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

Норман Фостер Рэмси-младший (27 августа 1915 - 4 ноября 2011) был американским физиком, который был удостоен Нобелевской премии 1989 года по физике за изобретение метода разделенного колебательного поля, который имел важные применения в создании атомных часов. . Физики профессор в Гарвардском университете в течение большей части своей карьеры, Рэмси также занимал несколько должностей с такими государственными и международными учреждениями , как НАТО в и Комиссии по атомной энергии Соединенных Штатов Америки . Среди других его достижений помогают основать Министерство энергетики США «сБрукхейвенская национальная лаборатория и Фермилаб .

Ранняя жизнь [ править ]

Норман Фостер Рэмси-младший родился в Вашингтоне, округ Колумбия , 27 августа 1915 года в семье Минны Бауэр Рэмси, инструктора Канзасского университета , и Нормана Фостера Рэмси, [1] выпускника 1905 года Военной академии США на Западе. Пойнт и офицер отдела боеприпасов, который во время Второй мировой войны дослужился до звания бригадного генерала и командовал арсеналом Рок-Айленда . [2] Он был воспитан армейским соплеменником , 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 помощник военного атташе . [3] Это позволило ему пропустить пару классов по пути, так что он окончил среднюю школу Ливенворта в Ливенворте, штат Канзас , в возрасте 15 лет. [1]

Родители Рэмси надеялись, что он поедет в Вест-Пойнт, но в 15 лет он был слишком молод, чтобы его приняли. Ему была присуждена стипендия в Канзасском университете , но в 1930 году его отец был отправлен на Говернорс-Айленд , штат Нью-Йорк. [1] [4] Рэмси поступил в Колумбийский университет в 1931 году 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 в Колумбии в 1935 году, он заинтересовался физикой . [1] [5] Колумбия предоставила ему стипендию Келлетта дляКембриджский университет, где он изучал физику в лаборатории Кавендиша под руководством лорда Резерфорда и Мориса Голдхабера и встретил известных физиков, включая Эдварда Эпплтона , Макса Борна , Эдварда Балларда , Джеймса Чедвика , Джона Кокрофта , Пола Дирака , Артура Эддингтона , Ральфа Фаулера , Марка Олифанта и Дж. Дж. Томсона. . [1] В Кембридже он пошел на трип , чтобы изучать квантовую механику., которые не были охвачены в Колумбии, в результате чего Кембридж присвоил вторую степень бакалавра. [6]

Термин бумаги Ramsey писал для Гольдхабер на магнитные моменты заставили его прочитать последние работы на эту тему по Исидор Айзек Раби , [6] , и это стимулировало интерес молекулярных пучков , и в проведении исследований для Ph.D. под Лави в Колумбии. [1] [7] Вскоре после того, как Рэмси прибыл в Колумбию, Раби изобрел спектроскопию резонанса молекулярного пучка , за что в 1944 году был удостоен Нобелевской премии по физике . [8] Рэмси был частью команды Раби, в которую также входили Джером Келлог и Поликарп Куш. , Сидни Миллман иДжеррольд Захариас . Рэмси работал с ними над первыми экспериментами с использованием новой техники и поделился с Раби и Захариасом открытием, что дейтрон является магнитным квадруполем . [9] Это означало, что атомное ядро не было сферическим, как считалось. [10] Он получил докторскую степень. в физике из Колумбии в 1940 году, [5] и стал научным сотрудником в Институте Карнеги в Вашингтоне, округ Колумбия, где он изучал нейтрон - протон и протонно гелий рассеяние . [1]

Вторая мировая война [ править ]

Радиационная лаборатория [ править ]

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, штат Нью-Йорк , и принял должность преподавателя в Иллинойском университете в Урбана-Шампейн . Они рассчитывали провести там остаток своей жизни, но вмешалась Вторая мировая война. [1] В сентябре 1940 года британская миссия Тизард принесла в Соединенные Штаты ряд новых технологий, включая магнетрон с резонатором , мощное устройство, которое генерирует микроволны, используя взаимодействие потока электронов с магнитным полем , что обещало произвести революцию в радарах . Альфред Ли Лумис изНациональный комитет оборонных исследований создал Радиационную лабораторию в Массачусетском технологическом институте для разработки этой технологии. [11] Рэмси был одним из ученых, нанятых Лави для этой работы. [12]

