Альфапедия

Чарльз Х. Таунс

редактировать

Американский физик
Чарльз Таунс
Charles Townes.jpg
РодилсяЧарльз Хард Таунс. (1915 -07-28) 28 июля 1915 г.. Гринвилл, Южная Каролина, США
Умер27 января 2015 г. (2015-01-27) (99 лет). Окленд, Калифорния, США
НациональностьАмериканец
Alma mater
Известен полазерам
Супруг (-и)Фрэнсис Браун ​(m.1941⁠ – 2015 гг.) (его смерть)
Награды
Научная карьера
ФилдсФизика
Учреждения
Диссертация Концентрация тяжелого изотопа углерода и измерение его ядерного вращения (1939)
Советник по докторантуре Уильям Смайт
Докторанты

Чарльз Хард Таунс (28 июля 1915 - 27 января 2015) был американским физиком. Таунс работал над теорией и применением мазера, на который он получил фундаментальный патент, и других работ в квантовой электронике, связанных как с мазерными, так и лазерными устройствами.. Он разделил Нобелевскую премию по физике 1964 года с Николаем Басовым и Александром Прохоровым. Таунс был советником правительства Соединенных Штатов, встречаясь с каждым президентом США от Гарри Трумэна (1945) до Билла Клинтона (1999).

Он руководил Консультативным комитетом правительства США по науке и технологиям по программе посадки Аполлона на Луну. Став профессором Калифорнийского университета в Беркли в 1967 году, он начал астрофизическую программу, в результате которой было сделано несколько важных открытий, например, черная дыра в центре Млечного Пути галактика.

Таунс был религиозен и считал, что наука и религия сходятся, чтобы лучше понять природу и цель Вселенной.

Содержание

  • 1 Ранняя жизнь
  • 2 Карьера и исследования
  • 3 Астрофизика
    • 3.1 Галактический центр
    • 3.2 Формы и размеры звезд
  • 4 Личная жизнь и наследие
    • 4.1 Наука и религия
  • 5 Избранные публикации
  • 6 Награды и награды
  • 7 Ссылки
  • 8 Внешние ссылки

Ранние годы

Из этнических немцев, а также многих шотландцев, Англичанин, валлийцы, гугеноты, французы и шотландцы ирландцы, Таунс родился в Гринвилле, Южная Каролина, в семье Генри Кейт Таунс (1876–1958), поверенного, и Эллен Самтер Таунс (урожденная Хард; 1881 г.) –1980). Он получил степень бакалавра наук. по физике и B.A. в Университете Фурмана, который окончил в 1935 году. Таунс закончил работу для получения степени магистра искусств по физике в Университете Дьюка в 1937 году, а затем поступил в аспирантуру Калифорнийского технологического института, где получил степень доктора философии. степень в 1939 г. Во время Второй мировой войны он работал над системами радиолокационной бомбардировки в Bell Labs.

Карьера и исследования

В 1950 году Таунс был назначен профессором в Колумбийский университет. Он был исполнительным директором Колумбийской радиационной лаборатории с 1950 по 1952 год. Он был председателем физического факультета с 1952 по 1955 год.

Внешнее аудио
значок аудио «Человек, миф, лазер», Distillations Подкаст, Институт истории науки

В 1951 году Таунс придумал новый способ создания интенсивных и точных лучей когерентного излучения, для чего он изобрел аббревиатуру мазер (от Microwave Amplification by Stimulated Emission of Радиация). Когда тот же принцип был применен к более высоким частотам, был использован термин лазер (слово «свет» заменяет слово «микроволновая печь»).

В 1953 году Таунс, Джеймс П. Гордон и Герберт Дж. Зейгер построил первый аммиачный мазер в Колумбийском университете. В этом устройстве использовалось стимулированное излучение в потоке возбужденных молекул аммиака для усиления микроволн с частотой около 24,0 гигагерц.

. С 1959 по 1961 год он был в отпуске в Колумбийском университете. Вице-президент и директор по исследованиям Института оборонного анализа в Вашингтоне, округ Колумбия, некоммерческой организации, которая консультировала правительство США и управляемой одиннадцатью университетами. С 1961 по 1967 год Таунс был проректором и профессором физики в Массачусетском технологическом институте. Затем, в 1967 году, он был назначен профессором физики в Калифорнийском университете в Беркли, где оставался почти 50 лет; к моменту его смерти в 2015 году он получил статус почетного профессора. С 1966 по 1970 год он был председателем Научно-консультативного комитета НАСА программы Аполлона посадки на Луну.

