Альвен, Ханнес

Получил кандидатскую степень в университете Уппсалы в 1934 году, диссертация — «Исследования ультракоротких электромагнитных волн».

В 1934 году преподавал физику как в университете Уппсалы, так и в Нобелевском институте физики в Стокгольме. В 1940 году стал профессором по теории электромагнетизма и электрических измерений в Королевском технологическом институте в Стокгольме, в 1945 году возглавил там же кафедру электроники (в 1963 году переименована в кафедру физики плазмы). В 1967 году, после отъезда из Швеции и пребывания в течение некоторого времени в Советском Союзе, переехал в США. Работал на факультетах электрической техники в двух университетах — Университете Калифорнии в Сан-Диего и в университете Южной Калифорнии.

Считал себя инженером в области электрической энергии. Примечательно, что до присуждения Нобелевской премии Альвена не считали ведущим специалистом в научном сообществе, хотя его работы активно цитировались и использовались.

Работы Альвена постоянно обсуждались в течение многих лет знаменитым ученым в области космической физики, англо-американским геофизиком Сиднеем Чепмэном. Считается, что у Альвена были проблемы с системой научного рецензирования — никогда, ни при каких обстоятельствах, ему не удавалось получить без длительных дискуссий одобрения рецензентов в научных журналах. В частности, одна из статей по теории магнитных бурь и северного сияния была отклонена журналом «Земной магнетизм и атмосферное электричество» на том основании, что она не совпадала с теоретическими выкладками физики того времени. Многими физиками Альвен считался человеком с нестандартными взглядами в области науки, часто был вынужден публиковать статьи не в самых авторитетных журналах.

Нобелевскую премию по физике получил в 1970 году за работы по магнитогидродинамике (МГД). В 1988 году был награждён американским Геофизическим союзом медалью Боуи за работы по кометам и плазме в солнечной системе.

Другие награды Альвена:

• Золотая медаль Королевского астрономического общества (1967)
• Медаль Франклина Института Франклина (1971)
• Большая золотая медаль имени М. В. Ломоносова Академии наук СССР (1971)
• Медаль Уильяма Боуи^[англ.] (1988)

Был членом следующих Академий и институтов:

• Шведская королевская академия наук (1947)
• Шведская королевская академия инженерных наук^[швед.] (1947; в 1980 из нее вышел)
• Институт инженеров электротехники и электроники (пожизненный член)
• Европейское физическое общество
• Американская академия искусств и наук (1962)
• Югославская академия наук (1974)
• Пагуошское движение учёных
• Академия наук СССР (1958)^[9]
• Национальная академия наук США (1966)^[10]
• Индийская национальная академия наук (INSA; 1976)
• Лондонское королевское общество (1980)^[11].

Сыграл центральную роль в развитии таких направлений, как физика плазмы, теория пучков заряженных частиц, физика межпланетной среды, физика магнитосферы, магнитогидродинамика, исследованиях солнечных эффектов (в том числе солнечного ветра), северного сияния.

В 1939 году предложил теорию геомагнитных бурь и северного сияния, а также теорию динамики плазмы в Земной магнитосфере. Электрические заряды закручивающиеся в магнитных полях вызывают движение электронов и ионов.

Применения его исследований в космической науке включают:

• объяснение радиационных поясов Ван Аллена
• сокращение магнитного поля Земли во время магнитных бурь
• магнитосфера (защитная плазма, закрывающая землю)
• формирование хвостов кометы
• формирование солнечной системы
• динамика плазмы в галактике
• фундаментальный характер Вселенной

Проводил межпланетные исследования и исследования магнитосферной физики.

Представления Альвена основывались на взглядах основателя магнитосферной физики — Кристиана Биркеланда. В конце XIX века Биркеланд предложил (основываясь на многочисленных данных) что электрические токи, текущие вниз по магнитным полям Земли в атмосферу, вызывают северное сияние и полярные магнитные возмущения.

Труды Альвена помогли в развитии ускорителей заряженных частиц, управляемого термоядерного синтеза, сверхзвуковых полетов, ракетной техники, атмосферного торможения космических аппаратов.