Изначально Рэмси входил в группу магнетронов Раби. Когда Лави стал главой подразделения, Рэмси стал лидером группы. [6] 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. [13] Группа Рэмси начала с дизайна, разработанного командой Олифанта в Великобритании, и попыталась его улучшить. Радиационная лаборатория произвела проекты, прототипы которых были созданы Raytheon., а затем протестирован 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. Истребитель ночью самолет, то Northrop P-61 Black Widow , был разработан вокруг нового радара. Рэмси вернулся в Вашингтон в конце 1942 года в качестве консультанта по использованию новых 3 см СВЧ радиолокаторов , которые в настоящее время вступления в службу, [7] работал на Эдварда Л. Боулз в кабинете секретаря войны , Генри Л. Стимсон . [6]

Манхэттенский проект [ править ]

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. Гроувса-младшего , было необходимым, 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. [6] [14] [15] В октябре 1943 года в Лос-Аламосской лаборатории была создана группа E-7 артиллерийского дивизиона с Рэмси в качестве лидера группы, с задачей интегрировать дизайн и доставкуядерное оружие , создаваемое лабораторией. [15]

Рэмси подписывает Толстяка, использованного в Нагасаки

Первое, что ему нужно было сделать, это определить характеристики самолета, который будет использоваться. У союзников было всего два достаточно больших самолета: британский Avro Lancaster и американский Boeing B-29 Superfortress . [15] Военно-воздушные силы США (USAAF) хотели использовать B-29, если это вообще возможно, даже несмотря на то, что он требовал существенной модификации. [16] Рэмси руководил программой испытательного сброса, которая началась в Дальгрене, штат Вирджиния , в августе 1943 года, а затем перебралась в Мурок Драй Лейк, Калифорния , в марте 1944 года. Мокапы бомб Thin Man и Fat Man сбрасывались и отслеживались SCR -584наземный радар из тех, что Рэмси помогал разрабатывать в Радиационной лаборатории. Были обнаружены и устранены многочисленные проблемы с бомбами и модификациями самолетов. [17]

Планы доставки боевого оружия были поручены Комитету по вооружению, который возглавлял Рэмси и подотчетен капитану Уильяму С. Парсонсу . [18] Рэмси составил таблицы организации и оборудования для отряда Проекта Альберта, который будет сопровождать 509-ю составную группу ВВС США на Тиниан . Рэмси проинформировал командира 509-го полка подполковника Пола Тиббетса о характере миссии, когда последний принял на себя командование 509-м. [19]Рэмси отправился к Тиниану с отрядом «Проекта Альберта» в качестве заместителя Парсонса по науке и технике. Он участвовал в сборке бомбы «Толстяк» и передал сообщение Парсонса об успехе бомбардировки Хиросимы Гроувсу в Вашингтоне, округ Колумбия [20].

Исследование [ править ]

В конце войны Рэмси вернулся в Колумбию в качестве профессора и ученого-исследователя. [1] Раби и Рэмси продолжили свои эксперименты с молекулярным пучком с того места, на котором они 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 году он стал там первым заведующим физического факультета. Его пребывание там было коротким, так как в 1947 году он поступил на физический факультет Гарвардского университета , где оставался в течение следующих 40 лет, за исключением коротких приглашенных профессоров в университете.Колледж Миддлбери , 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. [1] [6] [21]

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

В первые послевоенные годы Рамси исследовал измерение фундаментальных свойств атомов и молекул с помощью молекулярных пучков. При 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 колебательного поля в 1949 году как средство достижения желаемой точности. [1]

Рэмси и его аспирант Дэниел Клеппнер разработали мазер на атомарном водороде , стремясь повысить точность измерения сверхтонкого разделения атомарного водорода , дейтерия и трития , а также исследовать, насколько сильно на сверхтонкую структуру влияют внешние магнитные и магнитные поля. 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 сверхтонких переходов атома цезия-133 ; атомные часыкоторый используется для установления этого стандарта, является приложением работы Рамсея. [22] В 1989 году он был удостоен Нобелевской премии по физике «за изобретение метода разделенных колебательных полей и его использование в водородном мазере и других атомных часах». [23] Премия была разделена с Хансом Г. Демельтом и Вольфгангом Полем . [23]