За создание мазера Таунс вместе с Николаем Басовым и Александром Прохоровым получил в 1964 Нобелевскую премию по физике. Таунс также разработал использование мазеров и лазеров для астрономии, был частью команды, которая впервые обнаружила сложные молекулы в космосе и определила массу сверхмассивной черной дыры в центре Млечный Путь галактика.

В течение 2002–2003 гг. Таунс служил лектором Карла Шварцшильда в Германии и лектором Бирлы и лектором Шредингера в Индии.

Таунс - один из 20 американских лауреатов Нобелевской премии по физике, подписавших письмо, адресованное президенту Джорджу Бушу в мае 2008 г., с призывом «обратить вспять ущерб, нанесенный фундаментальным научным исследованиям в мире. законопроект об омнибусных ассигнованиях на 2008 финансовый год "путем запроса дополнительного экстренного финансирования для Управления науки Министерства энергетики , Национального научного фонда и Национальный институт стандартов и технологий.

Астрофизика

Галактический центр

Центр Млечного Пути давно вызывал недоумение астрономов, и густая пыль закрывает вид в видимом свете. В течение середины и конца 1970-х годов Таунс вместе с Эриком Уоллманом, Джоном Лейси, Томасом Гебаллом и Фредом Баасом изучали Стрелец A, область H II в центре Галактики, в инфракрасном диапазоне длин волн. Они наблюдали ионизированный газ неон, вращающийся вокруг центра с такими скоростями, что масса в самом центре должна быть примерно равна массе 3 миллионов солнц. Такая большая масса в таком маленьком пространстве подразумевала, что центральный объект (радиоисточник Стрелец A * ) содержит сверхмассивную черную дыру. Стрелец A * был одной из первых обнаруженных черных дыр; впоследствии его масса была более точно определена и составила 4,3 миллиона солнечных масс.

Формы и размеры звезд

Последним крупным технологическим творением Таунса был инфракрасный пространственный интерферометр с Уолтом Фительсоном, Эдом Вишноу и другими. Проект объединил три мобильных инфракрасных детектора, настроенных с помощью лазеров, изучающих одну и ту же звезду. Если каждый телескоп находится на расстоянии 10 метров от другого, создается впечатление 30-метровой линзы. Наблюдения за Бетельгейзе, красным гигантом в плече созвездия Орион, показали, что он увеличивается и уменьшается в размере со скоростью 1% в год, 15% в течение 15 лет.. ISI обеспечивает чрезвычайно высокое угловое и пространственное разрешение. Эта технология также играет важную роль в поисках внеземной жизни в сотрудничестве с Дэном Вертимером из Search for Extraterrestrial Intelligence (SETI).

Личная жизнь и наследие

Дочери Таунса в Швеции в 1964 году

Таунс женился на Фрэнсис Х. Браун, активистке в защиту бездомных, в 1941 году. Они жили в Беркли, Калифорния, и имели четырех дочерей, Линду Розенвейн, Эллен Андерсон, Карла Кесслер и Холли Таунс.

Религиозный человек и член Объединенной церкви Христа, Таунс считал, что «наука и религия [являются] совершенно параллельными, гораздо более похожими чем думает большинство людей, и что в конечном итоге они должны сойтись ". Он написал в заявлении после получения премии Темплтона в 2005 году: «Наука пытается понять, на что похожа наша Вселенная и как она работает, включая нас, людей. Религия направлена ​​на понимание цели и значения нашей Вселенной, включая нашу собственную жизнь. Если у вселенной есть цель или значение, это должно быть отражено в ее структуре и функционировании, а следовательно, и в науке ".

Таунс умер в возрасте 99 лет в Окленде, Калифорния, 27 января 2015 года. «Он был одним из самых важных физиков-экспериментаторов прошлого века», - сказал о Таунсе Рейнхард Гензель, профессор физики из Беркли. «Его силой было любопытство и непоколебимый оптимизм, основанный на его глубокой христианской духовности».

