Ральф Ашер Альфер

редактировать
Ральф Ашер Альфер
Родился(1921-02-03) 3 февраля 1921 г.. Вашингтон, округ Колумбия, США
Умер12 августа 2007 года (2007-08-12) (в возрасте 86 лет). Остин, Техас, США
НациональностьАмериканец
Alma materУниверситет Джорджа Вашингтона
Известен какПервая современная физическая теория нуклеосинтеза и предсказание космического микроволнового фонового излучения в 1948 году
НаградыMagellanic Premium (1975). Медаль Генри Дрейпера (1993). Национальная медаль науки (2005)
Научная карьера
ФилдсКосмология, теоретическая физика и астрофизика
УчрежденияУниверситет Джона Хопкинса Лаборатория прикладной физики, Центр исследований и разработок General Electric, Юнион-колледж, Обсерватория Дадли
Докторант Георг Антонович Гамов

Ральф Ашер Альфер (3 февраля 1921 - 12 августа 2007) был американским космоло gist, который выполнил новаторские работы в начале 1950-х годов по модели Большого взрыва, включая нуклеосинтез Большого взрыва и предсказания космического микроволнового фона излучения..

Содержание

  • 1 Детство и образование
  • 2 Теория нуклеосинтеза Большого взрыва
  • 3 Дальнейшая карьера
  • 4 Подход Альфера к науке
  • 5 Личная жизнь и взгляды
  • 6 См. Также
  • 7 Ссылки
  • 8 Внешние ссылки

Детство и образование

Альфер был сыном белорусского еврейского иммигранта Самуила Альфера (урожденного Ильфировича) из Витебска, Беларусь. Его мать, Роуз Мейлсон, умерла от рака желудка в 1938 году, и его отец позже женился повторно. Альфер окончил среднюю школу Теодора Рузвельта в Вашингтоне, округ Колумбия в возрасте 15 лет, и имел звания майора и командира кадетской программы своей школы. Он работал в театре средней школы в качестве режиссера сцены в течение двух лет, пополняя доход своей семьи во время депрессии. Он также выучил стенографию Грегга и в 1937 году начал работать стенографистом у директора Американского геофизического союза. В 1940 году он был принят на работу в Отдел земного магнетизма Фонда Карнеги, где работал с доктором . Скотт Форбуш по контракту с ВМС США на разработку методов размагничивания кораблей во время Второй мировой войны. Он участвовал в разработке детонаторов Mark 32 и Mark 45, торпед, управления морскими орудиями, магнитного обнаружения с воздуха (подводных лодок) и других сверхсекретных работ по обнаружению боеприпасов (включая Манхэттенский проект), и он был признан в конце награда «Война за развитие военно-морской артиллерии» (10 декабря 1945 г. - с символом) и еще одна награда за развитие военно-морской артиллерии в 1946 году. Работа Альфера во время войны была несколько заслонена классификацией безопасности. С 1944 по 1955 год он работал в Лаборатории прикладной физики Университета Джонса Хопкинса. Днем он занимался разработкой баллистических ракет, систем наведения, сверхзвуковых технологий и других связанных с ними предметов. В 1948 году он получил докторскую степень. в физике с теорией нуклеосинтеза, названной нейтронным захватом, и с 1948 года сотрудничал с доктором Роберт К. Херман (доктор философии по физике, 1940, Принстонский университет, под руководством Э. Кондона), также из APL, о предсказаниях космического микроволнового фонового излучения (теперь широко называемого аббревиатурой CMB). Альфер относился к природе своей артиллерийской работы несколько двояко. посвятил этому большую часть своей ранней карьеры, чтобы получить докторскую степень.