В сотрудничестве с Институтом Лауэ – Ланжевена Рамси также работал над применением аналогичных методов к пучкам нейтронов, измеряя магнитный момент нейтрона и находя предел его электрического дипольного момента . [1] В качестве президента Исследовательской ассоциации университетов в 1960-х годах он участвовал в проектировании и строительстве Фермилаба в Батавии, штат Иллинойс . [1] [21] [24] Он также возглавлял комитет Национального исследовательского совета 1982 года, который пришел к выводу, что, вопреки выводам Специального комитета Палаты представителей по убийствам ,Акустический доказательства не указывают на наличие включенность второго бандита в убийстве президента Джона Ф. Кеннеди . [24]

Более поздняя жизнь [ править ]

Рэмси в конечном итоге стал профессором физики Юджина Хиггинса в Гарварде и вышел на пенсию в 1986 году. Однако он продолжал заниматься физикой, проведя год научным сотрудником в Объединенном институте лабораторной астрофизики (JILA) в Университете Колорадо . Он также продолжал посещать профессорские должности в Чикагском университете , колледже Уильямс 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, почетную медаль IEEE в 1984 году, премию Раби.в 1985 году - премия Рамфорда в 1985 году, медаль Комптона в 1986 году, а также медаль Эрстеда и Национальная медаль науки в 1988 году. [1] В 1990 году Рэмси получил премию «Золотая тарелка» Американской академии достижений . [25] В 2004 году он подписал письмо вместе с 47 другими лауреатами Нобелевской премии, одобряя Джона Керри на пост президента США как человека, который «вернет науку ее надлежащее место в правительстве». [26]

Его первая жена Элинор умерла в 1983 году, после чего он женился на Элли Уэлч из Бруклина, штат Массачусетс. Рэмси умер 4 ноября 2011 года. У него остались жена Элли, четыре дочери от первого брака, а также падчерица и пасынок от второго брака. [7] [24]

Библиография [ править ]

  • Рэмси, Н.Ф .; Birge, RW & UE Kruse. «Протон-протонное рассеяние при 105 МэВ и 75 МэВ» , Гарвардский университет , Министерство энергетики США (через предшествующее агентство - Комиссию по атомной энергии США ) (31 января 1951 г.).
  • Рэмси, Н.Ф .; Конус, AA; Чен, кВт; Даннинг, младший; Hartwig, G .; Уокер, Дж. К. и Р. Уилсон. «Неупругое рассеяние электронов на протонах» , факультет физики Гарвардского университета , министерство энергетики США (через предшествующее агентство - Комиссию по атомной энергии США ) (декабрь 1966 г.).
  • Рэмси, Н.Ф .; Грин, GL; Mampe, W .; Пендлбери, JM; Смит, К.; Платье, WB; Миллер, П. Д. и П. Перрин. «Определение магнитного момента нейтрона» , Окриджская национальная лаборатория , Гарвардский университет , Институт Лауэ – Ланжевена , Астрономический центр Сассекского университета , Министерство энергетики США (июнь 1981 г.).

Заметки [ править ]

  1. ^ a b c d e f g h i j k l m n "Норман Ф. Рэмси - Автобиография" . Нобелевский фонд . Проверено 13 июня 2013 года .
  2. ^ Каллум 1950 , стр. 101.
  3. ^ Каллум 1930 , стр. 669-670.
  4. ^ Каллум 1940 , стр. 167-168.
  5. ^ а б "Норман Ф. Рэмси" . Сойлент Коммуникации . Проверено 11 июня 2013 года .
  6. ^ a b c d e f "Норман Ф. Рэмси, устная история, проведенная в 1991 году Джоном Брайантом" . Центр истории IEEE . Проверено 11 июня 2013 года .
  7. ^ a b c Такер, Энтони (18 ноября 2011 г.). «Некролог Нормана Рэмси» . Хранитель . Проверено 13 февраля 2010 года .
  8. ^ "Исидор Исаак Раби" . Nobel Media . Проверено 17 августа 2012 года .
  9. ^ Kellogg, JMB; Раби, II; Ramsey, NF Jr .; Захария-младший (октябрь 1939 г.). «Магнитный момент протона и дейтрона. Радиочастотный спектр 2H в различных магнитных полях». Физический обзор . 56 (8): 728–743. Bibcode : 1939PhRv ... 56..728K . DOI : 10.1103 / PhysRev.56.728 .
  10. ^ Винланд, D. (2011). «Норман Рэмси (1915–2011)» . Природа . 480 (7376): 182. Bibcode : 2011Natur.480..182W . DOI : 10.1038 / 480182a . PMID 22158235 . 
  11. Conant, 2002 , стр. 209–213.
  12. Перейти ↑ Conant 2002 , p. 204.
  13. ^ Ригденом 1987 , стр. 135-135.
  14. ^ Hoddeson et al. 1993 , стр. 59.
  15. ^ a b c Hoddeson et al. 1993 , стр. 378-379.
  16. ^ Groves 1962 , стр. 254.
  17. ^ Hoddeson et al. 1993 , стр. 380–382.
  18. ^ Hoddeson et al. 1993 , стр. 248.
  19. ^ Hoddeson et al. 1993 , стр. 387-388.
  20. ^ Hoddeson et al. 1993 , стр. 392-393.
  21. ^ a b «Уход научного гиганта: Норман Ф. Рэмси (1915–2011)» . National Geographic . Проверено 11 июня 2013 года .
  22. ^ "Пресс-релиз Нобелевской премии" . Нобелевский фонд . Проверено 13 июня 2013 года .
  23. ^ a b "Нобелевская премия по физике 1989" . Нобелевский фонд . Проверено 13 июня 2013 года .
  24. ^ a b c «Норман Рэмси умер в возрасте 96 лет; работа привела к атомным часам» . Нью-Йорк Таймс . 6 ноября 2011 . Проверено 7 ноября 2011 года .
  25. ^ "Золотые медали Американской академии достижений" . www.achievement.org . Американская академия достижений .
  26. ^ "48 ученых, удостоенных Нобелевской премии, поддерживают Керри - 21 июня 2004 г." . Университет Джорджа Вашингтона . Проверено 6 июля 2013 года .