Наука и религия

Мнения Таунса относительно науки и религии были изложены в его эссе «Конвергенция Наука и религия »,« Логика и неопределенности в науке и религии »и его книга« Создание волн ». Таунс чувствовал, что красота природы «очевидно создана Богом» и что Бог создал вселенную для появления и процветания людей. Он молился каждый день и в конце концов почувствовал, что религия важнее науки, потому что она решает самый важный долгосрочный вопрос: смысл и цель нашей жизни. Вера Таунса в конвергенцию науки и религии основана на заявленном сходстве:

  1. Вера. Таунс утверждал, что вера ученого во многом такая же, как и у религиозного человека, что позволяет ему / ей годами работать для получения неопределенного результата.
  2. Откровение. Таунс утверждал, что многие важные научные открытия, такие как его изобретение мазера / лазера, произошли как «вспышка», больше похожая на религиозное откровение, чем на интерпретацию данных.
  3. Доказательство. В течение этого столетия математик Гёдель обнаружил, что абсолютного доказательства в научном смысле быть не может. Каждое доказательство требует набора предположений, и нет способа проверить, являются ли эти предположения самосогласованными, потому что потребуются другие предположения.
  4. Неопределенность. Таунс считал, что мы должны быть открыты для лучшего понимания науки и религии в будущем. Это потребует от нас изменения наших теорий, но не отказа от них. Например, в начале 20 века физика была в значительной степени детерминированной. Но когда ученые начали изучать квантовую механику, они поняли, что индетерминизм и случайность играют роль в нашей Вселенной. И классическая физика, и квантовая механика верны и хорошо работают в рамках своего собственного бейливика, и их продолжают преподавать студентам. Точно так же Таунс считает, что рост религиозного понимания изменит, но не заставит нас отказаться от наших классических религиозных убеждений.

Избранные публикации

Работа Таунса широко публиковалась в книгах и рецензируемых журнальных статьях, в том числе:

Награды и награды

Таунс (справа) получает Нобелевскую премию 1964 года Таунс (справа) получает награду 2006 года Ванневара Буша

Таунс был широко известен за его научную деятельность и руководство.

