Уильям Пенни, барон Пенни

Лорд Пенни
Родившийся	(1909-06-24)24 июня 1909 г. Гибралтар
Умер	3 марта 1991 г. (1991-03-03)(81 год) Ист-Хендред , [1] Оксфордшир , Англия, Соединенное Королевство
Национальность	английский
Гражданство	Британский
Альма-матер	Имперский колледж Лондона Лондонский университет
Известен	Британская ядерная программа Предложила математическую работу по изучению разрушающего воздействия ядерного оружия во время его пребывания на Манхэттене. Проект Tube Alloys Модель Кронига-Пенни.
Награды	Медаль Рамфорда (1966 г.) Медаль Вильгельма Экснера (1967 г.) [2]
Научная карьера
Поля	Математика
Учреждения	Учреждение по исследованию атомного оружия Комиссия по атомной энергии США Управление по атомной энергии Великобритании Лос-Аламосская национальная лаборатория Имперский колледж Лондонский университет Оксфордский университет Кембриджский университет Висконсин-Мэдисон

Уильям Джордж Пенни, барон Пенни , OM , KBE , FRS , FRSE ^[3] (24 июня 1909 г. - 3 марта 1991 г.) был английским математиком и профессором математической физики в Имперском колледже Лондона, а затем ректором Имперского колледжа. Он сыграл ведущую роль в развитии британской ядерной программы , подпольной программы, начатой ​​в 1942 году во время Второй мировой войны, в результате которой в 1952 году была произведена первая британская атомная бомба ^[4].

Как глава британской делегации , работающей в Манхэттенском проекте , Penney первоначально проведены расчеты для прогнозирования последствий повреждения , генерируемых взрывной волной от с атомной бомбы . По возвращении домой Пенни руководил британским управлением ядерного оружия под кодовым названием Tube Alloys и руководил научными исследованиями в Исследовательском центре атомной энергии, в результате которых в 1952 году произошел первый взрыв британской ядерной бомбы (кодовое название Operation Hurricane ).

После испытания Пенни стал главным советником недавно созданного Управления по атомной энергии Соединенного Королевства (UKAEA) правительства Великобритании . Позже он был председателем органа, который он использовал в международных переговорах по контролю над ядерными испытаниями в рамках Договора о частичном запрещении ядерных испытаний .

Заметный научный вклад Пенни включал математику сложной волновой динамики , как в ударных, так и в гравитационных волнах , предлагая оптимизационные задачи и решения в гидродинамике (которая играет важную роль в материаловедении и металлургии ). В последние годы Пенни читал лекции по математике и физике. , и был ректором Имперского колледжа Лондона 1967–1973.

Ранняя жизнь и образование [ править ]

Уильям Джордж «Билл» Penney родился в Гибралтаре 24 июня 1909. Его отец, Уильям А. Penney, был старшина в британской армии «s Ordnance Corps , который был затем служащим за границей. Его матерью была Бланш Эвелин Джонсон. Молодой Уильям вырос в Ширнессе , Кент , и получил образование в Технической школе для мальчиков Ширнесса с 1924 по 1926 год, где проявил талант к науке. Затем он поступил в местную техническую школу в Колчестере , школу Гилберда , где и закончил свое техническое образование.

В 1927 году его страсть к науке привела его в местную научную лабораторию, где он работал ассистентом, который помог ему получить стипендию для изучения естественных наук в Имперском научном колледже . Он подал заявление и был принят на факультет естественных наук Имперского колледжа, где начал изучать математические курсы, в частности, курсы линейной алгебры , исчисления , дифференциальных уравнений в частных производных и дифференциальной геометрии . Его талант был отмечен губернаторской премией по математике факультета естественных наук.

В 1929 году Пенни получил высшее образование и в 20 лет получил степень бакалавра математики с отличием первого класса. В том же году Пенни поступил в аспирантуру и в 1931 году получил степень магистра математики. Затем ему предложили должность исследователя в Лондонском университете. , где учился в докторантуре. В 1932 году Penney была присуждена степень доктора философии по математике после подачи его докторской диссертации , содержащий работу по оптимизации и сечения из физических свойств твердотельных кристаллов .

