Фрэнсис Берч (геофизик)

редактировать
Американский геофизик

Альберт Фрэнсис Берч
Альберт Фрэнсис Берч00.jpg Фрэнсис Берч
Родился( 1903-08-22) 22 августа 1903 г.. Вашингтон, округ Колумбия
Умер30 января 1992 (1992-01-30) (88 лет). Кембридж, Массачусетс
Альма materГарвардский университет
Известензаконом Берча. Уравнение состояния Берча-Мурнагана
Супруг (-и)Барбара Ченнинг
НаградыЛегион заслуг (1945). Медаль Артура Л. Дея (1950). Медаль Уильяма Боуи (1960). Национальная медаль науки (1967). Премия Ветлесена (1968). Медаль Пенроуза (1969). Золотая медаль Королевского астрономического общества (1973)
Научная карьера
ОбластиГеофизика
УчрежденияГарвардский университет
Докторант Перси Бриджмен
Подпись
Подпись Фрэнсиса Берча.jpg

Фрэнсис Берч (22 августа 1903 г. - 30 января 1992 г.) был американским геофизиком. Считается одним из основоположников твердой Земли геофизики. Он также известен своим участием в атомной бомбардировке Хиросимы и Нагасаки.

Во время Второй мировой войны Берч участвовал в Манхэттенском проекте, работая над дизайном и разработка ядерного оружия пушечного типа, известного как Little Boy. Он руководил его производством и отправился к Тиниану, чтобы наблюдать за его сборкой и загрузкой в ​​Enola Gay, Boeing B-29 Superfortress, которому было поручено сбросить бомбу.

Выпускник Гарвардского университета, Берч начал работать в области геофизики в качестве научного сотрудника. Впоследствии он провел всю свою карьеру в Гарварде, работая в этой области, став адъюнкт-профессором геологии в 1943 г., профессором в 1946 г., профессором геологии Стерджиса Хупера в 1949 г. и заслуженным профессором в 1974 г.

Берч опубликовал более 100 статей. В 1947 году он разработал то, что сейчас известно как уравнение состояния Берча-Мурнагана. В 1952 году он продемонстрировал, что мантия Земли в основном состоит из силикатных минералов с внутренний и внешний сердечник из расплавленного железа. В двух статьях 1961 года о скоростях продольных волн он установил то, что сейчас называется законом Берча.

Содержание
  • 1 Ранняя жизнь
  • 2 Вторая мировая война
  • 3 Послевоенное время
  • 4 Примечания
  • 5 Источников
Ранняя жизнь

Альберт Фрэнсис Берч родился в Вашингтоне, округ Колумбия, 22 августа 1903 года, в семье Джорджа Альберта Берча, который был вовлечен в банковское дело и недвижимость, и Мэри Хеммик Берч, певица и солистка церковного хора St. Мэтью собор в Вашингтоне, округ Колумбия. У него было три младших брата: Дэвид, который стал банкиром; Джон, ставший дипломатом; и Роберт, который стал автором песен. Он получил образование в школах Вашингтона, округ Колумбия, и Западной средней школе, где он присоединился к кадетам средней школы в 1916 году.

В 1920 году Берч поступил в Гарвардский университет на стипендию. Там он служил в учебном корпусе офицеров запаса Гарвардского дивизиона полевой артиллерии. Он окончил с отличием в 1924 году и получил степень бакалавра наук (SB) в области электротехники.

Берч пошел работать в инженерный отдел Нью-Йоркская телефонная компания. Он подал заявку и получил стипендию американской полевой службы в 1926 году, которую он использовал, чтобы поехать в Страсбург и учиться в Institut de Страсбургского университета. Телосложение под опекой Пьера Вайса. Там он написал или соавтором четырех статей на французском языке по таким темам, как парамагнитные свойства цианида калия и магнитный момент ионов Cu ++..

Вернувшись в Соединенные Штаты в 1928 году, Берч вернулся в Гарвард, чтобы заняться физикой. Он получил степень магистра искусств (AM) в 1929 году, а затем начал работу над своей степенью доктора философии (Ph.D.) в 1932 году под руководством Перси Бриджман, получивший Нобелевскую премию по физике в 1946 году. В своей диссертации Берч измерил критическую точку пар-жидкость для ртути. Он определил это как 1460 ± 20 ° C и 1640 ± 50 кг / см, результаты, которые он опубликовал в 1932 году в Physical Review.

Примерно в это время в Гарвардском университете проявился повышенный интерес к геофизике и Реджинальд Олдворт Дейли учредил Комитет по экспериментальной геологии и геофизике, в который вошли Бриджмен, астроном Харлоу Шепли, геологи Луис Кэрил Грэтон и Д.Х. Маклафлин и химик Г.П. Бакстер. Уильям Зисман, еще один доктор Бриджмена. студентов, был нанят в качестве научного сотрудника комитета, но, не проявляя особого интереса к изучению горных пород, ушел в отставку в 1932 году. Затем должность была предложена Берчу, который тоже не имел большого интереса или опыта в геологии, но с появлением Великая депрессия, работу было трудно найти, и он согласился.

15 июля 1933 года Берч женился на Барбаре Ченнинг, выпускнице колледжа Брин-Мор и побочном потомке теолога Уильяма Эллери Ченнинга. У них было трое детей: Энн Кампасп, Фрэнсис (Франк) Сильванус и Мэри Нарцисса. Позже Фрэнк стал профессором геофизики в Университете Нью-Гэмпшира.

Вторая мировая война
Берч (слева) работает над бомбой Little Boy, а Норман Ф. Рэмси (справа) смотрит на

В 1942 году, во время Второй мировой войны, Берч взял отпуск в Гарварде, чтобы работать в Массачусетском технологическом институте Радиационная лаборатория, которая разрабатывала радар. Он работал над бесконтактным взрывателем , взрывателем с радиолокационным срабатыванием, который взорвал бы снаряд в непосредственной близости от цели. В следующем году он принял комиссию в ВМС США в качестве лейтенант-командующего и был отправлен в Корабельное бюро в Вашингтоне, округ Колумбия

Позже в том же году он был назначен на Манхэттенский проект и переехал с семьей в Лос-Аламос, Нью-Мексико. Там он присоединился к артиллерийскому (O) дивизиону лаборатории Лос-Аламоса, которым командовал другой морской офицер, капитан Уильям С. Парсонс. Первоначально целью подразделения O было создание ядерного оружия пушечного типа, известного как Тонкий человек. Это оказалось непрактичным из-за загрязнения реактора плутония с плутонием-240, и в феврале 1944 года Отдел переключил свое внимание на разработку Little Мальчик, устройство меньшего размера, использующее уран-235. Берч использовал необогащенный уран для создания масштабных моделей, а затем и полномасштабных макетов устройства.

Берч руководил изготовлением «Маленького мальчика» и отправился к Тиниану, чтобы наблюдать за его сборкой и загрузкой на Энола Гей, Boeing B-29 Superfortress, которому было поручено сбросить бомбу. Он разработал систему «двойной заглушки», которая позволяла фактически активировать бомбу после взлета Энолы Гей, чтобы в случае ее падения не было ядерного взрыва. Он был награжден Легионом Заслуги. Его цитата гласила:

за исключительно достойное поведение при выполнении выдающихся заслуг перед правительством Соединенных Штатов в связи с разработкой величайшего военного оружия всех времен - атомной бомбы. Его первоначальным заданием было оборудование для лабораторных и полевых испытаний. Он выполнил это задание настолько выдающимся образом, что ему было поручено разработать и разработать первую атомную бомбу. Он выполнил это задание с выдающейся рассудительностью и мастерством и, наконец, отправился с бомбой на передовую базу, где своей заботой и руководством застраховал, что бомба была должным образом подготовлена ​​во всех отношениях. Инженерные способности командира Берча, понимание всех задействованных принципов, профессиональные навыки и преданность долгу на протяжении всей разработки и доставки атомной бомбы были выдающимися и соответствовали высшим традициям Военно-морской службы США.

