Нобелови лауреати – 1963 година

Юджийн Уигнър (Eugene Wigner)

17 ноември 1902 г. – 1 януари 1995 г.

Нобелова награда за физика (заедно с Мария Гьоперт-Майер и Ханс Йенсен)

(За приноса му към теорията за атомното ядро и елементарните частици, по-специално за откриването и прилагането на основните принципи на симетрията.)

Унгарско-американският физик Юджийн Пол Уигнър (на унгарски Еньо Пал Вигнар – бел. П. Н.) е роден в Будапеща в семейството на Антал Вигнар, представител на деловите кръгове, и Е. Вигнар (преди женитбата Айнхор). Като завършва лютеранско училище през 1920 г., той учи една година в Будапещенския технологичен институт, след това се мести в Берлинския технически институт, където получава степента бакалавър по инженерна химия през 1924 г. и степента доктор по техническите науки през 1925 г. След задължителната работа като инженер-химик в завод за хартия, Уигнър става асистент-изследовател, а след това лектор по физика в Берлинския технически университет, като междувременно една година е и асистент в Гьотингенския университет.

През 1930 г. Уигнър става асистент-професор по физика в Гьотинген, но още през същата тази година емигрира в САЩ, където свързва завинаги работата си с Принстънския университет. Той работи една година като лектор по физика, а след това като почасов професор по математическа физика от 1931 до 1937 г., ако не се смята отпуската му през 1931 г., когато работи в Института „Кайзер Вилхелм“ в Берлин. През 1937-1938 г. заема длъжността професор по физика в Уисконсинския университет, но през 1938 г. се връща в Принстън, където получава длъжността професор по математическа физика.

Основен научен принос на Уигнър е прилагането на теорията за групите, раздел от математиката, към квантовата механика – област, която се развива бързо през 30-те години. Най-ранните му изследвания засягат скоростите на химичните реакции, а също така теорията за металните връзки, за строежа на атома и ядрата и за характеристиките на ядрените реакции. През 1933 г., една година след откриването на неутрона от английския физик Джеймс Чадуик, Уигнър доказва, че силите, удържащи заедно протоните и неутроните, трябва да действат само на много близки разстояния и да бъдат много по-силни от действащите електрически сили, които привличат електроните към атомното ядро.

Уигнър използва теорията за групите с бившия си съученик Джон фон Нойман (на унгарски Янош Нойман – бел. П. Н.), за да свърже енергетичните равнища на ядрото с негово наблюдавано поведение. Тази работа се оказва много полезна при опита да се обясни това, което Уигнър нарича магически брой. Ядрата, съдържащи магически брой или протони, или неутрони, както се установява емпирично, се оказват особено устойчиви и многобройни. Изследванията на Уигнър помагат на Мария Майер и Ханс Йенсен в успешните им опити, направени независимо един от друг, да намерят дълбокия източник на магическия брой в квантово-механичното движение на протоните и неутроните в ядрото.

Уигнър е един от първите физици, които оценяват силата на принципите на симетрията при предсказването на инвариантностите на физичните процеси. Тези принципи засягат запазването на някои характеристики, съществуващи преди прехода, в крайните продукти след прехода. Например принципите на симетрията и изискванията на инвариантността могат да помогнат за предсказването на това какви ядрени реакции са възможни, а какви не са.

След като Ото Хан и Лиза Майтнер откриват деленето на ядрото, скоро, през 1939 г., избухва Втората световна война и американските физици са обезпокоени, че нацистка Германия може да се опита да създаде ядрено оръжие. Уигнър се присъединява към Алберт Айнщайн, Енрико Ферми и други учени, настояващи правителството на САЩ да финансира ядрените изследвания и през 1941 г. президентът Франклин Рузвелт утвърждава Манхатънския проект, чиято цел е създаването на атомна бомба.

През 1941-1942 г. Уигнър работи като консултант във Федералното управление за научни изследвания и развитие на САЩ. След това си взема отпуска от Принстън, за да се присъедини към Манхатънския проект. В металургичната лаборатория на Чикагския университет той провежда теоретични изследвания и участва в разработката на ядрен реактор за производство на плутоний. Работата му подпомага не малко разбирането на неутронните процеси и позволява да се предскаже поведението на свръхкритичните маси на ядрените заряди. На 2 декември 1942 г. Уигнър присъства при първото стартиране на ядрена верижна реакция.

След войната Уигнър прекарва 1946-1947 г., работейки като ръководител на научно-изследователските и опитно-конструкторските дейности в лабораториите „Клинтън“ към Комисията за атомна енергия в Оук Ридж (щат Тенеси), където оглавява група от 400 учени и техници, произвеждащи изотопи за мирни цели. Първият такъв материал, въглерод-14, е използван в Онкологичната болница в Сейнт Луис (щат Мисури).

Като се връща след войната в Принстън, Уигнър се изказва активно срещу резултатите от ядрените изследвания. Ръководейки конференцията, посветена на бъдещето на атомната наука, която се провежда във връзка с 200-годишнината на Принстънския университет през 1946 г., той призовава своите колеги учени да бъдат социално отговорни за последиците, свързани с ядрената технология. По-късно Уигнър изразява разочарованието си от това, че появата на водородната бомба не е подтикнала ООН да стане ефективен орган „за нейната неутрализация“.

Уигнър помага за разработването на атомни реактори както за производство на електроенергия, така и за производство на изотопи, предназначени за изследвания, анализи и медицински цели. Той се страхува от надпреварата в ядреното въоръжаване и не е съгласен с гледната точка, че ядрената технология носи строго военен характер и трябва да се контролира от военните. В следвоенните си изследвания Уигнър използва своите изследвания, свързани с теорията за групите, за да описва взаимодействията на енергичните елементарни частици.

През 1971 г. Уигнър става в Принстън почетен професор в оставка. Той запазва активния си интерес към философските въпроси на квантовата механика и към бъдещето взаимодействие между науката и обществото. Директор е на проекта за гражданска отбрана към американската Национална академия на науките през 1963 г. и на аналогичен проект в Оук Ридж през 1964-1965 г.

Уигнър се жени за Амелия Ципора Франк през 1936 г. През следващата година Амелия умира. Четири години по-късно той се жени за Мери Анет Уилър, професор по физика в колежа „Васър“, семейството има син и дъщеря. Мери умира през 1977 г. и през 1979 г. тай се жени за Айлин Хамилтън. От 1937 г. е гражданин на Съединените щати.

Освен с Нобелова награда Уингър е удостоен от правителството на САЩ с медала „За заслуги“ (1946 г.), с медала Енрико Ферми на Американската комисия за атомна енергия (1958 г.), с медала Макс Планк на Германската физическо дружество (1961 г.) и с Националния медал „За научни постижения“ на Националния научен фонд (1969 г.), а също така с много други награди. Присъдени са му почетни научни степени от повече от двадесет колежа и университета в САЩ и Европа. Той е член на американската Национална академия на науките, на Американското философско дружество, на Американското математическо дружество, на Американската академия на науките и изкуствата и на Американското физическо дружество. Член-кореспондент е също така на Гьотингенската академия на науките.

Превод от руски: Павел Б. Николов