Пенни принял стипендию Фонда Содружества и сначала поехал в Соединенные Штаты, где стал иностранным научным сотрудником в Университете Висконсин-Мэдисон , а вскоре вернулся в Англию . В Англии Пенни получил стипендию выставки 1851 года для учебы в Тринити-колледже в Кембридже . Он изменил свою математическую карьеру на физику и провел тщательные исследования и теоретические исследования структуры металлов и магнитных свойств кристаллов.

В 1935 году Пенни представил свою последнюю диссертацию и получил докторскую степень. в математической физике из Кембриджского университета ; его диссертация содержала фундаментальные работы по приложениям квантовой механики к физике кристаллов. В 1936 году он был избран студентом Стокса в Пембрук-колледж в Кембридже , но в том же году вернулся в Лондон и был назначен читателем по математике в Имперском колледже Лондона , должность, которую он занимал с 1936 по 1945 год. Имперский колледж он был настроен на выдающуюся академическую карьеру, пока не вмешалась Вторая мировая война .

Вторая мировая война [ править ]

В начале Второй мировой войны передовые исследования Пенни в области приложений физики были замечены, и ему предложили должность исследователя в Королевском флоте . Он внес значительный вклад в применение столкновений , взрывов , создавших ударные волны , и приложений, связанных с военным использованием гидродинамики и гравитационных волн . Адмиралтейство и домашний офис попросили Penney , чтобы исследовать проблемы , связанные со свойствами под водой взрывных волн от бризантных взрывчатых веществ, предмета большого значения при проектировании кораблей и торпед.

С Королевского флота механиков он проектировал и руководил развитие гаваней Mulberry быть размещены вне в Нормандии пляжи во время D-Day вторжения. Эти мобильные волнорезы защитят десантные корабли и войска от атлантических катков. В 1943 году он был освобожден от работы в Королевском флоте и поступил на физический факультет Имперского колледжа Лондона , его альма-матер.

Затем он присоединился к Tube Alloys, секретному управлению ядерного оружия, и незадолго до дня высадки в 1944 году Пенни возглавил британскую делегацию в Манхэттенском проекте , когда большая группа британских ученых присоединилась к американскому проекту атомной бомбы. Пенни и другие отправились в лабораторию Лос-Аламоса .

Манхэттенский проект [ править ]

В Лос-Аламосе Пенни работал над использованием атомной бомбы, особенно над тем, на какой высоте она должна быть взорвана. Он быстро получил признание за свои научные таланты, а также за свои лидерские качества и способность работать в гармонии с другими. Через несколько недель после прибытия он был добавлен в основную группу ученых, принимающих ключевые решения в направлении программы. Другие члены этой группы включены Роберт Оппенгеймер , Джон фон Нейман , Норман Ф. Рэмси и капитан Уильям Парсонс из ВМС США (USN).

Одним из заданий Пенни в Лос-Аламосе было предсказать последствия разрушения от взрывной волны атомной бомбы. 16 июля 1945 года Пенни был наблюдателем на испытательном взрыве " Тринити" . Он был там, чтобы наблюдать эффект лучистого нагрева при воспламенении конструкционных материалов, а также разработал устройство для наблюдения за эффектом взрыва от взрывов. Американцы считали его одним из пяти самых выдающихся британских авторов. Генерал Лесли Гровс, генеральный директор Манхэттенского проекта, позже писал:

жизненно важные решения были приняты только после самого внимательного рассмотрения и обсуждения с людьми, которые, как мне казалось, могли дать самый разумный совет. Обычно для этой операции это были Оппенгеймер, фон Нейман, Пенни, Парсонс и Рэмси. ^[5]

