Роберт Р. Уилсон

Чтобы узнать о других людях по имени Роберт Уилсон, см. Роберт Уилсон (значения) .

Роберт Р. Уилсон
Уилсон на церемонии закладки фундамента лаборатории Фермилаб
Рожденный	( 1914-03-04 ) 4 марта 1914 г. Фронтир, Вайоминг , США
Умер	16 января 2000 г. (16 января 2000 г.) (85 лет) Итака, Нью-Йорк , США
Образование	Калифорнийский университет, Беркли ( бакалавр , магистр , доктор философии )
Награды	Медаль Эллиота Крессона (1964) Национальная медаль науки (1973 г.) Премия Энрико Ферми (1984) Премия Эндрю Джеманта (1995)
Научная карьера
Поля	Физика
Учреждения	Калифорнийский университет, Беркли Лос-Аламосская лаборатория Гарвардский университет Корнелльский университет Фермилаб Чикагский университет Колумбийский университет
Диссертация	Теория циклотрона   (1940)
Докторантура	Эрнест Лоуренс
Подпись

Роберт Рэтбан Уилсон (4 марта 1914 — 16 января 2000) — американский физик , известный своей работой над Манхэттенским проектом во время Второй мировой войны , как скульптор и архитектор Национальной ускорительной лаборатории Ферми (Фермилаб), где он был первым режиссером с 1967 по 1978 год.

Выпускник Калифорнийского университета в Беркли , Уилсон получил докторскую степень под руководством Эрнеста Лоуренса за работу по разработке циклотрона в Беркли Радиационной лаборатории . Впоследствии он поступил в Принстонский университет, чтобы работать с Генри ДеВольфом Смитом над электромагнитным разделением изотопов урана . В 1943 году Уилсон и многие его коллеги присоединились к Манхэттенского проекта , Лос-Аламосской лаборатории где Уилсон стал главой Циклотронной группы (R-1), а затем и ее исследовательского отдела (R).

После войны Уилсон ненадолго поступил на факультет Гарвардского университета в качестве доцента, затем перешел в Корнелльский университет в качестве профессора физики и директора новой лаборатории ядерных исследований. Уилсон и его коллеги из Корнелла сконструировали четыре электронных синхротрона . В 1967 году он принял на себя руководство Национальной ускорительной лабораторией, впоследствии известной как Фермилаб . Ему удалось завершить объект вовремя и в рамках бюджета, но в то же время сделать его эстетически приятным, с главным административным зданием, нарочно напоминающим собор Бове , и отреставрированной прерией со стадом американских бизонов . Он ушел в отставку в 1978 году в знак протеста против недостаточного государственного финансирования.

Ранняя жизнь

Роберт Рэтбан Уилсон родился во Фронтире, штат Вайоминг , в 1914 году. сын Платта Элвина и Эдит Элизабет (Рэтбан) Уилсон. У него была старшая сестра Мэри Джейн. Его родители разошлись, когда ему было восемь лет. и опека была передана его отцу, хотя время от времени он жил с матерью. Большую часть своей молодости он провел на ранчо, где разводят скот. Он часто менял школы и посещал несколько школ, в том числе школу Тодда в Вудстоке, штат Иллинойс . где работала его бабушка.

Уилсон поступил в Калифорнийский университет в Беркли в 1932 году и получил степень бакалавра искусств (AB) с отличием в 1936 году. Он присоединился к Эрнеста О. Лоуренса , Радиационной лаборатории которая в то время превратилась в ведущий американский центр экспериментальной и теоретической физики благодаря усилиям Лоуренса и Дж. Роберта Оппенгеймера соответственно. Уилсон получил степень доктора философии (PhD) в 1940 году за диссертацию по «Теории циклотрона». В том же году он женился на Джейн Инес Шайер.

У Уилсона возникли проблемы из-за суровой бережливости Лоуренса во время работы над его циклотроном , и его дважды увольняли из радиационной лаборатории. В первый раз это произошло из-за потери резинового уплотнения в 37-дюймовом циклотроне, что помешало его использованию при демонстрации потенциальному донору. Позже он был вновь принят на работу по настоянию Луиса Альвареса , но во время сварки расплавил дорогие плоскогубцы и был снова уволен. Хотя ему снова предложили работу, он решил вместо этого поступить в Принстонский университет, чтобы работать с Генри ДеВольфом Смитом .

