Это хорошая статья. Для получения дополнительной информации нажмите здесь.
Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Мэтью Сэндс
Мэтью, Л. Сэндс, Лос-Аламос, ID.png
Мэтью Л. Сэндс, фотография на пропуске в Лос-Аламосе
Родившийся( 1919-10-20 )20 октября 1919 г.
Оксфорд, Массачусетс
Умер13 сентября 2014 г. (2014-09-13)(94 года)
Санта-Крус, Калифорния
НациональностьАмериканец
Альма-матерМассачусетский технологический институт,
Университет Кларка, Университет
Райса
ИзвестенСоавтор лекций Фейнмана по физике.
НаградыПремия Роберта Р. Уилсона (1998)
Научная карьера
ПоляФизика ускорителя
Учреждения
ТезисМезонная компонента космического излучения  (1948 г.)
ДокторантБруно Росси

Мэтью Линзи Сэндс (20 октября 1919 - 13 сентября 2014) был американским физиком и педагогом, наиболее известным как соавтор лекций Фейнмана по физике . Выпускник Университета Райса , Сэндс служил в артиллерийском лаборатории ВМС а Manhattan Project «s Лос - Аламосской лаборатории во время Второй мировой войны .

После войны Сэндс изучал космические лучи для своей докторской степени в Массачусетском технологическом институте (MIT) под руководством Бруно Росси . В 1950 году Сэндс обратился в Калифорнийский технологический институт (Калифорнийский технологический институт) и помогал строить и эксплуатировать его электронный синхротрон на 1,5 ГэВ . В 1963 году он стал заместителем директора по строительству и началу эксплуатации Стэнфордского центра линейных ускорителей (SLAC). Позже Сэндс поступил на работу в Калифорнийский университет в Санта-Крус (UCSC) в качестве профессора физики и занимал пост проректора по науке с С 1969 по 1972 год. В 1998 году Американское физическое общество наградило его премией Роберта Р. Уилсона.Премия «За большой вклад в физику ускорителей и разработку электрон-позитронных и протонных коллайдеров». [1]

Ранняя жизнь и образование [ править ]

Мэтью Линзи Сэндс родился в Оксфорде, штат Массачусетс , 20 октября 1919 года. Его родителями были Линзи Сэндс и Беатрис Гойетт, которые были бухгалтером. У него были брат Роджер и сестра Клэр, которая была на семь лет младше. Будучи 12-летним бойскаутом , Сэндс был вдохновлен своим скаутмастером, который был радиолюбителем , на создание собственного коротковолнового радиоприемника . С помощью информации из Справочника радиолюбителя он построил его из частей, извлеченных из старых радиоприемников. Его посоветовал изучать математику и естественные науки его учитель математики в старшей школе Джон Чейфи, выпускник Университета Брауна . [2]

После школы Сэндс поступил в Университет Кларка , где изучал физику и математику, и в конце концов получил степень бакалавра гуманитарных наук (BA) в 1940 году. В Кларке его профессорами физики были Теодор П. Йоргенсен [3] , прославившийся своей книгой. «Физика гольфа» и Перси М. Руп [4], который участвовал в ракетных экспериментах Роберта Х. Годдарда . В рамках работы, субсидируемой Национальной молодежной администрацией из расчета 35 центов в час , они поручили ему построить физическое оборудование в механических цехах, где он познакомился со сверлильным станком , токарным станком и другими инструментами для металлообработки.. [2]

Затем Сэнд получил степень магистра искусств (MA) в области физики в Университете Райса . [5] В Райсе Сэндс прошел аспирантуру по теории относительности , статистической механике и термодинамике у Гарольда А. Уилсона , который был первым заведующим кафедрой физики Райса. Он также завершил экспериментальные исследования ферромагнетизма . В Райс Сэндс познакомился со своей первой женой Элизабет, студенткой бакалавриата . [2]

Вторая мировая война [ править ]

В 1941 году Сэндс отправился в Военно-морскую артиллерийскую лабораторию в Вашингтоне, округ Колумбия , где он узнал больше об электронике под руководством Джозефа Ф. Кейтли . [6] Кейтли и Сэндс разработали две шахты влияния , на основании которых были получены три патента . [7] Они провели морские испытания рабочего прототипа, но программа была остановлена ​​по неизвестным причинам. [2]