Пенни отправился в Вашингтон на сверхсекретное собрание комитета по отбору целей. Он рекомендовал Хиросиму и Нагасаки из-за холмов, окружающих цель, которые, по его словам, создадут максимальные разрушения. Он дал ценный совет относительно высоты взрыва бомбы, которая обеспечила бы оптимальные разрушительные эффекты, в то же время гарантируя, что огненный шар не коснется земли, тем самым избежав постоянного радиационного заражения земли. Команда ядерщиков США неоднократно пыталась завербовать Пенни в качестве постоянного члена, но безуспешно. ^[6]

Вместе с капитаном группы ВВС Леонардом Чеширом он сопровождал американскую команду на остров Тиниан, откуда выполнялись полеты на Хиросиму и Нагасаки . 9 августа 1945 года он стал свидетелем бомбардировки Нагасаки. Американские власти спорно остановили их видеть детонацию Хиросимы, но в последней минуте Penney и Cheshire были предоставлены разрешение на полеты в B-29 вони , одной из плоскостей наблюдения , которые сопровождали Nagasaki оружия доставки бомбардировщик Bockscar . Из-за запоздалого разрешения Big Stinkпропустил встречу с бомбардировщиком в Нагасаки. Они видели взрыв Нагасаки с воздуха на расстоянии. Как ведущий эксперт по воздействию ядерного оружия, Пенни был членом группы ученых и военных аналитиков, которые вошли в Хиросиму и Нагасаки после капитуляции Японии 15 августа 1945 года для оценки воздействия ядерного оружия.

Послевоенное [ править ]

В конце войны британское правительство, ныне возглавляемое премьер-министром лейбористов Клементом Эттли , считало, что Америка поделится технологиями, которые британские лидеры рассматривали как совместное открытие в соответствии с условиями Квебекского соглашения 1943 года . В декабре 1945 года премьер-министр Эттли приказал построить атомную установку для производства плутония и запросил отчет с подробным описанием требований к британским атомным бомбам. Пенни вернулся в Англию и намеревался возобновить свою академическую карьеру, но к нему обратился С. П. Сноу и попросил занять пост главного суперинтенданта по исследованиям вооружений (CSAR, называемый «Цезарь») в Форт-Холстеде.в Кенте, поскольку он подозревал, что Британии придется создать собственную атомную бомбу, и правительство хотело, чтобы Пенни выполнял эту работу. ^[5] В качестве CSAR он отвечал за исследования всех типов вооружений.

В 1946 году по просьбе генерала Лесли Гроувса и ВМС США Пенни вернулся в Соединенные Штаты, где ему было поручено изучение последствий взрыва для операции «Перекресток» . В июле он присутствовал на атолле Бикини на Маршалловых островах и написал отчеты о последствиях двух ядерных взрывов. Его репутация еще больше укрепилась, когда после того, как сложные испытательные приборы вышли из строя, он смог определить мощность взрыва, используя наблюдения с простых устройств (пустые масляные бочки).

Британская программа ядерного оружия [ править ]

Однако принятие администрацией Трумэна в августе 1946 года Закона Мак-Магона ( Закона об атомной энергии) ясно дало понять, что Великобритании больше не будет разрешен доступ к американским атомным исследованиям. Пенни покинул Соединенные Штаты и вернулся в Соединенное Королевство, где он инициировал свои планы по созданию Секции атомного оружия, представив их лорду Порталу (маршалу Королевских ВВС) в ноябре 1946 года. Зимой 1946–1947 годов Пенни вернулся. в США, где он работал научным советником британского представителя в Американской комиссии по атомной энергии . Когда почти все другие аспекты атомного сотрудничества между странами подошли к концу, личная роль Пенни рассматривалась как поддержание контактов между сторонами.

Правительство Эттли решило, что Британии нужна атомная бомба, чтобы сохранить свои позиции в мировой политике. По словам министра иностранных дел Эрнест Бевиной - «Мы должны иметь его , и он должен иметь кровавый Юнион Джек на него.» Официально решение о продолжении британского проекта атомной бомбы было принято в январе 1947 года, однако договоренности уже велись. Необходимый плутоний был заказан Харвеллом, а в Департаменте исследований вооружений Министерства снабжения была организована секция по атомному оружию. Проект был основан в Королевском Арсенале , Вулвиче и был под кодовым названием High Explosive Research (или HER).

