Норман Фостер Рэмси-младший

редактировать

Норман Фостер Рэмси-младший
NormanFRamsey. jpg Норман Ф. Рэмси
Родился(1915) -08-27) 27 августа 1915 г.. Вашингтон, округ Колумбия
Умер4 ноября 2011 г. (2011-11-04) (96 лет). Вейланд, Массачусетс
ГражданствоСША
Alma materКолумбийский университет, Кембриджский университет
Известенинтерферометрией Рамси
НаградамиПремией Эрнеста Орландо Лоуренса ( 1960). Премия Дэвиссона-Гермера (1974). Почетная медаль IEEE (1984). Премия Раби (1985). Премия Рамфорда (1985). Медаль Эрстеда (1988). Национальная медаль науки (1988). Нобелевская премия по физике (1989). Медаль Дирака (1990). Премия Ванневара Буша (1995)
Научная карьера
ПоляФизика
УчрежденияГарвардский университет
Советник по докторантуре Исидор Исаак Раби
ДокторантыДэвид Дж. Вайнленд, Дэниел Клеп Пнер, Ховард Берг
Другие известные студентыСанни Чан (post doc)

Норман Фостер Рэмси младший (27 августа 1915 г. - 4 ноября 2011 г.) был американским физиком, который был удостоен Нобелевской премии по физике 1989 г. за изобретение метода разделенного колебательного поля, который имел важные применения в создании атомные часы. профессор физики в Гарвардском университете на протяжении большей части своей карьеры, Рэмси также занимал несколько должностей в таких правительственных и международных агентствах, как НАТО и Комиссия США по атомной энергии. Среди других его достижений - помощь в создании Брукхейвенской национальной лаборатории Министерства энергетики США и Фермилаб.

Содержание
  • 1 Ранняя жизнь
  • 2 Вторая мировая война
    • 2.1 Радиационная лаборатория
    • 2.2 Манхэттенский проект
  • 3 Исследования
  • 4 Поздняя жизнь
  • 5 Библиография
  • 6 Примечания
  • 7 Ссылки
  • 8 Внешние ссылки
Ранние годы

Норман Фостер Рэмси-младший родился в Вашингтоне, округ Колумбия, 27 августа 1915 года в семье Минны Бауэр Рэмси, преподавателя в Университете Канзаса и Норман Фостер Рэмси, выпускник 1905 года Военной академии США в Вест-Пойнт и офицер Департамента вооружений, дослужившийся до звания бригадный генерал во время Второй мировой войны, командующий арсеналом Рок-Айленда. Он был воспитан как армейский сопляк, часто переходил с должности на должность, и жил во Франции какое-то время, когда его отец был офицером по связям с Direction d'Artillerie и помощником военным атташе. Это позволило ему пропустить пару классов по пути, так что он окончил среднюю школу Ливенворта в Ливенворте, штат Канзас, в возрасте 15 лет.

Родители Рэмси надеялись, что он поедет в Вест-Пойнт, но в 15 лет он был слишком молод, чтобы его приняли. Ему была присуждена стипендия Канзасского университета, но в 1930 году его отец был отправлен в Говернорс Айленд, Нью-Йорк. Поэтому в 1931 году Рэмси поступил в Колумбийский университет и начал изучать инженерное дело. Он заинтересовался математикой и переключился на нее в качестве своей академической специальности. К тому времени, когда он получил степень бакалавра искусств в Колумбии в 1935 году, он заинтересовался физикой. Колумбия наградила его премией Кембриджского университета, где он изучал физику в Кавендишской лаборатории под руководством лорда Резерфорда и Мориса Голдхабера, и встретил известных физиков, включая Эдвард Эпплтон, Макс Борн, Эдвард Буллард, Джеймс Чедвик, Джон Кокрофт, Поль Дирак, Артур Эддингтон, Ральф Фаулер, Марк Олифант и JJ Томсон. В Кембридже он прошел tripos, чтобы изучить квантовую механику, которая не была изучена в Колумбии, в результате чего получил второй бакалавр искусств. Степень Кембриджа.

Курсовая работа, которую Рамси написал для Голдхабера по магнитным моментам, побудила его прочитать недавние статьи на эту тему Исидора Исаака Раби, и это стимулировало интерес к молекулярным пучкам и проведение исследований для докторской степени под руководством Раби в Колумбии. Вскоре после того, как Рэмси прибыл в Колумбию, Раби изобрел резонансную спектроскопию молекулярного пучка, за что был удостоен Нобелевской премии по физике в 1944 году. Рэмси был частью команды Лави, в которую также входили: Поликарп Куш и Джерролд Захария. Рэмси работал с ними над первыми экспериментами с использованием новой техники и поделился с Раби и Захариасом открытием, что дейтрон был магнитным квадруполем. Это означало, что атомное ядро ​​ не было сферическим, как считалось. Он получил докторскую степень. получил степень доктора физики из Колумбии в 1940 году и стал научным сотрудником Института Карнеги в Вашингтоне, округ Колумбия, где изучал нейтрон - протон и протон- гелий рассеяние.