К 1943 году Сэндс стал нетерпеливым из-за бюрократии военно-морского флота. Обсудив ситуацию с Уилсоном, он без предупреждения появился в Санта-Фе, штат Нью-Мексико , в офисе Дороти МакКиббин , назначенной для встречи с новичками в Лос-Аламосской лаборатории . После того, как она позвонила в отдел кадров, в который только что поступил отчаянный вызов электронщикам, Сэндс была доставлена ​​на автобусе в Лос-Аламос . К его удивлению, его встретил Йоргенсон, который только что присоединился к Манхэттенскому проекту, оставив Кларка и отправившись в Небраску . Он немедленно отвел Сэндса в библиотеку, чтобы прочитать « Букварь Лос-Аламоса» Роберта Сербера., который познакомил его с основными физическими принципами ядерного деления, как они были известны в то время, и их значениями для конструкции ядерного оружия . [2]

К этому времени у Сэндса был большой опыт работы с электроникой, и его сразу же перевели в группу электроники, которой было поручено создавать инструменты для всей лаборатории, и руководителем которой был Дарол Фроман . В этой группе его близкими сотрудниками были Уильям Элмор , [8] Уильям Хигинботэм и Эрнест Титтертон . Любой, у кого была проблема с инструментарием, приходил в группу за помощью. В результате Сэндс работал с Луисом Альваресом , Робертом Бахером , Хансом Бете , Ричардом Фейнманом , Отто Фришем , Бруно Росси , Эмилио Сегре ,Роберт Уокер и Роберт Уилсон ; многие из этих известных физиков сыграли важную роль в его дальнейшей карьере. В частности, у него сложились тесные отношения с Росси, с которым он позже решил работать над своей послевоенной докторской диссертацией. степень. [2] Росси больше всего интересовало оборудование группы ядерной электроники : счетчики и усилители импульсов, дискриминаторы и преобразователи частоты . В этой области, пески разработан и запатентован в анализатор высоты импульса , [9] и с Отто Фриша и Elmore, в импульсном усилителе. [10] Он также создал электронику для более общих целей, таких как точное регулирование температуры,[11] и контроль гальванических работ. [12]

В 1945 году лаборатория Лос-Аламоса провела ядерное испытание Тринити на удаленном участке недалеко от Аламогордо, штат Нью-Мексико . Сэндс работал с Уокером над измерением пьезоэлектрического давления атмосферной ударной волны, создаваемой « гаджетом », прототипом оружия Толстяка, позже сброшенного на Нагасаки . Их приборы хорошо работали во время испытательного взрыва 108 тонн тротила в мае 1945 года, но никакой информации не было получено во время испытания Тринити 16 июля 1945 года, потому что неожиданный ливень накануне вечером залил аппарат. [2]

Чтобы привлечь внимание общественности к проблемам, поднятым Тринити, Дэвид Хокинс , Уильям Хигинботэм , Филип Моррисон , Роберт Уилсон , Сэндс и другие создали Ассоциацию ученых-атомщиков Лос-Аламоса. Как один из основателей Sands выпускает еженедельный информационный бюллетень. 30 ноября 1945 года эта организация объединилась с аналогичными группами в рамках Манхэттенского проекта и в Ок-Ридже, чтобы сформировать Федерацию ученых-атомщиков, которая вскоре изменила свое название на Федерацию американских ученых (FAS). [13]

В 1946 году Сэндс и Элмор написали книгу «Электроника: экспериментальные методы», которая была опубликована в 1949 году McGraw-Hill . В этой книге представлены многие идеи и схемы, разработанные в Лос-Аламосе, и она стала стандартным справочником для послевоенных ядерных приборов. [14]

Массачусетский технологический институт [ править ]

После успеха Манхэттенского проекта и радиационной лаборатории , то Массачусетский технологический институт (MIT) перешел в новую эру « большой науки » , финансируемой правительством США. [15] Эта эра была предсказана в докладе 1945 года, Science, The Endless Frontier , [16] , написанная Ванневар Буш , который был MIT выпускником и влиятельный глава военного бюро научных исследований и разработок . Расширение Массачусетского технологического института в области физики поощрялось его президентом Карлом Комптоном и главой физического факультета Джоном С. Слейтером.. Развитие ядерной физики в Массачусетском технологическом институте возглавил Джерролд Р. Захариас , который присоединился к Лос-Аламосской лаборатории в конце войны и нанял Бруно Росси и Виктора Вайскопфа профессорами Массачусетского технологического института. [17]