Манхэттенский проект

В Принстоне Уилсон в конце концов взял на себя проект Смита по разработке альтернативного подхода к электромагнитному разделению методом Лоуренса сравнению с калютронным , используемого с целью отделения делящегося -235 изотопа урана по от гораздо более распространенного урана-238 , который представляет собой Ключевой шаг к созданию атомной бомбы . К 1941 году в рамках проекта было создано устройство под названием «изотрон», которое, в отличие от калютрона, использовало для разделения урана электрическое поле, а не магнитное.

Фотография удостоверения личности Роберта Р. Уилсона из Лос-Аламоса.

Работы в Принстоне были прекращены во время Второй мировой войны , когда в 1943 году открылась секретная лаборатория Оппенгеймера по исследованию атомной бомбы — проекта Манхэттенского Лос-Аламосская национальная лаборатория . «Как группа профессиональных солдат, — вспоминал позже Уилсон, — мы массово записались, чтобы поехать в Лос-Аламос».

Уилсон переехал туда с некоторыми из своих сотрудников из Принстона и циклотроном Гарвардского университета и был назначен Оппенгеймером главой Циклотронной группы (R-1). Ему было чуть больше двадцати, и он был самым молодым руководителем группы в экспериментальном отделении. Циклотрон будет использоваться для измерения сечения плутония . нейтронного

Когда в августе 1944 года Оппенгеймер реорганизовал лабораторию, чтобы сосредоточиться на разработке ядерного оружия имплозивного типа , Уилсон стал главой R (исследовательского) отдела. Таким образом, ему подчинялись четыре группы: Циклотронная группа (Р-1), которую он по-прежнему возглавлял; Электростатическая группа (R-2), возглавляемая Джоном Х. Уильямсом ; группа DD ( дейтерий -дейтерий) (R-3), возглавляемая Джоном Х. Мэнли ; и Группа по радиоактивности (R-4), возглавляемая Эмилио Дж. Сегре . В марте 1945 года подразделение R взяло на себя дополнительную ответственность за разработку приборов для ядерного испытания «Тринити» в июле 1945 года. Уилсон помогал укладывать коробки со взрывчаткой для 100-тонного испытания . предшествовавшего ему В Лос-Аламосе он также активно занимался общественными делами, работая в городском совете.

В мае 1945 года, когда нацистская Германия капитулировала и первоначальная мотивация проекта создания катастрофической атомной бомбы рассеялась, поскольку выяснилось, что немецкий ядерный энергетический проект отстает на несколько лет, Вильсон поднял вопрос, следует ли им продолжать свою работу. Известие об этом было встречено ледяным приемом со стороны генерал-майора Лесли Гроувза , директора Манхэттенского проекта. Позже, в интервью номинированному на «Оскар» документальному фильму «День после Троицы» (1980), Уилсон сказал, что ему следовало серьезно подумать о прекращении работ над бомбой после капитуляции Германии, и в некоторой степени сожалел, что не сделал этого. Ричард Фейнман вспоминал, как утром сразу после теста Тринити видел, как Уилсон сидел и хандрил , когда все праздновали и устраивали вечеринки. Когда его спросили, почему, Уилсон ответил Фейнману: «Мы сделали ужасную вещь».

После атомной бомбардировки Хиросимы и Нагасаки Вильсон помог организовать Ассоциацию учёных Лос-Аламоса (АЛАС), которая призвала, с петицией учёных, к международному контролю над атомной энергией . Петиция была доставлена ​​Оппенгеймером в Вашингтон, округ Колумбия , и в конечном итоге попала через военного министра Генри Л. Стимсона к президенту Гарри С. Трумэну .

После Второй мировой войны

Джейн и Роберт Уилсон с И.И. Раби (ок. 1950 г.)

После войны Уилсон также помог сформировать Федерацию американских ученых и был ее председателем в 1946 году. Он принял назначение на должность доцента в Гарварде, но первые восемь месяцев 1946 года провел в Беркли, разрабатывая новый циклотрон на 150 МэВ для Гарварда. взамен того, что был доставлен в Лос-Аламос. В Гарварде Уилсон опубликовал основополагающую статью «Радиологическое использование быстрых протонов», которая положила начало области протонной терапии .

Корнелл

В 1947 году Уилсон поступил в Корнелльский университет в качестве профессора физики и директора новой лаборатории ядерных исследований . В Корнелле Уилсон и его коллеги сконструировали четыре электронных синхротрона . Когда он прибыл, первый, синхротрон на 300 МэВ, находился в стадии строительства. В отчете Управления военно-морских исследований за 1948 год он описал их цель:

На наш взгляд, важнейшие проблемы ядерной физики таковы: из каких элементарных частиц состоят ядра и какова природа сил, удерживающих эти частицы вместе? Более общая, но связанная с этим проблема касается общего выражения электрических законов при таких высоких энергиях, которые будут создаваться нашим синхротроном. Наши эксперименты планируются для решения всех трех проблем. Таким образом мы надеемся создать искусственные мезоны , которые предположительно являются элементарными частицами, и изучить взаимодействие этих мезонов с ядрами. Далее мы будем исследовать электрические взаимодействия электронов высоких энергий с электронами и протонами в поисках доказательств, указывающих на правильную теорию электричества при высоких энергиях.

Вильсон инициировал строительство синхротрона с энергией 1,4 ГэВ в 1952 году. Как он и предвидел в 1948 году, он производил искусственные K-мезоны и ро-мезоны и проверял квантовую электродинамику на коротких расстояниях. Последней машиной, которую он построил в Корнелле, был синхротрон на 12 ГэВ, который до сих пор используется в качестве инжектора Корнеллского накопителя электронов (CESR), построенного между 1977 и 1999 годами. Он расположен в здании, известном сейчас как Лаборатория синхротронов Вильсона.

Уилсон был одним из первых физиков, применивших методы Монте-Карло инициируемых электронами и протонами для моделирования ливней частиц, . Он изобрел квантометр , чтобы измерять интенсивность рентгеновских лучей высокой энергии.

Fermilab

Уилсон принимал непосредственное участие в эстетическом оформлении Национальной ускорительной лаборатории имени Ферми . Здесь показан Роберт Рэтбан Уилсон Холл.

В 1967 году он взял отпуск в Корнелле, чтобы возглавить зарождающуюся Национальную ускорительную лабораторию в Батавии, штат Иллинойс, которая должна была стать крупнейшим ускорителем частиц, построенным к тому времени (он должен был оставаться таковым до начала работы Большого электронного ускорителя). -Позитронный коллайдер в ЦЕРН в 1989 г.). В 1969 году Уилсона призвали обосновать многомиллионную машину перед Объединенным комитетом Конгресса по атомной энергии . Вопреки тенденции дня, Вильсон подчеркнул, что это не имеет ничего общего с национальной безопасностью, а скорее:

Речь идет только об уважении, с которым мы относимся друг к другу, о достоинстве людей, о нашей любви к культуре... Речь идет о том: хорошие ли мы художники, хорошие скульпторы, великие поэты? Я имею в виду все то, что мы действительно чтим и чтим в нашей стране и к чему относимся патриотично. В этом смысле эти новые знания полностью связаны с честью и страной, но не имеют ничего общего с защитой нашей страны, кроме как помочь сделать ее достойной защиты.

Благодаря талантливому руководству Уилсона, стилю управления, во многом перенятому у Лоуренса, объект был построен вовремя и в рамках бюджета. По словам Уилсона, он дал Комиссии по атомной энергии председателю Гленну Т. Сиборгу «подписанные кровью» заверения, что он не превысит утвержденный бюджет в 250 миллионов долларов и «гнит в аду», если он это сделает. В центре объекта находился ускоритель на 400 ГэВ окружностью четыре мили. Впоследствии Вильсон инициировал разработку Тэватрона , ускорителя частиц с энергией 1 ТэВ . Национальная ускорительная лаборатория была переименована в Национальную ускорительную лабораторию Ферми в 1974 году в честь Энрико Ферми . Его часто называют «Фермилаб».

Зубры пасутся в прерии недалеко от Национальной ускорительной лаборатории имени Ферми.

Уилсон изучал скульптуру в Академии изящных искусств Флоренции в Италии во время творческого отпуска в 1961 году. и он хотел, чтобы Фермилаб была привлекательным местом для работы, полагая, что внешняя гармония будет способствовать также внутренней гармонии, и лично трудился над тем, чтобы она не выглядела стереотипной «правительственной лабораторией», играя ключевую роль в ее дизайне и архитектуре. Вокруг объекта находилась восстановленная прерия, служившая домом для стада американских бизонов , которое началось с того, что Уилсон привез быка и четырех коров в 1969 году.

На этом месте также были пруды и главное здание, намеренно напоминающее собор Бове . Фермилаб также отмечает свою роль скульптора, представив несколько своих работ, в том числе «Лента Мебиуса», «Гиперболический обелиск», «Трактрициозный» и «Нарушенная симметрия». Еще одна металлическая скульптура «Топологическая III» находится в вестибюле Гарвардского научного центра . В 1980 году здание Центральной лаборатории Фермилаб было названо в его честь Залом Роберта Рэтбана Уилсона.