В возрасте 16 лет ему предложили полную стипендию Массачусетского технологического института (MIT), но это могли быть отозваны после того, как Альфер потребовал встречи с выпускником в Вашингтоне, округ Колумбия, без особых объяснений или пояснений. Вместо этого он получил степень бакалавра и ученую степень по физике в Университете Джорджа Вашингтона, все время работая физиком по контракту с ВМФ, а затем и в Университете Джона Хопкинса Лаборатория прикладной физики. В университете он познакомился с российско-украинским физиком Георгием Гамовым, который впоследствии взял его в докторантуру. Это было своего рода удачным ходом, поскольку Гамов был видным советским перебежчиком и одним из корифеев факультета GWU. Его первый курс физики читал Эдвард Теллер, переведенный на факультет GWU в 1935 году, чтобы дать Гамову возможность стать его коллегой по факультету. Альфер предоставил столь необходимые математические способности для поддержки теоретизирования Гамова. Гамов часто выступал с докладами по всему миру на тему «Происхождение элементов», которая была оригинальной диссертацией Альфера. Гамову по-прежнему приписывают работу Альфера по нуклеосинтезу. Альфер сразу же последовал за своей диссертацией с первым предсказанием существования «ископаемого» излучения гипотетической сингулярности - космического микроволнового фонового излучения. Это было подтверждено экспериментально Пензиасом и Роберт Уилсон в Bell Labs с помощью звукового сигнала радиотелескопа. Дальнейшие исследования показали, что были сделаны и другие наблюдения, но не были интерпретированы космологически. Им была присуждена Нобелевская премия по физике за наблюдение в 1978 году. По иронии судьбы, группа в Принстоне получила признание за космологическую интерпретацию инфляционной вселенной (Большой взрыв) в сопутствующей публикации в 1965 году Пензиасу и Уилсон, что неверно.

Во время учебы в GWU Альфер познакомился с Луизой Эллен Саймонс, которая изучала психологию в вечерней школе и работала дневным секретарем в Государственном департаменте. Спустя почти два месяца после нападения на Перл-Харбор Альфер и Луиза поженились. В то время он уже почти полтора года выполнял секретную работу для ВМС США через Институт Карнеги. Во время перерыва в своей научной работе в начале 1944 года он действительно подал заявку в ВМФ на комиссию, на которую он имел право. К этому времени он проделал столько секретной и секретной работы, что больше не подлежал призыву (вместе с примерно 7000 других) и был запрещен к призыву. Тем летом он подписал контракт с Лабораторией прикладной физики Университета Джона Хопкинса для работы над другим засекреченным проектом - новым магнитным торпедным взрывателем. Это было крайне необходимо, поскольку торпеда Mark 14, у которой был плохо испытанный взрыватель, у которого был отключен магнитный компонент по приказу начальника военно-морских операций в конце 1943 года, остро нуждалась в замене (В.С. Альфер, The Submarine Review, октябрь 2009 г.).

Теория нуклеосинтеза Большого взрыва

Диссертация Альфера в 1948 году была посвящена теме, которая стала известна как нуклеосинтез Большого взрыва. Большой взрыв был живописным термином, придуманным Фредом Хойлом в радиопередаче Третьей программы BBC 28 марта 1949 года для описания космологической модели Вселенной, расширяющейся в его нынешнее состояние из изначального состояния огромной плотности и температуры. Понадобилось два десятилетия, чтобы выражение «Большой взрыв» прижилось, и Хойл никогда не использовал его уничижительно. Нуклеосинтез - это объяснение того, как более сложные элементы создаются из простых элементов в моменты, последовавшие за Большим взрывом. Сразу после Большого взрыва, когда температура была чрезвычайно высокой, если какие-либо ядерные частицы, такие как нейтроны и протоны, связывались вместе (удерживаемые вместе притягивающей ядерной силой ), они были бы немедленно разорваны на части. фотоны высокой энергии (кванты света ), присутствующие с высокой плотностью. Другими словами, при такой чрезвычайно высокой температуре кинетическая энергия фотонов будет превосходить энергию связи сильного ядерного взаимодействия. Например, если протон и нейтрон соединятся вместе (образуя дейтерий ), он будет немедленно разрушен фотоном высокой энергии. Однако с течением времени Вселенная расширялась и охлаждалась, а средняя энергия фотонов уменьшалась. В какой-то момент, примерно через одну секунду после Большого взрыва, сила ядерного притяжения начнет побеждать фотоны с более низкой энергией, и нейтроны и протоны начнут формироваться стабильно ядра дейтерия. По мере того, как Вселенная продолжала расширяться и остывать, дополнительные ядерные частицы связывались с этими легкими ядрами, создавая более тяжелые элементы, такие как гелий и т. Д.