Вторая мировая война

Радиационная лаборатория

Ночной истребитель Northrop P-61 Black Widow был специально разработан для использования преимуществ нового радара

В 1940 году он женился на Элинор Джеймсон из Бруклина, Нью-Йорк, и принял должность преподавателя в Университете Иллинойса в Урбана-Шампейн. Они рассчитывали провести там остаток своей жизни, но вмешалась Вторая мировая война. В сентябре 1940 года британская Tizard Mission принесла в Соединенные Штаты ряд новых технологий, включая резонаторный магнетрон, мощное устройство, которое генерирует микроволны, используя взаимодействие потока электронов с магнитным полем, которое обещало произвести революцию в радаре. Альфред Ли Лумис из Комитета по исследованиям национальной обороны основал Радиационную лабораторию в Массачусетском технологическом институте для разработки этой технологии. Рэмси был одним из ученых, нанятых Лави для этой работы.

Изначально Рэмси был в группе магнетронов Лави. Когда Лави стал главой подразделения, Рэмси стал лидером группы. Роль группы заключалась в разработке магнетрона, позволяющего уменьшить длину волны со 150 сантиметров (59 дюймов) до 10 сантиметров (3,9 дюйма), а затем до 3 сантиметров (1,2 дюйма) или X-диапазона.. Микроволновые радары обещали быть небольшими, легкими и более эффективными, чем старые типы. Группа Рэмси начала с дизайна, разработанного командой Олифанта в Великобритании, и попыталась его улучшить. Радиационная лаборатория изготовила конструкции, прототипы которых были созданы Raytheon, а затем испытаны в лаборатории. В июне 1941 года Рэмси поехал в Великобританию, где встретился с Олифантом, и они обменялись идеями. Он привез некоторые британские компоненты, которые были включены в окончательный дизайн. Ночной истребитель , Northrop P-61 Black Widow, был разработан на основе нового радара. Рэмси вернулся в Вашингтон в конце 1942 года в качестве советника по использованию новых 3-сантиметровых микроволновых радаров, которые сейчас поступали на вооружение, работая в канцелярии военного министра, Генри Л. Стимсон.

Манхэттенский проект

В 1943 году к Рэмси обратились Роберт Оппенгеймер и Роберт Бахер, которые попросили его присоединиться к Манхэттенскому проекту. Рэмси согласился сделать это, но вмешательство директора проекта, бригадного генерала Лесли Р. Гровса-младшего, было необходимо, чтобы увести его из офиса военного министра. Был согласован компромисс, в соответствии с которым Рэмси остался на зарплате военного министра и был просто откомандирован в Манхэттенский проект. В октябре 1943 года в лаборатории Лос-Аламоса была создана группа E-7 артиллерийского дивизиона с Рэмси в качестве руководителя группы, с задачей объединения разработки и доставки ядерного оружия

Рэмси подписывает Толстяк, использованный в Нагасаки

Первое, что ему нужно было сделать, это определить характеристики самолета, который будет использоваться. Достаточно больших самолетов союзников было всего два: британский Avro Lancaster и американский Boeing B-29 Superfortress. Военно-воздушные силы США (USAAF) хотели использовать B-29, если это вообще возможно, даже несмотря на то, что он требовал существенной модификации. Рэмси руководил программой испытательного сброса, которая началась в Дальгрене, Вирджиния в августе 1943 года, а затем переехала в Мурок Драй Лейк, Калифорния в марте 1944 года. Макеты Thin Бомбы Man и Fat Man были сброшены и отслежены наземным радаром SCR-584 того же типа, который Рамси помог разработать в радиационной лаборатории. Были обнаружены и исправлены многочисленные проблемы с бомбами и модификациями самолетов.

Планы доставки боевого оружия были поручены Комитету по вооружению, который возглавлял Рэмси и подчинялся капитану. Уильям С. Парсонс. Рэмси составил таблицы организации и оснащения отряда проекта Альберта, который должен был сопровождать 509-ю составную группу USAAF до Тиниана. Рэмси проинформировал командира 509-го полка, подполковника Пола Тиббетса, о характере миссии, когда последний принял на себя командование 509-м. Рэмси отправился к Тиниану с отрядом проекта «Альберта» в качестве заместителя Парсонса по науке и технике. Он участвовал в сборке бомбы Толстяка и передал сообщение Парсонса об успехе бомбардировки Хиросимы Гроувсу в Вашингтоне, округ Колумбия

Research

В конце войны Рэмси вернулся в Колумбию в качестве профессора и ученого-исследователя. Лави и Рэмси продолжили свои эксперименты с молекулярным пучком с того места, на котором остановились до войны. Рэмси и его первый аспирант Уильям Ниренберг измерили различные ядерные магнитные дипольные и электрические квадрупольные моменты. Вместе с Лави он помог основать Брукхейвенскую национальную лабораторию на Лонг-Айленде. В 1946 г. он стал там первым заведующим физического факультета. Его пребывание там было недолгим, так как в 1947 году он поступил на физический факультет Гарвардского университета, где и оставался в течение следующих 40 лет, за исключением коротких приглашенных профессоров в Мидлбери-колледже, Оксфордский университет, Mt. Колледж Холиок и Университет Вирджинии. В 1950-х годах он был первым научным советником НАТО и инициировал серию стипендий, грантов и программ летних школ для обучения европейских ученых.

Гарвардский циклотрон во время строительства в 1948 году. На фото Рэмси (слева) и Ли Дэвенпорт (справа)

Исследования Рэмси в первые послевоенные годы были направлены на измерение фундаментальных свойств атомов и молекул с помощью молекулярных пучков. По переезде в Гарвард его целью было провести точные эксперименты по магнитному резонансу с молекулярным пучком, основанные на методах, разработанных Раби. Однако точность измерений зависела от однородности магнитного поля, и Рэмси обнаружил, что создать достаточно однородные магнитные поля сложно. Он разработал метод разделенного осциллирующего поля в 1949 году как средство достижения желаемой точности.

Рэмси и его аспирант Дэниел Клеппнер разработали атомарный водородный мазер, стремясь повысить точность, с которой можно было бы измерять сверхтонкое разделение атомарного водорода, дейтерия и трития, а также исследовать насколько сильно на сверхтонкую структуру воздействовали внешние магнитные и электрические поля. Он также участвовал в разработке чрезвычайно стабильных часов на основе водородного мазера. С 1967 по 2019 год второй определялся на основе 9,192,631,770 сверхтонкого перехода атома цезия-133 ; атомные часы, которые используются для установки этого стандарта, являются приложением работы Рамси. Он был удостоен Нобелевской премии по физике в 1989 г. «за изобретение метода разделенных колебательных полей и его использование в водородном мазере и других атомных часах». Премия была разделена с Хансом Г. Демельтом и Вольфгангом Полом.

. В сотрудничестве с Institut Laue – Langevin Рамси также работал над применением аналогичных методов к пучкам нейтронов., измерение магнитного момента нейтрона и определение предела его электрического дипольного момента. В качестве президента Ассоциации исследований университетов в 1960-х годах он участвовал в проектировании и строительстве Fermilab в Батавии, Иллинойс. Он также возглавлял комитет 1982 Национального исследовательского совета, который пришел к выводу, что, вопреки выводам специального комитета Палаты представителей по делам об убийствах, акустические доказательства не указывают на присутствие участие второго преступника в убийстве президента Джона Ф. Кеннеди.

Дальнейшая жизнь

Рэмси в конце концов стал в Гарварде и вышел на пенсию в 1986 году. Однако он продолжал заниматься физикой, тратя год в качестве научного сотрудника Объединенного института лабораторной астрофизики (JILA) в Университете Колорадо. Он также продолжал посещать профессорские должности в Чикагском университете, Уильямс-колледже и Мичиганском университете. Помимо Нобелевской премии по физике, Рэмси получил ряд наград, в том числе Премию Эрнеста Орландо Лоуренса в 1960 году, Премию Дэвиссона-Гермера в 1974 году, медаль IEEE. of Honor в 1984 году, Премия Раби в 1985 году, Премия Рамфорда в 1985 году, Медаль Комптона в 1986 году и Медаль Эрстеда и Национальной медалью науки в 1988 году. В 1990 году Рэмси получил премию «Золотая пластина» Американской академии достижений. В 2004 году он подписал письмо вместе с 47 другими нобелевскими лауреатами, одобрив Джона Керри на пост президента Соединенных Штатов как человека, который «вернет науку ее надлежащее место в правительстве». 249>

Его первая жена, Элинор, умерла в 1983 году, после чего он женился на Элли Велч из Бруклина, штат Массачусетс. Рэмси умер 4 ноября 2011 года. У него остались жена Элли, четыре дочери от первого брака, падчерица и пасынок от второго брака.

Библиография
Примечания
Ссылки
Внешние ссылки
Викицитатник содержит цитаты, связанные с: Норман Фостер Рэмси младший

Последняя правка сделана 2021-05-31 12:42:25
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте