Войти
Роберт Бенджамин Лейтон (; 10 сентября 1919 - 9 марта, 1997) был выдающимся американским экспериментальным физиком, который провел свою профессиональную карьеру в Калифорнийском технологическом институте (Калифорнийский технологический институт). Его работа на протяжении многих лет охватывала физику твердого тела, физику космических лучей, начало современной физики элементарных частиц, физику Солнца, планеты, инфракрасная астрономия и миллиметровая- и субмиллиметровая астрономия. В последних четырех областях его новаторская работа открыла совершенно новые области исследований, которые впоследствии превратились в активные научные сообщества.
Лейтон родился в Детройте, где его отец делал прецизионные штампы для автомобильной компании. После переезда в Сиэтл семья распалась, и отец вернулся в Детройт. Его мать переехала в центр Лос-Анджелеса, где работала горничной в отеле. Лейтон вырос в Лос-Анджелесе и учился в Городском колледже Лос-Анджелеса. В 1939 году он был принят в Калифорнийский технологический институт в качестве младшего специалиста, но жил дома, помогая поддерживать свою мать и себя, создавая рентгеновское оборудование для лаборатории Келлогга.
Лейтон получил степень бакалавра наук. получил степень магистра в области электротехники в Калифорнийском технологическом институте в 1941 году. Затем он переключился на физику и получил степень магистра наук. в 1944 г. и его докторская степень. в 1947 г. защитил диссертацию по теплоемкости гранецентрированных кубических кристаллов. Он поступил на факультет в 1949 году, а затем с 1970 по 1975 год занимал должность заведующего кафедрой физики, математики и астрономии. Лейтон был известным учителем в Калтехе. Его «Принципы современной физики», опубликованные в 1959 году, были стандартным и влиятельным учебником.
Лейтон и Ричард Фейнман были близкими друзьями. После лекций Ричарда по физике в начале 1960-х Лейтон потратил более двух лет на переработку записанного на магнитофон текста в пригодную для публикации форму: Лекции Фейнмана по физике, которые были опубликованы в 1964 и 1966 гг. с тех пор пользовался неизменным успехом. Кроме того, он в соавторстве с Робби Фогтом написал набор задач для сопровождения лекций Фейнмана. Один из сыновей Лейтона, Ральф, также сотрудничал с Фейнманом над несколькими книгами.
Лейтон был известен как замечательно гениальный физик и астрофизик в течение своих 58 лет в Калифорнийском технологическом институте. Он не обнаружил, что проблема с прибором слишком сложна, особенно если она может открыть новую часть электромагнитного спектра для наблюдения. Если он найдет недорогое решение, он построит аппарат в свободное время, для других и для себя. Лейтон построил, усовершенствовал и использовал камеры Вильсона для идентификации и измерения новых продуктов столкновений космических лучей. Он исследовал режимы распада мю-мезонов и распознал несколько странных частиц, когда физика элементарных частиц только зарождалась. Лейтон сыграл ключевую роль в 1949 году, продемонстрировав, что продуктами распада мю-мезона являются два нейтрино и электрон, и он провел первое измерение энергетического спектра распадающегося электрона (в то время эксперименты с низкой статистикой предполагали, что задействовано только одно нейтрино). В 1950 году он сделал первое наблюдение распада странных частиц после первоначального открытия двух случаев в Англии в 1947 году. В течение следующих семи лет он выяснил многие свойства, например массу, время жизни, распад. моды и энергии нескольких новых странных частиц, в частности лямбда, xi и того, что тогда называли тета-частицами (K-мезоны ).
Его предмет превратился из физики в астрофизику, поскольку он помог астрономии принять ее современный вид. Примерно в 1956 году Лейтон заинтересовался физикой внешних слоев Солнца. Обладая характерным воображением и проницательностью, он изобрел солнечные камеры смещения Доплера и эффекта Зеемана. Они с поразительным успехом применялись для исследования магнитных полей и полей скорости на Солнце. С помощью камеры Зеемана Лейтон нанес на карту сложные модели магнитного поля Солнца с превосходным разрешением. Еще более поразительными были его открытия замечательного пятиминутного колебания локальной скорости поверхности и «супергрануляции» горизонтальных конвекционных потоков в больших ячейках движущегося материала. Эти солнечные колебания впоследствии были признаны внутренне захваченными акустическими волнами, открыв совершенно новые области гелиосейсмологии и солнечной магнитоконвекции. Сам Лейтон вскоре понял, что солнечные магнитоконвекционные ячейки приведут к эффективной диффузии потока на солнечной поверхности (теперь называемой диффузией Лейтон), и он включил это в динамо-модель солнечного цикла.
В 1960-х годах Лейтон разработал и изготовил новый недорогой инфракрасный телескоп, который включал в себя простой массив из восьми сульфидно-свинцовых фотоэлементов. Эти ячейки были излишками оборонной промышленности; они были разработаны для системы теплового наведения ракеты Sidewinder. Начиная с 1965 года он и Джерри Нойгебауэр использовали новый телескоп, чтобы обследовать примерно 70 процентов неба, видимого с горы. Обсерватория Вильсона, собирает данные в виде волнистых линий на ленточном самописце. Это положило начало новой области инфракрасной астрономии. Полученный в результате двухмикронный обзор неба, опубликованный в 1969 году, содержал 5 612 инфракрасных источников, подавляющее большинство из которых ранее не было каталогизировано. Некоторые из них оказались новыми звездами, все еще окруженными своими пыльными дозвездными оболочками, в то время как другие - сверхгигантскими звездами на последних стадиях своей эволюции, заключенными в расширяющиеся пыльные оболочки. материи, выброшенной самими звездами.
Разработка Лейтоном фотографического оборудования в середине 1950-х годов позволила ему получить лучшие снимки планет, когда-либо существовавшие до того времени, с 60- и 100-дюймовых телескопов, и привела к его работе в команде Руководитель Лаборатории реактивного движения (JPL) по исследованиям в области визуализации в рамках миссий Mariner 4, 6 и 7 на Марс во время середина 1960-х. Как руководитель группы и опытный физик-экспериментатор, Лейтон сыграл ключевую роль в формировании и руководстве разработкой первой системы цифрового телевидения JPL для использования в глубоком космосе : Mariner 4 облёт Марса в 1964 году. Он также внес вклад в первые попытки обработки изображений и методов улучшения, которые стали возможными благодаря цифровой форме данных изображений. Он получил премию «Космические науки» от Американского института аэронавтики и астронавтики за телевизионные эксперименты «Моряк» в 1967 году и НАСА Медаль за выдающиеся научные достижения в 1971 году.
В В 1970-х годах интерес Лейтон сместился в сторону разработки большой недорогой параболической антенны, которую можно было бы использовать для миллиметровой интерферометрии и субмиллиметрового диапазона. астрономия. И снова его замечательные экспериментальные способности открыли новую область науки в Калифорнийском технологическом институте, которую продолжают активно развивать Радиообсерватория Оуэнс-Вэлли в Калифорнии и Субмиллиметровая обсерватория Калифорнийского технологического института на Мауна Кеа, Гавайи, использующие «тарелки Лейтона».
Лейтон был избранным членом Национальной академии наук и входил в ее Совет по космическим наукам.
Лейтон разделил премию Рамфорда в 1986 году за достижения в инфракрасной астрономии и выиграл медаль Джеймса Крейга Уотсона в 1988 году за свою работу. как создатель и разработчик новых инструментов и методов, которые открыли совершенно новые области астрономии - солнечные колебания, инфракрасные исследования, вращающиеся телескопы и большие отражатели миллиметрового диапазона.
Лейтон ушел с преподавания в 1985 году и с исследовательской работы в 1990 году в качестве почетного профессора физики Уильяма Л. Валентайна. New York Times опубликовала некролог Лейтона 14 марта 1997 года, через пять дней после его смерти. Библиотека в центре Лос-Анджелеса, где Лейтон читал математику и астрономию после школы в детстве, также представила симпозиум и выставку в честь Лейтона вскоре после его смерти.
В 2009 году кратер диаметром 66 км в районе Большой Сиртис на Марсе был назван в его честь.