Вклад Альвена в астрофизику: галактические магнитные полевые формы — космический магнетизм (1937), идентификация нетеплового излучения (синхротронного излучения) от астрономических объектов (1950).

В 1963 году впервые предсказал волокнистую структуру вселенной в больших масштабах, основываясь на своём опыте по волокнистой природе плазмы.

В его честь названы волны Альвена (низкочастотные гидромагнитные колебания плазмы). Многие из его теорий о солнечной системе были проверены уже 1980 году путём измерения магнитосфер комет и планет спутниками и зондами. Теории Альвена получили признание только спустя два или три десятилетия после их публикации. Также известен теорией плазменной космологии — нестандартной альтернативы большому взрыву. Считается, что физики недостаточно информированы о некоторых результатах Альвена в области физики плазмы (например, описание плазмы электрическим полем, токи Биркеланда, плазменные цепи) — поэтому его идеи обычно используются без осознания его авторства^[12].

Предложил космологическую теорию — модель Альвена — Клейна^[англ.], которая альтернативна как космологии теории стационарной Вселенной, так и теории Большого взрыва. Полагал, что проблема с Большим взрывом состоит в том, что астрофизики попробовали экстраполировать происхождение Вселенной по математической теории, полученной на бумаге. Альтернативная концепция основывалась на идее «плазменной вселенной», которая была скептически воспринята в научном сообществе. Считал, что «может занять некоторое время, пока теория будет принята общественным сознанием».

В 1991 году уволился с постов профессора электрической техники в университете Калифорнии в Сан-Диего и профессора физики плазмы в Королевском технологическом институте в Стокгольме.

Провёл остаток жизни попеременно в Калифорнии и Швеции. Умер в возрасте 86 лет.

Астероид 1778 Альвен назвали в его честь.

Его именем названы награды:

• Премия Ханнеса Альвена от Европейского физического общества^[13]
• Медаль имени Ханнеса Альвена от Европейского союза наук о Земле^[14]

Участвовал во всемирном движении разоружения. Изучал историю науки, восточную философию и религию. Владел шведским, английским, немецким, французским и русским языками.

Выпустил несколько научно-популярных книг:

• Миры — антимиры: антивещество в космологии (1966)
• Большой компьютер: видение (1968) (политико-научная сатира под псевдонимом Олаф Юханссон)
• Атом, человек, и Вселенная: длинная цепь осложнений (1969)
• Проживание на Третьей планете (1972).

Жена — Кирстен Альвен, брак продлился в течение 67 лет, в браке воспитали сына и четырёх дочерей. Одна из дочерей — писательница и социолог Ингер Альвен (1940—2022).

Композитор Хуго Альвен (1872—1960) — дядя Ханнеса.

• Колчинский И. Г., Корсунь А. А., Родригес М. Г. Астрономы: Биографический справочник. — 2-е изд., перераб. и доп. — Киев: Наукова думка, 1986. — 512 с.
• Храмов Ю. А. Альфвен Ханнес // Физики : Биографический справочник / Под ред. А. И. Ахиезера. — Изд. 2-е, испр. и доп. — М. : Наука, 1983. — С. 12 — 13. — 400 с. — 200 000 экз.
• Альфвен (Alfvén), Альвен Ханнес // Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978.

• Биография на сайте Нобелевского комитета (англ.)
• Статьи Ханнеса Альвена
• Медаль Ханнеса Альвена — предоставляется за выдающиеся научные труды о понимании плазменных процессов в солнечной системе и других космических плазменных средах
• Статьи Ханнеса Альвена (1945—1991) в Мандевилльской библиотеке специальных собраний.
• Ханнес Альвен в Энциклопедии научной фантастики под редакцией Питера Никколса, Джона Клюта и Дэйва Лэнгфорда
• Некролог // QJRAS 37 (1996) 259
• Hannes Olof Gosta Alfven. 30 May 1908–2 April 1995 / Biographical Memoirs of Fellows of the Royal Society 1998 vol 44 pp 1-19, plate, by R. S. Pease and S. Lindqvist  (англ.)
• Ханнес Альвен (англ.) на сайте Internet Movie Database