В новой Лаборатории ядерных наук Массачусетского технологического института , возглавляемой Захариасом, Росси было поручено создать группу по исследованию космических лучей . Он нанял четырех молодых ученых, которые были в Лос-Аламосе, в том числе Сэндса, и двух, которые работали в радиационной лаборатории, в качестве доктора философии. кандидаты. Все они были более зрелыми, чем обычные аспиранты, с многолетним опытом научных исследований в военное время. Им выплачивалась стипендия, аналогичная стипендии докторанту , что позволяло им поддерживать семьи во время учебы в аспирантуре. Лаборатория финансировалась Управлением военно-морских исследований . [2]

С Росси в качестве научного руководителя и с помощью самолета Boeing B-29 Superfortress, заимствованного у ВВС США , Сэндс провел диссертационное исследование медленной мюонной компоненты космических лучей . Он измерил интенсивность мюонов с низкой энергией в зависимости от высоты на высоте до 40 000 футов (12 000 м) и получил их спектр в момент образования и распространения в атмосфере. [18] Эта информация была важна, потому что большинство атмосферных космических лучей являются мюонами. Сэндс получил докторскую степень. В 1948 году получил степень бакалавра физики в Массачусетском технологическом институте, написав диссертацию на тему «Мезонная составляющая космического излучения». [19] Затем Сэндс присоединился к факультету в качестведоцент , и продолжил свои исследования космических лучей в группе Росси. [20]

Другим проектом Лаборатории ядерных наук был ускоритель синхротронных частиц , который был разработан для ускорения электронов до энергии 350  МэВ . Ускоритель был профинансирован Управлением военно-морских исследований и построен под руководством Ивана А. Геттинга , профессора электротехники, работавшего в Радарной лаборатории над чрезвычайно успешным радаром SCR ‑ 584 . Хотя его строительство началось в 1946 году, к 1949 году ускоритель еще не начал работать. В ответ Захариас попросил Сэндса помочь. [2] Это было введение Сэндса в физику ускорителей , и с его помощью машина была введена в эксплуатацию в начале 1950 года. [21]

В 1948 году Сэндс развелся со своей первой женой Элизабет в Рино, штат Невада . Она осталась в Уэстоне, штат Массачусетс , с их двумя детьми, в то время как Сэндс женился на Юнис Хоторн, невестке его учителя математики в средней школе, Джона Чейфи, и переехал с ней в жилые единицы Вестгейт Массачусетского технологического института для женатых студентов. [22] [23] В начале 1950 года, по его словам:

... у моей бывшей жены был отец, у которого было приличное количество денег, и они решили создать для меня проблемы и собирались бросить меня в тюрьму как двоеженца, потому что они утверждали, что мой (Рино) развод был незаконным и скоро. Так что я известен в Массачусетском технологическом институте как человек, которому пришлось уйти посреди ночи и больше не возвращаться. [2]

Более поздняя жизнь [ править ]

Лекции Фейнмана по физике, включая Советы Фейнмана по физике: окончательное и расширенное издание (2005 г.)

Сэндс отправился в Калифорнийский технологический институт (Калифорнийский технологический институт), где помог построить и эксплуатировать электронный синхротрон на 1,5 ГэВ . Он был первым, кто продемонстрировал теоретически и экспериментально роль квантовых эффектов в ускорителях электронных частиц . Он также изучал пучковые нестабильности, кильватерные поля, взаимодействия пучка с резонатором и другие явления. [5]

В 1963 году Сэндс стал заместителем директора по строительству и началу эксплуатации Стэнфордского центра линейных ускорителей (SLAC). Когда Ричард Фейнман решал, принимать или не принимать Нобелевскую премию 1965 года - из-за пренебрежения к дополнительной известности, которую она могла принести, - Сэндс убедил Фейнмана, что отказ от нее привлечет еще больше внимания. [24] Позже Сэндс присоединился к Калифорнийскому университету Санта-Крус (UCSC) в качестве профессора физики и был его проректором по науке с 1969 по 1972 год. [1] После ухода из UCSC в 1985 году Сэндс работал консультантом. для SLAC, а также в качестве консультанта начальной школы Бэй Вью и средней школы Санта-Крус в Санта-Крус, Калифорния, разработка компьютерных систем и лабораторная работа для студентов. [1]