В мае 1947 года Пенни была официально назначена руководителем проекта HER. В следующем месяце Пенни начал собирать команды ученых и инженеров для работы над новыми технологиями, которые необходимо было разработать. В июне 1947 года Пенни собрал свою молодую команду в библиотеке Королевского Арсенала и выступил с двухчасовой лекцией о принципах атомной бомбы. Работы были сосредоточены в Форт-Холстеде и шли по графику. В 1950 году ожидалось, что первая бомба будет готова в течение двух лет и потребует испытаний.

AWRE [ править ]

Исследование проводилось в нескольких испытательных центрах в Великобритании с запутанной схемой полномочий и ответственности. Конструкция бомбы также была сложной и новаторской; Хотя это началось с разработки бомбы Нагасаки, использовались совершенно новые методы вооружения и электрического взрыва. Стало понятно, что требуется только один объект, и в апреле 1950 года заброшенный аэродром Второй мировой войны Королевские ВВС Олдермастон в Беркшире был выбран в качестве постоянного пристанища для британской программы ядерного оружия. В 1951 году в Олдермастон прибыл первый научный коллектив, а вскоре после завершения проекта HER Королевский арсенал покинул его. 3 октября 1952 года под кодовым названием « Операция Ураган » первое британское ядерное устройство было успешно взорвано у западного побережья Австралии вОстрова Монте-Белло .

Пенни также был осведомлен о проблемах связей с общественностью, связанных с тестами, и делал четкие презентации для австралийской прессы. Перед серией тестов верховный комиссар Австралии описал свое присутствие в прессе: «Сэр Уильям Пенни завоевал в Австралии уникальную репутацию: его внешний вид, его очевидная искренность и честность, а также общее впечатление, которое он производит, что он предпочел бы копать. его сад - и мог бы им стать, если бы не суть его работы - сделал его известной фигурой в глазах австралийцев ». ^[5]

Британская водородная бомба [ править ]

В 1954 году разработка ядерной техники была передана от Министерства снабжения (MoS) недавно сформированному Управлению по атомной энергии Соединенного Королевства (UKAEA). С 1954 по 1967 год сэр Уильям входил в состав Правления UKAEA, а в 1962 году стал его председателем.

В середине 1950-х годов Великобритания почувствовала потребность в быстрой разработке оружия мегатонного класса, потому что казалось, что испытания в атмосфере вскоре могут быть объявлены вне закона на основании договора. В результате Великобритания хотела продемонстрировать свою способность производить оружие мегатонного класса путем его проверочных испытаний до введения каких-либо юридических запретов. Согласно статье в New Scientist , премьер-министр Гарольд Макмиллан также надеялся убедить США изменить Закон Мак-Магона , который запрещал обмен информацией даже с британцами, продемонстрировав, что у Великобритании есть технология для создания термоядерного оружия (H -бомба), и он поручил Пенни разработать эту бомбу. Orange Herald бомба была разработана и прошла кактермоядерная бомба, тогда как на самом деле это была ракета с усиленным делением, в которой мало энергии поступало от термоядерного синтеза. Испытание этого оружия увенчалось успехом, убедив американцев разрешить обмен информацией с британцами. ^{[7] [8]}

Имперский колледж [ править ]

Лорд Пенни был ректором Имперского колледжа Лондона с 1967 по 1973 год. ^[9] Колледж построил и назвал лабораторию Уильяма Пенни в его честь в 1987 году. В 1957 году он был удостоен почетной стипендии Имперского колледжа, но не явился официально. представил документ, который в итоге был отправлен ему по почте.

