Фрэнк Дж. Лоу
Фрэнк Дж. Лоу | |
---|---|
Рожденный | Фрэнк Джеймс Лоу 23 декабря 1933 г. Мобил, Алабама , США |
Умер | 11 июня 2009 г. Тусон, Аризона , США | (75 лет)
Альма-матер | Университет Райса Йельский университет |
Известный | Инфракрасная астрономия |
Научная карьера | |
Поля | Физика и астрономия |
Диссертация | Адиабатические измерения ядерного магнетизма в жидком гелии при быстром прохождении (1959 г.) |
Докторантура | Гарольд Э. Роршах мл. |
Веб-сайт | инфракрасные лаборатории |
Фрэнк Джеймс Лоу (23 ноября 1933 - 11 июня 2009) был твердого тела физиком , который стал лидером в новой области инфракрасной астрономии после изобретения в 1961 году германиевого болометра, легированного галлием . Этот детектор расширил диапазон наблюдаемого спектра. до гораздо более длинных волн.
Ранняя жизнь и образование
[ редактировать ]Лоу родился 23 ноября 1933 года в Мобиле, штат Алабама , и вырос в детстве в Хьюстоне , штат Техас . Его бакалавриат по физике проходил в Йельском университете по физике он получил , а степень доктора философии в Университете Райса в 1959 году. [ 1 ]
Инфракрасная астрономия
[ редактировать ]Он начал работать в Texas Instruments в 1961 году, где одним из его ранних проектов была разработка низкотемпературного термометра, разработанного с использованием германиевого полупроводника небольшим , легированного количеством галлия , который измерял изменения температуры на основе изменения температуры. в электрическом сопротивлении устройства по мере поглощения энергии. Основываясь на своем академическом опыте, он пришел к выводу, что технология, лежащая в основе этого термометра, может быть использована в качестве основы для болометра, который можно использовать для измерения лучистой энергии, исходящей от звезд в виде инфракрасного излучения, волн, занимающих часть электромагнитного излучения. спектр, длина волны которого длиннее, чем у видимого света (400–700 нм), но короче, чем у терагерцового излучения (100 мкм – 1 мм) или микроволн . [ 1 ]
Астрономы годами пытались найти меры для обнаружения инфракрасного излучения, и в 1962 году Лоу отправился в Национальную радиоастрономическую обсерваторию в Грин-Бэнк, Западная Вирджиния , чтобы проверить свой болометр, более чувствительный к инфракрасному излучению, чем детекторы, ранее использовавшиеся на Грин-Бэнк. Телескоп — крупнейший в мире полностью управляемый радиотелескоп. Однако инфракрасные волны поглощаются такими молекулами, как водяной пар в атмосфере. [ 1 ]
Чтобы избежать поглощения инфракрасного излучения атмосферой, Лоу разработал устройства, которые можно было размещать на борту самолетов, сначала используя Douglas A-3 Skywarrior ВМС США , на котором в 1965 и 1966 годах был установлен 2-дюймовый телескоп, а затем с помощью Learjet, эксплуатируемого НАСА с 12-дюймовым телескопом на борту. Лоу использовал Learjet, чтобы сделать открытие, что и Юпитер, и Сатурн излучают больше энергии, чем они получают в виде солнечной радиации, продемонстрировав, что обе эти планеты должны иметь внутренний источник энергии. Лоу продолжал использовать Learjet для исследований даже после того, как НАСА начало использовать Воздушно-десантную обсерваторию Койпера в 1975 году, используя бывший грузовой корабль C-141 Starlifter , который должен был быть заменен Стратосферной обсерваторией инфракрасной астрономии (SOFIA), объединенной НАСА и Проект Немецкого аэрокосмического центра , в котором используется переоборудованный Boeing 747SP . [ 1 ]
Он работал в Университете Райса и в Университете Аризоны . Он также был президентом компании Infrared Laboratories, Inc., которую он основал в 1967 году для производства инфракрасных детекторов и криостатов для обсерваторий, а также инфракрасных микроскопов.