С 1960 по 1966 год Сэндс работал в Комиссии по физике колледжей, которая выполняла национальную программу по модернизации преподавания физики в колледжах и университетах США. Он помог Фейнману и Роберту Б. Лейтону написать учебник физики 1964 года « Лекции по физике Фейнмана» , основанный на лекциях, которые Фейнман читал студентам Калифорнийского технологического института в период с 1961 по 1963 год. [2] [25] Он участвовал в создании Kresge College. , где он познакомился с Фрейей Киднер, студенткой, которая впоследствии стала его третьей женой. [26] Он получил награду за выдающиеся заслуги перед Американской ассоциацией учителей физики в 1972 г., а в 1998 г.Американское физическое общество наградило его премией Роберта Р. Вильсона «за его большой вклад в физику ускорителей и разработку электрон-позитронных и протонных коллайдеров». [1]

Сэндс умер в Санта-Крус 13 сентября 2014 года. У него остались жена Фрейя, его дочь Мишель, сыновья Майкл и Ричард, а также брат Роджер. [26]

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d Стивенс, Тим (20 апреля 1998 г.). «Заслуженный профессор стал лауреатом премии по физике». Университет Санта-Крус-Токов .
  2. ^ a b c d e f g h i j k Aaserud, Finn (4–5 мая 1987 г.). "Устная стенограмма истории - доктор Мэтью Сэндс" . Центр истории физики; Библиотека и архив Нильса Бора . Американское физическое общество. Архивировано 20 августа 2016 года . Проверено 10 августа 2016 года .
  3. ^ "Теодор" Тед "П. Йоргенсен" . Алый . Университет Небраски-Линкольн. 15 апреля 2010 года архивации с оригинала на 13 мая 2012 года . Проверено 23 января 2013 года .
  4. ^ Уилфорд, Джон Нобл (5 октября 1982 г.). «Приветствие давно забытому« отцу американской ракетной техники » » . Нью-Йорк Таймс . Компания "Нью-Йорк Таймс". Архивировано 6 марта 2014 года . Проверено 23 января 2013 года .
  5. ^ a b "Биография Мэтью Сэндса" . Американское физическое общество. Архивировано 5 мая 2015 года . Проверено 14 сентября 2014 года .
  6. ^ Keithley Instruments Inc. История . Международный справочник историй компаний, Vol. 16 . Сент-Джеймс Пресс. 1967 г.
  7. ^ Keithley и пески Патенты: 297969: Микрофон для измерения переходных давлений в теле Вода1 Архивированных 2016-04-18 на Wayback Machine , 4185556: Mine стрельбы система архивной 2016-04-13 в Wayback Machine , 3044398: Давление -Чувствительное к времени электронное пусковое устройство, архивировано 16 апреля 2016 г. на Wayback Machine ; Бюро патентов и товарных знаков США
  8. ↑ Молись, Расти (1 февраля 2003 г.). «Уильям К. Элмор, 93 года, профессор физики» . philly.com . The Philadelphia Inquirer. Архивировано 4 марта 2016 года . Проверено 31 января 2013 года .
  9. Перейти ↑ Sands, Matthew L. (19 июля 1948 г.). «Анализатор высоты пульса» . Номер патента: 2529666 . Бюро по патентам и товарным знакам США. Архивировано 16 сентября 2014 года . Проверено 31 января 2013 года .
  10. ^ Пески, Мэтью L .; Уильям С. Элмор; Отто Р. Фриш (19 марта 1945 г.). «Импульсный усилитель» . Номер патента: 2531164 . Бюро по патентам и товарным знакам США. Архивировано 2 апреля 2016 года . Проверено 31 января 2013 года .
  11. Перейти ↑ Sands, Matthew L. (1 сентября 1950 г.). «Автоматический регулятор температуры» . Номер патента: 2646544 . Бюро по патентам и товарным знакам США. Архивировано 16 сентября 2014 года . Проверено 31 января 2013 года .