Ссылки [ править ]

  • Конант, Дженнет (2002). Tuxedo Park: магнат Уолл-стрит и секретный дворец науки, который изменил ход Второй мировой войны . Нью-Йорк: Саймон и Шустер. ISBN 0-684-87287-0. OCLC  48966735 .
  • Каллум, Джордж У. (1930). Биографический реестр офицеров и выпускников Военной академии США в Вест-Пойнте, штат Нью-Йорк, с момента ее основания в 1802 году: том VII дополнения, 1920–1930 годы . Чикаго: Р. Р. Доннелли и сыновья, The Lakeside Press . Проверено 6 октября 2015 года .
  • Каллум, Джордж У. (1940). Биографический реестр офицеров и выпускников Военной академии США в Вест-Пойнте, штат Нью-Йорк, с момента ее основания в 1802 году: том VIII дополнения 1930–1940 годов . Чикаго: Р. Р. Доннелли и сыновья, The Lakeside Press . Проверено 6 октября 2015 года .
  • Каллум, Джордж У. (1950). Биографический реестр офицеров и выпускников Военной академии США в Вест-Пойнте, штат Нью-Йорк, с момента ее основания в 1802 году: том IX дополнения 1940–1950 . Чикаго: Р. Р. Доннелли и сыновья, The Lakeside Press . Проверено 6 октября 2015 года .
  • Гровс, Лесли (1962). Теперь это можно рассказать: история Манхэттенского проекта . Нью-Йорк: Харпер и Роу. ISBN 0-306-70738-1. OCLC  537684 .
  • Ходдесон, Лилиан ; Хенриксен, Пол В .; Мид, Роджер А .; Вестфол, Кэтрин Л. (1993). Критическая сборка: техническая история Лос-Аламоса в годы Оппенгеймера, 1943–1945 . Нью-Йорк: Издательство Кембриджского университета. ISBN 0-521-44132-3. OCLC  26764320 .
  • Ригден, Джон С. (1987). Лави, ученый и гражданин . Серия Фонда Слоуна. Нью-Йорк: Основные книги. ISBN 0-465-06792-1. OCLC  14931559 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Групповая фотография, сделанная в Lasers '93, включая (справа налево) Нормана Ф. Рэмси, Марлана Скалли и Ф. Дж. Дуарте .
  • Норман Рэмси, устная история, проведенная в 1995 году Эндрю Голдштейном, Центр истории IEEE, Нью-Брансуик, Нью-Джерси, США.
  • Документы, относящиеся к Манхэттенскому проекту, 1945–1946, собранные Норманом Рэмси . Библиотека истории науки и техники Дибнера, библиотеки Смитсоновского института, от SIRIS
  • Норман Ф. Рэмси на Nobelprize.org, включая Нобелевскую лекцию, 8 декабря 1989 г. Эксперименты с разделенными колебательными полями и водородными мазерами