Он предложил и присоединился к международному проекту по созданию инфракрасного астрономического спутника (IRAS), проекту, включавшему совместные усилия США, Великобритании и Нидерландов , который осуществил первый обзор инфракрасного неба из космоса, избежав любых атмосферных помех. с наблюдениями, начиная с 1983 года. Лоу был главным технологом проекта. После того, как авария в Лаборатории реактивного движения разрушила предусилители, используемые в инфракрасных детекторах, Лоу возглавил усилия в Infrared Laboratories по разработке улучшенных сменных блоков для разрешения кризиса. IRAS смог обнаружить более 500 000 инфракрасных источников, включая множество галактик, и обнаружил оболочки из обломков, окружающих звезды, которые показывают ранние стадии формирования планет , а также обломки, подобные тем, которые позже были обнаружены в поясе Койпера , который окружает нашу Солнечную систему за ее пределами. орбита Нептуна . На основании этих результатов исследователи пришли к выводу, что большая часть галактического излучения излучается в виде инфракрасного излучения, которое генерируется, когда свет молодых звезд поглощается межзвездной пыли , а затем излучалась из пыли в виде тепла. [ 1 ] В 1984 году IRAS обнаружил, что галактика Arp 220 , расположенная на расстоянии 300 миллионов световых лет от Земли, является ближайшей сверхяркой инфракрасной галактикой , излучающей в 100 раз больше энергии, чем галактика Млечный Путь , преимущественно в инфракрасном спектре, хотя она слабо видна с помощью телескопов. телескоп, использующий видимый свет. [ 2 ]
Лоу был назначен научным сотрудником космического инфракрасного телескопа НАСА, позже переименованного в космический телескоп Спитцер . Работа была отложена из-за перерасхода средств, пока Лоу не вдохновился на выездном семинаре для ученых проекта в 1993 году; можно использовать метод пассивного охлаждения — вместо того, чтобы помещать весь телескоп в ванну с жидким гелием для охлаждения устройства до температур, близких к абсолютному нулю , устройство можно подвергнуть воздействию космического вакуума, чтобы излучать большую часть своего тепла, в то время как сами детекторы были единственными компонентами, охлаждаемыми жидким гелием, и это изменение конструкции позволило проекту «Спитцер» продолжить реализацию проекта в 2003 году. [ 1 ] [ 3 ] Тимоти Хаварден был удостоен награды НАСА за разработку метода пассивного охлаждения. [ 4 ] который также был включен в другие космические зонды, такие как космический телескоп Джеймса Уэбба , частичный преемник космического телескопа Хаббла , который будет искать самые старые объекты во Вселенной.
Персональный
[ редактировать ]Лоу умер в возрасте 75 лет 11 июня 2009 года в Тусоне, штат Аризона , после продолжительной болезни. У него остались жена, трое детей и шесть внуков. [ 1 ]
Почести
[ редактировать ]Награды
- Премия Рамфорда (1986)
- Премия Хелен Уорнер (1968)
- Премия Джозефа Вебера (2003)
- Лекция Янского в Национальной радиоастрономической обсерватории (2006 г.)
- Медаль Брюса (2006)
Названный в его честь
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и ж г Овербай, Деннис (20 июня 2009 г.), «Фрэнк Дж. Лоу, который помогал развивать область инфракрасной астрономии, умирает в возрасте 75 лет» , The New York Times
- ^ через Ассошиэйтед Пресс . «Горячая, но тусклая галактика таит в себе тайну» , The Spokesman-Review , 11 июня 1984 г. По состоянию на 21 июня 2009 г.
- ^ Квок, Джонни. «В поисках пути: история космического телескопа Спитцер». Архивировано 19 февраля 2013 г. в , осень журнале ASK 2006 г. Архивировано 26 апреля 2013 г. «Кролик принял форму концепции теплого запуска, предложенной Фрэнком Лоу в конец 1993 года. В традиционных миссиях с инфракрасным телескопом телескоп и его инструменты размещаются внутри термобаллона, криостат заполняет изолирующие стенки криостата, а телескоп и инструменты уже охлаждаются при запуске. Холод глубокого космоса, встречающийся на солнечной орбите, помогает охладить телескоп и поместить в криостат только инструменты».
- ^ «НАСА награждает покойного доктора Тимоти Хавардена за вклад в телескоп Уэбба» , Центр космических полетов Годдарда , 15 июля 2010 г. По состоянию на 26 апреля 2013 г. «Прорывная идея Хавардена заключалась в том, чтобы покончить с традиционным методом охлаждения космических телескопов с помощью огромные резервуары с криогенными хладагентами, такими как жидкий гелий, и вместо этого использовать комбинацию солнцезащитных экранов и радиаторов, позволяющих космическим телескопам пассивно терять тепло, оно просто будет излучаться в холодное пространство».
Внешние ссылки
[ редактировать ]