Наследие [ править ]

Позже он признался, что сомневался в своей работе, но чувствовал, что это необходимо. Когда Королевская комиссия Макклелланда допросила его в 1985 году, исследуя программы испытаний в Монте-Белло и Маралинге, в 1985 году он признал, что по крайней мере одно из 12 испытаний, вероятно, имело небезопасные уровни выпадения осадков. Однако он утверждал, что были предприняты должные меры и что испытания соответствовали международно признанным стандартам безопасности того времени, что было подтверждено Лорной Арнольд из официальных отчетов . ^[10] Макклелланд в целом согласился с точкой зрения Пенни, но отдельные свидетельства обратного получили широкое освещение в прессе. Продвигая более австралийские националистические взгляды, тогдашние в правительстве Боба ХоукаМакклелланд также идентифицировал «злодеев» в предыдущих администрациях Австралии и Великобритании. ^[11] В качестве старшего свидетеля Пенни принял на себя основную тяжесть обвинений, и этот опыт сильно повлиял на его здоровье. Он умер несколько лет спустя в своем доме в деревне Ист-Хендред в возрасте 81 года ^[5].

В некрологе в New York Times он был назван отцом британской атомной бомбы. ^[12] The Guardian назвал его своим «путеводным светом» ^[13], а его научное и административное руководство было решающим в его успешном и своевременном создании. Его руководство командой, взорвавшей первую британскую водородную бомбу на острове Рождества, сыграло важную роль в восстановлении обмена ядерными технологиями между Великобританией и США в 1958 году, и ему приписывали ведущую роль в переговорах, которые привели к заключению договора, запрещающего атмосферные ядерные испытания в 1963 году. ^[14]

Его модель Кронига-Пенни для поведения электрона в периодическом потенциале все еще преподается и используется сегодня в физике твердого тела и используется для объяснения происхождения запрещенных зон . ^[15]

Титулы, стили, почести и оружие [ править ]

При жизни Уильям Пенни был членом Фонда Содружества в Университете Висконсин-Мэдисон (1932 г.); Член Королевского общества (1946); ^[3] Член Королевского общества Эдинбурга (1970). Среди наград, которые он получил, была медаль Румфорда Королевского общества (1966). Он был награжден почетной степенью (доктор наук) Батским университетом в 1966 году. ^[16] За заслуги перед Соединенными Штатами он был одним из первых получателей медали свободы Соединенных Штатов (с серебряной пальмой), присужденной президента Гарри С. Трумэна .

За заслуги перед Британией он был назначен офицером Ордена Британской империи (OBE; 1946); ^[17] повышен до кавалера ордена (KBE; 1952); ^[18] сделали пожизненного пэра , получив титул барона Пенни из Ист-Хендреда в Королевском графстве Беркшир (7 июля 1967 г.); ^[19] и награжден Орденом «За заслуги» (ОМ; 1969). ^[20] Он работал в совете Управления по атомной энергии Соединенного Королевства.(с 1954 по 1967) и стал его председателем (1962–1967). В 1974 году он возглавил комитет по оценке необходимости создания экспертной группы для консультирования и предупреждения инженеров по вопросам структурной безопасности, что дало положительные результаты, и он был первым председателем Постоянного комитета Великобритании по структурной безопасности. 1976-1982 гг. ^[21]

См. Также [ править ]

• Список гибралтарцев

Заметки [ править ]

Ссылки [ править ]

• Паттерсон, Джеймс (2010). Физика твердого тела: Введение в теорию (2-е изд.). Берлин: Springer. ISBN 978-3-642-02588-4.CS1 maint: ref=harv (link)
• Родс, Ричард (1986). Создание атомной бомбы . Нью-Йорк: Саймон и Шустер. ISBN 978-0-671-44133-3. OCLC  13793436 .CS1 maint: ref=harv (link)
• Сас, Ференц Мортон (1992). Британские ученые и Манхэттенский проект: годы Лос-Аламоса . Нью-Йорк: Издательство Св. Мартина. ISBN 978-0-312-06167-8. OCLC  23901666 .CS1 maint: ref=harv (link)

Внешние ссылки [ править ]

• Отчет Пенни (1947) ; WikiLeaks .
• Пенни наблюдает за последствиями взрыва урагана с палубы корабля HMS Campania.