Ссылки

  1. ^Чарльз Хард Таунс abgerufen am 29. Juli 2020 in Wilhelmexner.org
  2. ^ "Профессор Чарльз Таунс ForMemRS, иностранный член ". Лондон: Королевское общество. Архивировано из оригинала 14 марта 2016 года.
  3. ^ Бойд, Роберт (2015). «Доктор Чарльз Х. Таунс (1915–2015), соавтор изобретения в области лазера, астрофизик и советник президента США». Природа. 519 (7543): 292. Bibcode : 2015Natur.519..292B. DOI : 10.1038 / 519292a. PMID 25788091.
  4. ^ «Чарльз Х. Таунс - биография». Nobelprize.org. 2006. Проверено 29 июля 2014 года.
  5. ^Staff. «О Чарльзе Таунсе - Серия лекций Чарльза Х. Таунса». www.furman.edu. Фурманский университет. Проверено 1 мая 2020 г.
  6. ^Бертолотти, Марио (2004). История лазера. Тейлор и Фрэнсис. ISBN 978-0-7503-0911-0.
  7. ^Бромберг, Джоан (1991). Лазер в Америке, 1950–1970 гг.. MIT Press. ISBN 978-0-585-36732-3.
  8. ^Цзяо, Раймонд, изд. (1996). Удивительный свет: том, посвященный Чарльзу Хард Таунсу в его 80-летие. Springer. ISBN 978-0-387-94658-0.
  9. ^Чиао, Раймонд, изд. (2005). Видения открытий: новый взгляд на физику, космологию и сознание, том, посвященный Чарльзу Хард Таунсу в день его 90-летия. Кембридж. ISBN 978-0-521-88239-2.
  10. ^Хейни, Рэйчел (2014). Во-первых, вы исследуете: историю юного Чарльза Таунса (Young Palmetto Books). Пресса Университета Южной Каролины. ISBN 978-1-61117-343-7.
  11. ^Hecht, Jeff (2005). Луч: гонка за лазером. Издательство Оксфордского университета. ISBN 978-0-19-514210-5.
  12. ^Hecht, Jeff (1991). Пионеры лазера. Академическая пресса. ISBN 978-0-12-336030-4.
  13. ^Тейлор, Ник (2000). Лазер: изобретатель, лауреат Нобелевской премии и тридцатилетняя патентная война. Саймон и Шустер. ISBN 978-0-684-83515-0.
  14. ^Таунс, Фрэнсис (2007). Злоключения жены ученого. Regent Press. ISBN 978-1-58790-128-7.
  15. ^«Нобелевский лауреат и изобретатель лазера Чарльз Хард Таунс, умер на 99-м году жизни». Berkeley.edu. 27 января 2015 г. Получено 27 января 2015 г.
  16. ^ Публикации Чарльза Х. Таунса проиндексированы библиографической базой данных Scopus. (требуется подписка)
  17. ^Riess, Suzanne B. (1992). «Жизнь в физике: телефонные лаборатории Белла и Вторая мировая война; Колумбийский университет и лазер; Массачусетский технологический институт и государственная служба; Калифорния и исследования в области астрофизики». California Digital Library.
  18. ^Aaserud, Finn (20 мая 1987 г. Интервью с Чарльзом Таунсом. Американский институт физики
  19. ^Стивен Фарнсворт (10 сентября 2010 г.) «Известные жители Южной Каролины - доктор. Charles Hard Townes ". Indigobluesc.com. Архивировано с оригинала 23 октября 2013 г. Получено 22 октября 2013 г.
  20. ^" Charles Townes ". The Array of Contemporary American Physicists. Архивировано из оригинала 23 февраля 2016 г. Получено 30 декабря 2015 г.
  21. ^Townes, Charles (1939). Концентрация тяжелого изотопа углерода и измерение его ядерной spin (кандидатская диссертация). Caltech.
  22. ^Townes, Charles (2002). How the lazer Happened. Oxford University Press. ISBN 978-0195153767.
  23. ^"Изобретатель лазера Чарльз Таунс умирает ". The Guardian. 29 января 2015 г.
  24. ^Чиао, Р.; Гармир, Э.; Таунс, К. (1964)." Самозахват оптических лучей ". Physical Review Letters. 13 (15): 479–482. Bibcode : 1964PhRvL..13..4 79C. doi : 10.1103 / PhysRevLett.13.479.
  25. ^Schawlow, A.; Таунс, К. (1958). "Инфракрасные и оптические мазеры". Физический обзор. 112 (6): 1940–1949. Bibcode : 1958PhRv..112.1940S. doi : 10.1103 / PhysRev.112.1940.
  26. ^Autler, S.; Таунс, К. (1955). «Эффект Штарка в быстро меняющихся полях». Физический обзор. 100 (2): 703–722. Bibcode : 1955PhRv..100..703A. doi : 10.1103 / PhysRev.100.703.
  27. ^Danchi, W. C.; Bester, M.; Degiacomi, C.G.; Гринхилл, Л. Дж.; Таунс, К. Х. (1994). «Характеристики пылевых оболочек около 13 звезд позднего типа». Астрономический журнал. 107 : 1469. Bibcode : 1994AJ.... 107.1469D. doi : 10.1086 / 116960.
  28. ^«Письмо американских лауреатов Нобелевской премии по физике» (PDF). pppl.gov. 6 мая 2008 г.
  29. ^Гензел, Р.; Hollenbach, D; Таунс, С. Х. (1 мая 1994 г.). «Ядро нашей Галактики». Отчеты о достижениях физики. 57 (5): 417–479. Bibcode : 1994RPPh... 57..417G. DOI : 10.1088 / 0034-4885 / 57/5/001. ISSN 0034-4885.
  30. ^«Инфракрасный пространственный интерферометр Калифорнийского университета в Беркли». isi.ssl.berkeley.edu. У. К. Беркли. 10 июня 2009 г. Архивировано из оригинала 15 декабря 2007 г. Получено 1 мая 2020 г.
  31. ^«Празднование 100-летия Фрэнсис Х. Таунс». Искусство Молодежи Духа. 16 января 2016 г. Проверено 14 марта 2016 г.
  32. ^Harvard Gazette 16 июня 2005 г. Изобретатель лазера предсказывает встречу науки и религии
  33. ^ Генри, Дэвид (28 января 2015 г.). «Пионер лазера Джеймса Бонда, умер в возрасте 99 лет». Блумберг. Проверено 22 июля 2015 года.
  34. ^«Чарльз Х. Таунс умер в возрасте 99 лет; он вообразил лазер, который сделает его частью повседневной жизни». Нью-Йорк Таймс. 29 января 2015 г. Получено 29 января 2015 г.
  35. ^«Книга членов, 1780–2010 гг.: Глава T» (PDF). Американская академия искусств и наук. Проверено 7 апреля 2011 г.
  36. ^«Премия Комстока по физике». Национальная академия наук. Архивировано из оригинала 16 февраля 2014 г. Получено 26 февраля 2014 г.
  37. ^«Премия памяти Рихтмайера». Американская ассоциация учителей физики. Получено 28 января 2015 г.
  38. ^«Премия Джона Карти за развитие науки». Национальная академия наук. Архивировано из оригинала 29 декабря 2010 г. Получено 13 февраля 2011 г.
  39. ^«Золотые медали Американской академии достижений». www.achievement.org.
  40. ^Редактор, ÖGV. (2015). Медаль Вильгельма Экснера. Австрийская торговая ассоциация. ÖGV. Австрия.

Внешние ссылки

Последняя правка сделана 2021-05-14 07:00:03
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте