляризации вакуума (аналогичные идеи высказывали одновременно и другие учёные). Впрочем, эта теория также была не свободна от расходимостей, что порождало скептическое отношение Оппенгеймера к будущему квантовой электродинамики. В 1937 году, после открытия мезонов, Оппенгеймер предположил, что новая частица тождественна предложенной за несколько лет до того Хидэки Юкавой, и вместе с учениками рассчитал некоторые её свойства[63][64].

Со своим первым аспирантом — точнее, аспиранткой, Мельбой Филлипс[en] — Оппенгеймер работал над расчётом искусственной радиоактивности

Источник: https://ru.wikipedia.org/wiki/Оппенгеймер,_Роберт