Уилсон занимал пост директора Фермилабы до 1978 года, когда он подал в отставку в знак протеста против того, что он считал недостаточным финансированием со стороны федерального правительства . Затем он поступил на факультет Чикагского университета в качестве профессора Ритцмы в Институте Энрико Ферми . Он стал почетным профессором физики в Чикаго в 1980 году. Он перешел в Колумбийский университет , где стал приглашенным профессором II Раби по науке и человеческим отношениям в 1979 году, профессором физики Майкла И. Пупина в 1980 году и почетным профессором в 1982 году. Он вышел на пенсию. в 1983 году и вернулся в Итаку, штат Нью-Йорк.

Награды и почести

Уилсон получил множество наград и наград, в том числе медаль Эллиотта Крессона Института Франклина в 1964 году, Национальную медаль науки в 1973 году и энергетики Министерства премию Энрико Ферми в 1984 году. Он был избран членом Национальной академии наук и Американское философское общество и был президентом Американского физического общества в 1985 году. В 1986 году Уилсон получил премию «Золотая тарелка» Американской академии достижений .

Смерть

В 1999 году Уилсон перенес инсульт , от которого так и не оправился. Он умер 16 января 2000 года в возрасте 85 лет в доме престарелых в Итаке, штат Нью-Йорк . и был похоронен на Пионерском кладбище XIX века (основано в 1839 году). на площадке Фермилаб на Батавия-роуд возле Зоны 39 Фермилаб. У него осталась жена Джейн; трое его сыновей, Дэниел, Джонатан и Рэнд; и его сестра Мэри Джейн Гринхилл. Его статьи находятся в библиотеке Корнеллского университета .

Ссылки

• Берд, Кай ; Шервин, Мартин Дж. (2005). Американский Прометей: Триумф и трагедия Дж. Роберта Оппенгеймера . Нью-Йорк, Нью-Йорк: Альфред А. Кнопф . ISBN  0-375-41202-6 . OCLC   56753298 .
• Херкен, Грегг (2002). Братство бомбы: запутанные жизни и преданность Роберта Оппенгеймера, Эрнеста Лоуренса и Эдварда Теллера . Генри Холта и компании Нью-Йорк: ISBN  978-0-8050-6588-6 . OCLC   48941348 .
• Ходдесон, Лилиан ; Хенриксен, Пол В.; Мид, Роджер А.; Вестфолл, 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 .
• Ханнер, Джон (2004). Изобретая Лос-Аламос: рост атомного сообщества . Норман: Университет Оклахомы Пресс. ISBN  978-0-8061-3891-6 . ОСЛК   154690200 .
• Макдэниел, Бойс Д .; Сильверман, Альберт (2001). Роберт Рэтберн Уилсон 1915–2000 (PDF) . Биографические мемуары. Том. 80. Национальная академия наук . стр. 1–18 . Проверено 8 февраля 2013 г.

Дальнейшее чтение

• Хилтс, Филип Дж. (1982). Научные темпераменты: три жизни в современной науке . Нью-Йорк: Саймон и Шустер. ISBN  978-0-671-22533-9 . OCLC   8688830 . Длинные профили Уилсона, генетика Марка Пташне и ученого-компьютерщика Джона Маккарти.
• Уарт, Спенсер Р. (2000). «От пограничника к физику: Роберт Рэтбан Уилсон». Физика в перспективе . 2 (2). Центр истории физики Американского института физики: 141–203. Бибкод : 2000PhP.....2..141W . дои : 10.1007/s000160050041 . ISSN   1422-6944 . S2CID   115886156 .

Внешние ссылки

• СМИ, связанные с Робертом Р. Уилсоном, на Викискладе?
• «Интервью Роберта Р. Уилсона» . Голоса Манхэттенского проекта . Проверено 5 ноября 2016 г. Аудиоинтервью Мартина Дж. Шервина с Робертом Р. Уилсоном, 1982 г.
• «Роберт Рэтбан Уилсон» . Фермилаб . Архивировано из оригинала 23 мая 2019 года . Проверено 15 февраля 2014 г.
• «Разговор с почетными профессорами Гансом Бете и Робертом Уилсоном» . Корнеллский университет . Проверено 15 февраля 2014 г. Видео разговора 1993 года с Гансом Бете и Робертом Уилсоном, обсуждающим проекты атомной бомбы.
• RRWilson.1 Роберт Р. Уилсон на INSPIRE-HEP