  12. Перейти ↑ Sands, Matthew L. (17 августа 1948 г.). «Система управления гальваникой» . Номер патента: 2584816 . Бюро по патентам и товарным знакам США. Архивировано 16 сентября 2014 года . Проверено 31 января 2013 года .
  13. ^ Голдсмит, HH; С. Рабинович (1 сентября 1946 г.). «Федерация американских ученых» . Бюллетень ученых-атомщиков . Ученые-атомщики Чикаго. п. 24. Архивировано 14 апреля 2016 года . Проверено 31 января 2013 года .
  14. ^ Элмор, Уильям С .; Пески, Мэтью Л. (1949). Электроника: экспериментальная техника . Том 1 серии National Nuclear Energy: Los Alamos Project . McGraw-Hill Book Co., стр.  417 . Проверено 31 января 2013 года .
  15. ^ "История физического факультета Массачусетского технологического института" . Большая физика в Массачусетском технологическом институте: 1946-1970 . Массачусетский Институт Технологий. Архивировано 3 апреля 2013 года . Проверено 2 февраля 2013 года .
  16. ↑ Буш, Ванневар (июль 1945 г.). Наука Бесконечные рубежи . Управление научных исследований и разработок . Вашингтон: Типография правительства США. Архивировано 16 января 2013 года . Проверено 2 февраля 2013 года .
  17. ^ Голдштейн, Джек С. (1992). Другой тип времени: жизнь Джерролда Р. Захариаса, ученого, инженера, педагога . Кембридж, Массачусетс: MIT Press. С.  66–70 . ISBN 978-0262071383. OCLC  24628294 .
  18. ↑ Сэндс, Мэтью (5 октября 1949 г.). «Мезоны низких энергий в атмосфере» . Физический обзор . 77 (2): 180–193. Bibcode : 1950PhRv ... 77..180M . DOI : 10.1103 / PhysRev.77.180 . Проверено 2 февраля 2013 года .
  19. Перейти ↑ Sands, Matthew (1948). Мезонная компонента космического излучения (кандидат наук). НАСА . Bibcode : 1948PhDT ........ 10S .
  20. ^ "Комптон дает продвижение по службе 9 профессорам" (PDF) . Тех . Массачусетский технологический институт. 6 апреля 1948 г. с. 1. Архивировано (PDF) из оригинала 10 мая 2012 года . Проверено 4 февраля 2013 года .
  21. ^ "Синхротрон проходит испытания" (PDF) . Тех . Массачусетский технологический институт. 7 февраля 1950 г. С. 1–3. Архивировано 11 мая 2012 года (PDF) из оригинала . Проверено 3 февраля 2013 года .
  22. ^ Смит, Нэнси Дювернь; Дебби Леви (12 августа 2012 г.). «Как ветераны Второй мировой войны изменили ландшафт Массачусетского технологического института» . Кусочек блога Массачусетского технологического института . Ассоциация выпускников Массачусетского технологического института. Архивировано из оригинала на 4 ноября 2012 года . Проверено 2 февраля 2013 года .
  23. ^ Пески, Мэтью L .; Джозеф Ф. Кейтли (30 декабря 1949 г.). «Патент, который дает адрес Sands 11 Вестгейт, Кембридж, Массачусетс» . Номер патента: 3044398 . Бюро по патентам и товарным знакам США. Архивировано 20 сентября 2016 года . Проверено 3 февраля 2013 года .
  24. ^ Фейнман, Ричард (1985). Вы, конечно, шутите, мистер Фейнман! (Приключения любопытного персонажа) . Нью-Йорк: У.В. Нортон. п. 200. ISBN 9780393019216.
  25. ^ Глейк, Джеймс (1992). Гений: жизнь и наука Ричарда Фейнмана . Нью-Йорк: Книги Пантеона. С. 357–364. ISBN 978-0-679-40836-9. OCLC  243743850 .
  26. ^ a b "Некролог Мэтью Линзи Сэндс" . Санта-Крус-Страж . 17 сентября, 2014. Архивировано из оригинала на 4 марта 2016 года . Проверено 18 сентября 2014 года .