Альфер утверждал, что Большой взрыв создаст водород., гелий и более тяжелые элементы в правильных пропорциях, чтобы объяснить их изобилие в ранней Вселенной. Теория Альфера и Гамова первоначально предполагала, что все атомные ядра образуются в результате последовательного захвата нейтронов, по одной единице массы за раз. Однако более поздние исследования поставили под сомнение универсальность теории последовательного захвата, поскольку ни у одного элемента не было обнаружено стабильного изотопа с атомной массой пять или восемь, препятствующего производству элементов помимо гелия. В конце концов было признано, что большинство тяжелых элементов, наблюдаемых в нынешней Вселенной, являются результатом звездного нуклеосинтеза в звездах, теории, в значительной степени развитой Гансом Бете, Уильямом Фаулером и Субраманян Чандрасекар. Бете в последний момент пополнила комиссию Альфера по рассмотрению диссертаций.

Поскольку диссертация Альфера была воспринята как новаторская, более 300 человек, включая прессу, посетили ее защиту, а в крупных газетах появились статьи о его предсказаниях и карикатуре Герблока. Это было довольно необычно для докторской диссертации.

Позже в том же году, сотрудничая с Робертом Херманом, Альфер предсказал температуру остаточного излучения, известного как космическое микроволновое фоновое излучение, возникающее в результате гипотетического Большого взрыва. Однако предсказания Альфера относительно космического фонового излучения были более или менее забыты, пока они не были заново открыты Робертом Дике и Яковом Зельдовичем в начале 1960-х годов. Существование космического фонового излучения и его температура были экспериментально измерены в 1964 году двумя физиками, работавшими в Bell Laboratories в Нью-Джерси, Арно Пензиас и Роберт Уилсон, получивший Нобелевскую премию по физике за эту работу в 1978 году.

Элементы независимой диссертации Альфера были впервые опубликованы 1 апреля 1948 года в Physical Review с три автора: Альфер, Ганс Бете и Гамов. Хотя его имя фигурирует в статье, Бете не принимал непосредственного участия в разработке теории, хотя позже он работал над смежными темами; Гамов добавил свое имя, чтобы сделать список авторов Альфер, Бете, Гамов, каламбур на альфа, бета, гамма (α, β, γ), первые три буквы греческого алфавита. Гамов пошутил: «Однако был слух, что позже, когда теория альфа, бета, гамма временно пошла на откос, Бете всерьез задумался о смене своего имени на Захариас». Когда речь идет о Роберт Херман, он писал: «Р. С. Герман, который упорно отказывается изменить свое имя на Delter.» Альфер беспокоился, что юмор, порожденный Гамовым, мог заслонить его собственную важную роль в развитии теории. Присуждением Национальной медали науки 2005 года была отмечена оригинальная работа Альфера по нуклеосинтезу и предсказанию космического микроволнового фонового излучения. Нил деГрасс Тайсон сыграл важную роль в рекомендации комитета NSF (личное сообщение доктору Виктору С. Альферу, 26 июля 2007 г.).

Альфер и Роберт Херман были награждены медалью Генри Дрейпера от Национальной академии наук в 1993 году. Они также были награждены Магелланова премия Американского философского общества в 1975 году, премия Джорджа Вандерлиндена по физике, а также значительные награды Нью-Йоркской академии наук и Института Франклина Филадельфии. Две Нобелевские премии по физике были присуждены за эмпирические работы, связанные с космическим фоновым излучением: в 1978 году Арно Пензиас и Роберт Уилсон и в 2006 году Джон Мазер и Джордж Смут. Альфер и Герман (последний посмертно) опубликовали свой собственный отчет о своей работе в области космологии в 2001 году в книге «Генезис Большого взрыва» (Oxford University Press). Опубликованная как торговая книга, первое издание получило мало рекламы или продаж.

