Войти
| Джеймс Ван Аллен | |
|---|---|
 | |
| Родился | Джеймс Альфред Ван Аллен. (1914-09-07) 7 сентября 1914 г.. Маунт-Плезант, Айова, США |
| Умер | 9 августа 2006 г. (2006-08-09) (91 год). Айова-Сити, Айова, США |
| Образование |
|
| Alma mater |
|
| Известен по | |
| Награды |
|
| Научная карьера | |
| Области деятельности | Астрофизика |
| Учреждения |
|
| Докторант | Александр Эллетт https://academictree.org/physics/tree.php?pid=31481 |
| Докторанты | Джордж Х. Людвиг |
| Другие известные студенты | Николас М. Смит |
| Находившийся под областью | Джеймс Хансен |
Джеймс Альфред Ван Аллен (7 сентября 1914 - 9 августа 2006) был американским космическим ученым в Университет Айовы. Он сыграл важную роль в создании области магнитосферных исследований в космосе.
радиационные пояса Аллена были названы в его честь после открытия с использованием приборов с трубкой Гейгера-Мюллера на спутниках 1958 года (Explorer 1, Explorer 3 и Pioneer 3 ) в течение Международного геофизического года. Ван Аллен руководил научным сообществом в установке инструментов для научных исследований на космических спутниках.
Ван Аллен родился 7 сентября 1914 года на небольшом ферме недалеко от Маунт-Плезант, штат штат Айова, второй из четырех сыновей Альфреда Морриса и Альмы Олни Ван Аллен, женщины голландского происхождения (ван Аллен означает «от Аллена / Алдена »). Он вырос в маленьком городке Маунт-Плезант, в 45 милях к югу от Айова-Сити. В детстве он увлекался механическими и электрическими устройствами и был заядлым читателем журналов Популярная механика и Популярная наука. Однажды он привел в свою ужасную мать, сконструировав катушку Тесла, которая производила искры длиной в фут и заставила его волосы встать дыбом. Ван Аллен благодарит Ч. А. Коттрелла, преподавателя естественных наук в его средней школе, в стимулировании его природного интереса к науке. Он продолжал заниматься ремеслами из дерева и преуспевал по другим предметам, став прощальным в своем классе средней школы Маунт-Плезант после окончания в июне 1931 года. Его прощальный адрес был: Пакс Романа, Пакс Американа.
Обладая сильным интересом к морскому спорту (который он сохранял на протяжении всей своей жизни), он сдал вступительные экзамены для поступления в США. Военно-морская академия в старшей школе. С отличными оценками и при поддержке своего местного конгрессмена Уильяма Ф. Коппа он подал заявление о приеме. Сначала все шло хорошо, но когда он явился на медицинский осмотр, ему отказали по трем причинам: его плоскостопие, несколько слабое зрение и неспособность плавать. Следовательно, он пошел другим путем.
После школы Ван Аллен поступил в Уэслианский колледж штата Айова в Маунт-Плезант. Там летом 1932 года, после окончания первого курса, Ван Аллен познакомился с геофизическими исследованиями под руководством профессора физики Томаса К. Поултера. Ван Аллен очень восхищался этим ранним наставником. В одном из своих автобиографических очерков он заявил: «Поултер [был] одним из самых вдохновляющих и творческих экспериментаторов, я когда-либо знал до или после времени...» Поултер нанял его в летнего помощника »за 35 центов. час, оплачиваемый время от времени ". Ван Аллен специализировался на физике и закончил с отличием вместе со своими 37 одноклассниками в июне 1935 года.
Памятный выпуск Второй антарктической экспедиции Берда в 1933 году. В качестве главного научного сотрудника Второй антарктической экспедиции Берда в 1933–1935 гг. перед ним стояла задача планирования и проведения геофизических исследований во время этой экспедиции. измеритель итель наклона для регистрации с территории ледниковых поверхностей.
Ван Аллену была поручена проверка поля магнитометра, предоставленного Департамента земного магнетизма (DTM) Институтта Карнеги в Вашингтоне Обучаясь пользоваться магнитометром и с ним теодолитом, он провел исследование магнитного поля в округе Генри, штат Айова,, которое было включено в национальную сетку 1932 года, опубликованном Департаментом земного магнетизма.. Позже, размышляя об этом магнитометре, он назвал его «... самым красивым инструментом, который я когда-либо использовал». В ходе своей работы с Поултером Ван Аллен изучил практику механического цеха, выдувание стекла, сварку и пайку, вакуумные методы и, что самое важное, основные элементы оригинального экспериментального исследования.
Поултер пригласил Ван Аллена сопровождать его в антарктической экспедиции, но родители Ван Аллена наложили вето на это предложение. Ему приходилось довольствоваться тем, что он жадно слушал коротковолновое радио репортажи из Маленькой Америки, чтобы следить за продвижением экспедиции. Он, как и весь остальной мир, был наэлектризован героическим спасением Поултером адмирала Берда от его одинокого бдения на Южнополярной станции в августе 1934 года.
Поултер и Берд были отмечены общественностью. следующим летом в Маунт-Плезант, и адмирал Берд выступил с главным выступающим словом на выпускных упражнениях Ван Аллена. Ван Аллен поступил в свой "семейный" университет, Государственный университет Айовы, чтобы получить диплом по физике. Физический факультет в то время насчитывал пять человек: Джордж У. Стюарт (заведующий кафедрой с 1909 г.), Джон А. Элдридж, Эдвард П. Т. Тиндалл, Клод Дж. Лапп и Александр Эллетт. Магистерская диссертация Ван Аллена по физике твердого тела под руководством Тиндаля была озаглавлена «Чувствительный прибор для определения модуля Юнга при малых деформациях растяжения». Он получил свой M.S. Степень в конце первого года обучения там, в 1936 году. Стипендия позволила продолжить изучение ядерной физики в Институте Карнеги в Вашингтоне, округ Колумбия, где он также погрузился в исследования геомагнетизма, космические лучи, физика полярных сияний и физика верхних слоев атмосферы Земли.
Ван Аллен защитил докторскую диссертацию. исследования с профессором Эллеттом, который в то время переключил свое внимание с атомных пучков на экспериментальную ядерную физику. В рамках своей работы Ван Аллен вместе с Робертом Хантуном и другими построил сильно импровизированный источник питания и ускоритель высокого напряжения Кокрофт-Уолтон. После долгой тяжелой работы и усердных уговоров сварливой машины он в конце концов смог провести пару успешных прогонов, результатом стала его диссертация: Абсолютное сечение ядерного распада H2 + H2>H3 + H1 и его зависимость от энергии бомбардировки. [От 50 до 380 кэВ]. Он получил докторскую степень. в июне 1939 года.
В августе 1939 года Ван Аллен поступил на работу в Департамент земного магнетизма (DTM) Институт Карнеги в Вашингтоне, округ Колумбия, как научный сотрудник Карнеги. В то время DTM был центром ядерной физики мирового уровня, движущей силой которого был Мерл Тув. В течение 1939–1940 Ван Аллен работал с Николасом Монро Смитом-младшим над фотораспадом дейтерия с помощью гамма-лучей и с Норманом Рамзи об измерении нейтрон-протонных сечений с помощью пропорционального счетчика, который он разработал для наблюдения протонов отдачи.
Ван Аллен преодолел культурный разрыв в DTM - от ядерной физики до исследований отдела в области геомагнетизма, физики полярных сияний и физики ионосферы. Подходящих исследователей, как Скотт Форбуш, Гарри Вестин, Сидней Чепмен и Джулиус Бартельс, Ван Аллен заинтересовался низкоэнергетическими пришла в упадок ядерная физика. Он решил сделать геомагнетизм, космические лучи и солнечно-земную физику своими областями исследований, но это преобразование должно было быть дождаться завершения вклада Ванна во время войны.
Летом 1940 года он присоединился к усилиям DTM по национальной обороне, назначив его на штабную должность в Секции T в Национальном исследовательском комитете по вопросам обороны (NDRC) в Вашингтоне, округ Колумбия, где он работал. о разработке фотоэлектрических и радио неконтактных взрывателей, которые являются детонаторами, повышающими эффективность зенитного огня. Другим проектом NDRC позже стала атомная бомба Манхэттенский проект в 1941 году. С начала Второй мировой войны работа с бесконтактными взрывателями была передана в вновь созданную Лаборатория прикладной физики (APL) Университет Джона Хопкинса в апреле 1942 года. Он работал над повышением прочности электрической ламп, подверженных вибрации от батарейки. Результатом работы в APL стало новое поколение радиовзрывателей для противовоздушной обороны кораблей и для бомбардировки берега.
Ван Аллен был назначен лейтенантом ВМС США в ноябре 1942 года и прослужил 16 месяцев на эсминцах Южно-Тихоокеанского флота, инструктируя офицеров-артиллеристов и проводя испытания своих артиллерийских взрывателей. Он был помощником штабного артиллериста на линкоре USS Washington, когда корабль успешно защищался от японской атаки камикадзе во время битвы в Филиппинском море, (19–20 июня 1944 г.). За свои действия на Тихом океане Ван Аллен был награжден четырьмя боевыми звездами. В 1946 году он получил звание лейтенант-коммандера. «Моя служба в качестве самого морского офицера была, несомненно, обширным опытом в моей жизни», - написал он в автобиографическом эссе 1990 года.
Уволившись из военно-морского флота в 1946 году, Ван Аллен вернулся к гражданским исследованиям в APL. Он организовал и направил команду в Университете Джонса Хопкинса для проведения экспериментов на большой высоте с использованием ракеты Фау-2, захваченных у немцев в конце Второй мировой войны. Ван Аллен решил, что для исследования верхних слоев атмосферы необходима небольшая зондирующая ракета. В рамках программы ВМС США были разработаны ракета Aerojet WAC Corporal и ракета Bumblebee. Он определил для зондирующей ракеты Аэроби и возглавил комитет, который убедил правительство США ее произвести. Первым аппаратом "Аэроби" был A-5, запущенный 5 марта 1948 года из Уайт-Сэндс, штат Нью-Мексико, инструменты для исследования космического излучения и достигшего высоты 117,5 км.
Ван Аллен избранным председателем группы по исследованию верхних слоев атмосферы V-2 29 декабря 1947 года. 18 марта 1948 года группа была переименована в Группа по исследованию ракет в верхней атмосфере. ; затем 29 апреля 1948 г. Группа по ракетно-спутниковым исследованиям. Группа приостановила работу 19 мая 1960 г. и собралась 2 февраля 1968 г.
Командир. Ли Льюис, коммандер. Г. Халворсон, С.Ф. Сингер и Джеймс А. Ван Аллен разработал идею Rockoon 1 марта 1949 года во время полета ракеты Aerobee на исследовательском судне U.S.S. Нортон Саунд.
5 апреля 1950 года Ван Аллен покинул Лабораторию прикладной физики, чтобы получить стипендию Мемориального фонда Джона Саймона Гуггенхайма в Брукхейвенской национальной лаборатории. В следующем году (1951) Ван Аллен принял должность физического факультета Университета Айовы. Вскоре он привлекал студентов к своим усилиям по раскрытию секретов дикой синевы вон и изобретал способы переноса инструментов в атмосферу выше, чем когда-либо прежде. К 1952 году Ван Аллен был первым, кто изобрел комбинацию воздушного шара и ракеты, которая поднимала ракеты на воздушные шары над большей частью атмосферы Земли, а затем запускала их еще выше. Ракеты загорелись после того, как воздушные шары достигли высоты 16 километров.
Джеймс Ван Аллен, холдинг (Локи) оснастил Rockoon инструментами позже, Фото: JPL Как сообщал журнал Time, «Rockoons » Ван Аллена нельзя было стрелять в Айове из-за опасений, что израсходованные Ван Аллен убедил береговую охрану США стрелять из «Рокун» с ледокола Восточный ветер, направляющий в Гренландию. «Первый шар поднялся на высоту 70 Согласно теории, что сильный холод на большой высоте мог часовой механизм, который должен быть зажигать ракеты, висящая под ним, не выстрелила. Ракета взорвалась ».
В 1953 году« Рокун »и их научное снаряжение открыли огонь. Ньюфаундленд обнаружил первый намек на радиационные пояса Недорогая техника Rockoon позже и окружающие Землю. спользовалась Управлением военно-морских исследований и исследовательскими группами Университета Айовы в 1953–55 и 1957 годах с кораблей в море между Бостоном и Туле, Гренландия.
В 1954 году, в частном обсуждении проекта Редстоун с Эрнстом Штюлингером, Вернер фон Браун выразил уверенность в том, что они должны иметь «настоящую, честную- к доброте ученого», участвовавшего в их небольшом неофициальном спутниковом проекте. «Я уверен, что вы где-нибудь знаете ученого, который оплатил бы счет, возможно, из класса Нобелевской программы, готовый работать с нами и связать некоторые инструменты на нашем спутнике». Стулингер, который в студенческие годы сам занимался исследованием космических лучей и работал с Ван Алленом в Белых Песках с ракетами V-2, был готов ответить: «Да, конечно, я поговорю с доктором Ван Алленом».
Стулингер посетил Ван Аллена в его доме в Принстоне, Нью-Джерси, где Ван Аллен был в творческом отпуске из Айовы, чтобы работать над стелларатором.. Позднее Ван Аллен вспоминал: «Послание Стулингера 1954 года было общим и красноречивым. Благодаря развитию баллистических ракет в Армейском агентстве баллистических ракет (ABMA) было реалистично ожидать, что в течение года или двух появится небольшой научный спутник. может быть выведен на прочную орбиту вокруг Земли (Project Orbiter ).... Я выразил большой интерес к проведению всемирного исследования космических лучей над атмосферой. "
Модель радиационных поясов Ван Аллена, Источник: НАСА В 1950 году произошло событие, которое началось с малого, но должно было быть повлиять на будущее Ван Аллена и В марте британский физик Сидней Чепмен зашел к Вану Аллену [и] заметил, что он хотел бы встретиться с другими учеными в районе Вашингтона. (Ллойд Беркнер, С. Фред Сингер и Гарри Вестин ) в гостиной его небольшой кирпичный дом. «Это было то, что вы могли бы назвать сеансом породистых быков. », - говорит он... Речь шла о геофизике и двух« Международных полярных исследований », которые привлекли страны мира к изучению Арктики и Антарктические регионы в 1882 и 1932 годах. разработкой новых инструментов, таких какеты, радары и компьютеры, настало время для всемирного геофизического года. Остальные были полны энтузиазмы, и их энтузиазм распространился по всему миру из Вашингтона. На этой встрече Ллойд Беркнер и другие участники предложили Международному совету научных союзов запланировать МГГ на 1957–58 гг. (Во время максимальной солнечной активности).... Международный геофизический год (1957–58 гг.)) Побудил правительство США пообещать спутники Земли в качестве геофизических инструментов. Советское правительство в ответ выпустило свои спутники на орбиту. Можно сказать, что гонка в космос или космическая гонка началась в гостиной Ван Аллена в тот вечер 1950 года.
— Время, 1959 годВ 1955 году США объявили о Проект «Авангард» как часть вклада США в Международный геофизический год. Авангард планировал запустить искусственный спутник на орбиту вокруг Земли. Он должен был управляться ВМС США и был разработан на основе зондирующих ракет, преимущество которых заключалось в том, что он использовался в основном для невоенных научных экспериментов.
Симпозиум на тему «Научное использование Спутники Земли »проводился 26 и 27 января 1956 года в Мичиганском университете при спонсорской поддержке Группы по исследованию ракет в верхней атмосфере под председательством доктора Ван Аллена. Для включения в спутники МГГ было представлено 33 научных предложения. В презентации Ван Аллена подчеркивалось использование спутников для продолжения исследований космических лучей. В то же время его группа в Айове начала подготовку к установке инструментов для научных исследований, которые будут иметь на себе «Рокунс » и Авангард к Международному геофизическому году. Благодаря «готовности и удаче», как он позже писал, эти научные инструменты были доступны для использования в запусках Explorer и Pioneer IGY 1958 года.
Пикеринг, Ван Аллен и Фон Браун Пресс-конференция МГГ в Национальной академии наук в Вашингтоне, округ Колумбия 
Ван Аллен с четырьмя советскими учеными, посетившими университет Айовы, декабрь 1959 г. Ван Аллен возглавил Факультет физики и астрономии Университета Айовы до выхода на пенсию с преподавательской деятельности в 1985 году. В 1950-х годах он и его аспиранты использовали футбольное тренировочное поле для запуска ракет и ракет, которые поднимаются на воздушные шары, для проведения экспериментов с космическими лучами. над атмосферой. Ярким моментом этой работы стало открытие в 1953 году электронов, которые, как полагается, движущейся силой полярного сияния. В 1956 году он использовал свои спутники для исследования космических лучей, и, как он позже писал, «благодаря« готовности и удаче », эксперимент был выбран в качестве основной полезной нагрузки для первого полета четырехступенчатого Джуно I. ракета в Октябрь 1957 года.
Джон А. Симпсон и Джеймс Ван Аллен, пресс-конференция Pioneer 10/11 по магнитному полю и радиационным поясам на Юпитере, 27 января 1973 года. Ван Аллен ключевую роль в этом. планировка 1957–58 Международный геофизический год (МГГ) и провел морские экспедиции в Гренландию и на юг к морю Росса у берегов Антарктиды в 1957 году. Кульминацией МГГ сталь январь. 31 января 1958 г. запуск Explorer 1 и его полезной нагрузки для научных исследований. Инструменты Ван Аллена включали трубку Гейгера-Мюллера, которая давала данные и информацию о том, что Землю окружают области интенсивного излучения. Это открытие ознаменовало рождение области исследований физики магнитосферы, предприятия, в которых участвуют более 1000 исследователей из более чем 20 стран.
В 1974 году People Magazine перечислил Ван Аллена как одного из 10 лучших преподавателей педагогических колледжей в стране. Его бывшие аспиранты перечисляют среди своих достижений экспериментов на космических кораблях НАСА Pioneer 10 и 11, Voyager 1 и 2, Galileo и Cassini. Ван Аллен присоединился к Американскому геофизическому союзу (AGU) в 1948 году и занимал пост президента организации с 1982 по 1984 год. Он получил высшие награды AGU, включая премию Джона А. Флеминга в 1963 году за выдающиеся достижения в геофизике и медаль Уильяма Боуи в области геофизики. 1977 г. за выдающийся вклад в фундаментальную геофизику и бескорыстное сотрудничество в исследованиях.
Кроме того, в 1962 году Ван Аллен стал вторым лауреатом Международной астронавтической программы Дэниела и Флоренс Гуггенхайм, присуждаемой Международной академией астронавтики за значительный вклад в космонавтику, в марте 2006 года он получил награду Смитсоновского института 2006 года Трофей национального музея авиации и космонавтики за пожизненные достижения. В 1994 году Ван Аллен получил Премию Джерарда П. Койпера 1994 года от Отделения планетарных наук Американского астрономического общества «в знак признания его большого вклада в области планетологии, как посредством его исследований планетарных магнитосфер, так и за его поддержку планетарных исследований». случаю его 80-летия и 75-летия Американского геофизического сообщества
Другие награды и награды Ван Аллена включает членство в Национальной академии наук с 1959 года и Национальную медаль В 1989 году он получил Премию Крафорда, присужденную Шведской королевской академией наук в Стокгольме и врученную королем Швеции Премия Крафорда - это высшая награда страны за научные достижения. награда, которую Академия может присудить за исследования в ряде научных областей, а в области освоения космоса она эквивалентна Нобелевской программе.
Возможно, его самым большим достижением в качестве педагога остались следы у 34 докторантов, 47 студентов, особенно, у магистрантов, которым нравились его занятия. В интервью в феврале 2004 года он сказал: «Я преподавал« Общую астрономию »17 лет, и это был мой любимый курс. Я тратил один или два часа на подготовку к каждой лекции, потому что у меня был неподдельный энтузиазм по поводу курса. Сегодня я бегаю в людей, которые все время говорят: «Вы меня не помните, но я прошел ваш курс в 1985 году». Многие бывшие студенты рассказывают мне, как им понравился курс ».
В выпуске журнала Time от 4 мая 1959 года Джеймс Ван Аллен назван человеком, наиболее ответственным за то, что он дал США «большое преимущество в научных достижениях». Они назвали Ван Аллена "ключевой фигурой в борьбе за престиж в" холодной войне "... Сегодня он может запрокинуть голову и посмотреть на небо. За пределами его синего цвета видны охватывающий весь мир пояса, свирепой радиации, носящие его имя.
Модель космического корабля Pioneer 10/11 в Национальном музее авиации и космонавтики Джеймс Ван Аллен, его коллеги, сотрудники и студенты Университета Айовы продолжали запускать научные инструменты на зондирующих ракетах и Спутниках Земли (Explorer 52 / Hawkeye 1 ) и межпланетных космических кораблей, включая первые миссии (программа Pioneer, Mariner, программа Voyager, космический корабль Galileo ) на планете Венеру, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун, их открытия внесли важный вклад в мировые знания об энергичных частицах, плазме и радиоволнах во всей Солнечной системе.
В Исследователь 24 спутников Земли и планетарных миссий.
Аллен ушел с поста главы кафедры физики и астрономии в 1985 году, но продолжил работать в Университете Айовы в качестве почетного профессора физики Карвера.
В 1987 году президент Рональд Рейган вручил Национальную медаль науки, высшую награду США за научные достижения, Джеймсу Ван Аллену на церемониях в Белом доме. В 1989 году он получил Премию Крафорда, присужденную Шведской королевской академией наук в Стокгольме и врученную королем Швеции. Премия Крафорда - это высшая награда, которую Академия может присудить за исследования в области научных областей, а в области освоения космоса она эквивалентна Нобелевской программе.
9 октября 2004 г. Университет Айовы и Ассоциация выпускников UI праздновали празднование в честь Ван Аллена и его достижений, а также в его честь 90-летия. Мероприятия включают серию приглашенных лекций, публичную лекцию, за последовательный прием с тортом и пуншем, а также вечерний банкет с участием его бывших коллег и студентов. В августе 2005 года начальная школа, носящая его имя, открылась в Норт Либерти, Айова.
. В 2009 году дом отрочества Ван Аллена в Mt. Приятный, когда-то служивший музеем, должен быть снесен. Новый владелец, Ли Пеннебейкер, решил не сносить дом. Он был подарен Фонду наследия округа Генри, который можно переместить в старый музей Сондерса, в котором будет находиться музей рядом с Генри.
Ван 61-летней женой Аллена была Эбигейл Фитиан Хэлси II из Цинциннати (1922–2008). Они встретились в Лаборатории прикладной физики Университета Джонса Хопкинса (JHU / APL) во время Второй мировой войны. Они поженились 13 октября 1945 года в Саутгемптоне, Лонг-Айленд. Их пятеро детей - Синтия, Марго, Сара, Томас и Питер.
9 августа 2006 г. Джеймс Ван Аллен умер в университетских больницах Айова-Сити от сердечной недостаточности.
Профессор Аллен и его жена Эбигейл похоронены в Саутгемптоне, штат Нью-Йорк, где родилась миссис Ван Аллен и пара поженилась.
Джеймс Ванлен Элементарный в Северная Либерти, штат Айова 
Художественное исполнение Ван Аллен Зонды на околоземной орбите. Предоставлено: NASA 9 ноября 2012 года НАСА переименовало миссию Radiation Belt Storm Probes (RBSP) по изучению радиационных поясов Ван Аллена Земли в миссию Van Allen Probes в честь покойного Джеймса А. Ван Аллена, Пионер космонавтики в США и давно заслуженный профессор физики в Колледже свободных искусств и наук Университета Айовы. Лаборатория прикладной физики, в которой доктор Аллен проработал десять лет, Ван отвечает за общее внедрение и управление инструментами RBSP. Планируется, что основная миссия продлится 2 года, расходных материалов - 4 года.
Воздушный шар начинает подниматься над новой исследовательской станцией, торжественное открытие которой состоялось в феврале 2013 года. Спустя восемьдесят лет после второй экспедиции Берда, система воздушных шаров для RBSP Relativistic Electron Loses (BARREL), миссия НАСА приступила к изучению радиационных поясов Ван Аллена Земли в Антарктике (Южный полюс) под управлением Дартмутского колледжа. BARREL запустил 20 аэростатов из Антарктиды во время каждой из двух аэростатных кампаний в январе – феврале 2013 г. и с декабря 2013 г. по февраль 2014 г. Эти научные данные дополнят данные Van Allen Probes за двухлетнюю миссию.
В эту статью включены материалы общественного достояния с веб-сайтов или документов Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства. | Викицитатник содержит цитаты, относящиеся к: Джеймс Ван Аллен |