Послевоенное

Берч вернулся в Гарвард после окончания войны, получив звание адъюнкт-профессора геологии в 1943 году, когда он отсутствовал. Он останется в Гарварде до конца своей карьеры, став профессором в 1946 году, профессором геологии Стерджиса Хупера в 1949 году и заслуженным профессором в 1974 году. Профессор Берч опубликовал более 100 статей. Он был президентом Американского геологического общества в 1964 году и был награжден их медалью Пенроуза в 1969 году.

В 1947 году он адаптировал изотермическое уравнение состояния Мурнагана., который был разработан для бесконечно малых деформаций, для эйлерова конечной деформации, развивая то, что теперь известно как уравнение состояния Берча-Мурнагана.

Альберт Фрэнсис Берч известен своими экспериментальными работами по свойств земообразующих минералов при высоком давлении и температуре, в 1952 г. он опубликовал известную статью в Journal of Geophysical Research, где продемонстрировал, что мантия в основном состоит из силикатных минералов, верхняя и нижняя мантия разделены тонкой переходной зоной, связанной с силикатными фазовыми переходами, а внутренними и внешний сердечник представляют собой сплавы кристаллического и расплавленного железа. Его выводы и сегодня считаются правильными. Однако самая известная часть статьи - это юмористическая сноска, которую он включил во введение:

Неосторожные читатели должны принять во внимание предупреждение, что обычный язык претерпевает модификацию до формы высокого давления, когда применяется к недрам Земли. Ниже приведены несколько примеров эквивалентов:

Форма высокого давленияОбычное значение
ОпределенноСомнительно
НесомненноВозможно
Положительное доказательствоРасплывчатое предположение
Неопровержимый аргументТривиальное возражение
Чистое железоНеопределенное смешение всех элементов

В 1961 году Берч опубликовал две статьи по скорости волны сжатия, устанавливающие линейную зависимость скорости волны сжатия V p горных пород и минералов с постоянным средним атомным весом M ¯ {\ displaystyle {\ bar {M}}}{\ displaystyle {\ bar {M}}} с плотностью ρ {\ displaystyle \ rho}\ rho как:

V p = a (M ¯) + b ρ {\ displaystyle V_ { p} = a ({\ bar {M}}) + b \ rho}V_ {p} = a ({\ bar {M}}) + b \ rho .

Это соотношение стало известно как закон Берча. Берч был избран членом Национальной академии наук в 1950 году и занимал пост президента Геологического общества Америки в 1963 и 1964 годах. За свою карьеру он получил множество наград, в том числе Медаль Артура Л. Дея в 1950 году и медаль Пенроуза в 1969 году Геологического общества Америки, медаль Уильяма Боуи Американского геофизического союза в 1960 г. Национальная медаль науки от президента Линдона Джонсона в 1967 г. Премия Ветлесена (совместно с сэром Эдвардом Буллардом ) в 1968 г., Золотая медаль Королевского астрономического общества в 1973 г. и медаль Бриджмена Международной ассоциации за продвижение исследований высокого давления в 1983 г. С 1992 г. <110 со стороны Американского геофизического союза>Секция тектонофизики спонсировала лекцию Фрэнсиса Берча, которую на своем ежегодном собрании прочитал известный исследователь в этой области.

Берч умер от рака простаты в своем доме в Кембридж, Массачусетс husetts, 30 января 1992 г. У него остались жена Барбара, трое его детей и трое братьев. Его документы находятся в Архиве Гарвардского университета.

Примечания
Ссылки
Последняя правка сделана 2021-05-20 13:44:43
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте