漢尼斯·奧洛夫·哥斯達·阿爾文（Hannes Olof G?sta Alfvén，1908年5月30日－1995年4月2日），瑞典電氣工程師、等離子體物理學家，因其在磁流體力學（MHD）領(lǐng)域的工作而獲得1970年諾貝爾物理學獎。他描述了現(xiàn)在被稱為阿爾文波的MHD波的類別。阿爾文在等離子體物理學領(lǐng)域做出了許多貢獻，包括描述極光行為的理論、范艾倫輻射帶、磁風暴對地球磁場的影響、地球磁層和銀河系等等。他的研究在空間科學、粒子加速器、受控熱核聚變、高超聲速飛行、火箭推進和空間飛行器再入制動等技術(shù)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。1995年逝世，終年87歲。
人物經(jīng)歷
阿爾文1908年出生于瑞典的北雪平，1926年進入烏普薩拉大學就讀，1934年獲得該校博士學位。他的論文題為“高頻電磁波的研究”。而后阿爾文在烏普薩拉大學和斯德哥爾摩的諾貝爾物理研究所（后來更名為曼·西格巴恩物理研究所）教授物理學。
1940年起擔任斯德哥爾摩皇家理工學院教授，1945年獲得了非任命職位的電子學主席，1963年頭銜更改為等離子體物理學主席。
1967年，阿爾文移居美國，在加利福尼亞大學圣地牙哥分校和南加州大學執(zhí)教。
1991年退休，退休時是加利福尼亞大學圣迭哥分校的電機工程學教授和皇家工學院的等離子體物理教授。退休后來往于加利福尼亞州和瑞典之間。
阿爾文性格幽默，興趣廣泛，參加過包括國際裁軍運動在內(nèi)的眾多社會活動。他還在科學史、東方哲學、宗教方面有一定研究，并且通曉瑞典語、英語、德語、法語、俄語，還會講一些西班牙語和漢語。為紀念他，第1778號小行星被命名為“阿爾文”。
主要成就
阿爾文在30～40年代，為建立宇宙物理學的重要領(lǐng)域──電磁流體力學作出了貢獻。他最主要的貢獻是發(fā)現(xiàn)磁流體中的阿爾文波。
1942年阿爾文在太陽黑子的理論研究中發(fā)現(xiàn)，處在磁場中的導(dǎo)電流體，在一定條件下可以使磁力線像振動的弦那樣運動，出現(xiàn)一種磁流體波。這種波后來被稱為阿爾文波。但當時人們并不理會他的這個發(fā)現(xiàn)，因為按照傳統(tǒng)的電磁理論，在導(dǎo)電介質(zhì)中是不可能存在電磁波的。
過了7年，即一直到1949年，阿爾文波才首先在液態(tài)金屬中被觀察到，1959年又在等離子體中得到證實，終于受到應(yīng)有的重視。這一發(fā)現(xiàn)在等離子體物理、天體物理和受控熱核反應(yīng)中都有重要應(yīng)用。此外，他還提出過處理帶電粒子在磁場中運動的“導(dǎo)向中心”近似法，這方法可較簡捷地求得帶電粒子在磁場中的運動規(guī)律。
從1943年起，阿爾文系統(tǒng)地發(fā)表了關(guān)于太陽系的天體演化方面的論文，對于宇宙磁場的起源、太陽系的質(zhì)量分布與結(jié)構(gòu)、地球與月亮系統(tǒng)的起源與演化、彗星的性質(zhì)與起源、小行星帶的演化等方面，都作出了重要的貢獻，提出過與大爆炸起源說不同的宇宙早期演化學說。
他提出了以電流為主要對象的宇宙電動力學研究方法（通常實驗室電動力學以場為主要對象），在等離子體理論研究中有效地把天體現(xiàn)象與實驗室測量結(jié)果結(jié)合起來，取得了卓越的成就。由于他在磁流體動力學和等離子體物理學方面的重大貢獻，獲得1970年諾貝爾物理學獎。
阿爾文學說是強調(diào)電磁作用的一種太陽系起源學說。1942年以來，瑞典學者阿爾文發(fā)表了一系列有關(guān)太陽系起源的論文。1976年，他把主要的研究成果總結(jié)在與阿亨尼斯合著的《太陽系的演化》一書中。阿爾文認為，太陽系內(nèi)的天體都是由一個高度電離的氣體云形成的。太陽一形成就有很強的磁場，其周圍的高溫電離氣體云（離太陽0.1光年處）因冷卻而還原成中性態(tài)，并因太陽的吸引而下落。
當下落的動能超過電離能時，由于碰撞而再度電離，并在離太陽一定距離處停止下落。根據(jù)各元素的電離電勢，阿爾文算出在離太陽不同距離處先后形成大小不等四個物質(zhì)云。太陽系中的行星、衛(wèi)星都分別由這四個云中的物質(zhì)凝聚而成。阿爾文認為，規(guī)則衛(wèi)星的形成過程同行星的相似，即在行星的周圍也形成幾個云，最后凝聚成規(guī)則衛(wèi)星。
阿爾文于1942年最先提出磁耦合機制并用來解釋太陽系角動量特殊分布問題。他還推出行星自轉(zhuǎn)周期存在等周律。1969年又提出了一個“噴流”的新概念。所謂噴流，是指一群運動軌道幾乎相同的天體。
他指出：來到中心天體周圍的等離子體總是先凝聚成塵粒或星子，然后形成噴流，而噴流能俘獲與它相遇的所有固體微粒和星子，在噴流中集聚成較大的天體，直至最后形成繞中心體轉(zhuǎn)動的天體（行星、衛(wèi)星、彗星）而離開噴流為止。阿爾文在小行星中找到了三個噴流。以后，有些人又發(fā)現(xiàn)了更多的噴流。
阿爾文波，又稱剪切阿爾文波，是等離子體中的一種沿磁場方向傳播的波，這種波的頻率遠低于等離子體的回旋頻率，是一種線偏振的低頻橫波。處在磁場中的導(dǎo)電流體在垂直于磁場的方向上受到局部擾動時，沿著磁感線方向的磁張力提供恢復(fù)力，就會激發(fā)阿爾文波。
阿爾文波是由瑞典物理學家漢尼斯·阿爾文首先預(yù)言的，因此得名。后來隆德奎斯特（Lundquist）使用1特斯拉左右的磁場在汞中觀察到了阿爾文波，列納爾特（Lehnert）使用液態(tài)鈉也證實了阿爾文波的存在。
獲得榮譽
阿爾文的研究成果不僅為他贏得了1970年的諾貝爾物理學獎，還為他帶來了多項榮譽和獎項。他獲得了皇家天文學會金質(zhì)獎?wù)拢?967年）、富蘭克林研究所富蘭克林獎?wù)?/a>（1971年）、蘇聯(lián)科學院洛蒙諾索夫金質(zhì)獎?wù)拢?971年），并于1980年當選為倫敦皇家自然知識促進學會外籍會員。美國地球物理聯(lián)盟授予他威廉·鮑威獎?wù)拢?988年），以表彰他在彗星和太陽系等離子體方面的工作。他還是瑞典皇家科學院、瑞典皇家工程科學院、電氣和電子工程師協(xié)會、歐洲物理學會的會員，以及美國藝術(shù)與科學院外籍榮譽會員（1962年）、南斯拉夫社會主義聯(lián)邦共和國科學院、普格沃什科學與世界事務(wù)會議貢獻者、國際科學院、印度國家科學院的會員。阿爾文是少數(shù)幾位同時成為美國和蘇聯(lián)科學院外籍會員的科學家之一。歐洲物理學會每年頒發(fā)的漢斯·阿爾文獎以他的名字命名。小行星1778阿爾文也以他的名字命名，以紀念他對科學的貢獻。
主要作品
除了發(fā)表大量科學論文外，阿爾文還著有：《宇宙電動力學》(Cosmical Electrodynamics，1950)；《論太陽系的起源》(On the Origin of the Solar System，1954)；《宇宙電動力學基本原理》(Cosmical Electrodynamics，Fundamental Principles，和C．G．Falfhammer合著，1963，有中譯本)；《世界-反世界》(Worlds-Antiworlds，1966)等。
個人生活
阿爾文和他的妻子柯爾斯頓（Kirsten）生育了1個兒子4個女兒，兒子成為醫(yī)生，一個女兒成為作家，一個女兒成為律師。
外部鏈接
參考資料 >