Он был избран членом Американской академии искусств и наук в 1986 году. В 2005 году Альфер был награжден Национальной медалью науки. Цитата для награды гласит: «За беспрецедентную работу в области нуклеосинтеза, за предсказание того, что расширение Вселенной оставляет позади фоновое излучение, и за создание модели теории Большого взрыва». Медаль была вручена его сыну, доктору Виктору С. Альферу, 27 июля 2007 года президентом Джорджем Бушем, поскольку его отец не смог поехать, чтобы получить награду. Ральф Альфер умер в результате продолжительной болезни 12 августа 2007 года. После падения и перелома бедра в феврале 2007 года у него было слабое здоровье.

Дальнейшая карьера

В 1955 году Альфер перешел на другую работу. с Центром исследований и разработок компании General Electric. В первые годы его жизни он работал над проблемами выхода транспортных средств из космоса. В конце 1940-х в Лаборатории прикладной физики Университета Джона Хопкинса он работал в составе рабочей группы Джона ван Аллена, изучая космические лучи с помощью высотных аэростатов. В 1955 году и Альфер, и Херман подали заявку на вакансию в Айове, где ван Аллен теперь занимал должность заведующего кафедрой, однако зарплаты в академических кругах были просто слишком низкими, чтобы содержать семьи. Альфер также продолжал сотрудничать с Робертом Херманом, перешедшим в исследовательскую лабораторию General Motors, по проблемам космологии. Космическое микроволновое фоновое излучение было окончательно подтверждено в 1964 году, хотя, оглядываясь назад, многие другие астрономы и радиоастрономы, вероятно, наблюдали его, не осознавая космологического значения.

С 1987 по 2004 год он был выдающимся профессором-исследователем физики и астрономии в Юнион-колледж в Скенектади, Нью-Йорк, в течение которого он смог вернуться к исследованиям и преподаванию. В течение всего этого времени он продолжал публиковать важные научные статьи, прошедшие рецензирование, и активно участвовал в общественных работах в сфере общественного вещания. Альфер также был (1987–2004) директором Обсерватории Дадли.

. В 1986 году он был удостоен награды «Выдающиеся выпускники» Университета Джорджа Вашингтона. Все его степени были получены во время учебы в ночное время, работая на флот, и Джонса Хопкинса Лаборатория прикладной физики в дневное время. В 2004 году он поступил на почетный факультет в Union и был почетным директором Dudley. Он также получил почетные степени доктора наук от Юнион-колледжа и Политехнического института Ренсселера. С 2005 года до своей смерти он оставался почетным директором обсерватории Дадли и заслуженным заслуженным профессором физики и астрономии в Union College.

Подход Альфера к науке

Альфер сказал Джозефу Д'Анезе в своем интервью для журнала Discover Magazine : «Есть две причины, по которым вы занимаетесь наукой. Одна из них - альтруистическое чувство, что, возможно, вы можете внести свой вклад в накопление знаний человечества о мире. Другая, более личная вещь Вы хотите одобрения своих сверстников. Чисто и просто ".

Ральф Альфер сказал своему сыну Виктору в 1980 году, когда рассматривал вопрос о высшем образовании, что одобрение кого-либо не является причиной для продолжения учебы в аспирантуре или карьеры, требующей углубленное интенсивное обучение. Скорее, он сказал Виктору, «вы должны получать удовольствие и получать удовлетворение от работы, которую делаете каждый день, потому что вы не будете получать частые награды или похлопывания по спине». К тому времени он получил только три награды за свою работу в области космологии от Американского философского общества, Бельгийской академии наук и Института Франклина - все присуждены после того, как ему исполнилось 50 лет.

Личная жизнь и взгляды

Несмотря на то, что он вырос в еврейской семье, позже он стал агностиком и считал себя гуманистом.

См. также

Ссылки

Внешние ссылки

Последняя правка сделана 2021-06-03 07:21:13
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте