Норман Рэмси мл.
Норман Фостер Рэмси мл. | |
---|---|
![]() | |
Рожденный | Вашингтон, округ Колумбия, США | 27 августа 1915 г.
Умер | 4 ноября 2011 г. (96 лет) Уэйланд, Массачусетс , США |
Образование | |
Известный | Интерферометрия Рамсея |
Родственники | Энн Рэмси (двоюродная сестра) |
Награды |
|
Научная карьера | |
Поля | Физика |
Учреждения | |
Докторантура | Исидор Исаак Раби |
Докторанты |
|
Другие известные студенты | Санни Чан ( постдок ) |
Норман Фостер Рэмси-младший (27 августа 1915 – 4 ноября 2011) был американским физиком , удостоенным Нобелевской премии по физике 1989 года за изобретение метода разделенного осциллирующего поля (см. Интерферометрия Рэмси ), который имел важные применения в конструкция атомных часов . Профессор физики Гарвардского университета на протяжении большей части своей карьеры, Рэмси также занимал несколько постов в таких правительственных и международных агентствах, как НАТО и Комиссия по атомной энергии США . Среди других его достижений - помощь в создании при Министерстве энергетики США Брукхейвенской национальной лаборатории и лаборатории Фермилаб .
Ранняя жизнь [ править ]
Норман Фостер Рэмси-младший родился в Вашингтоне, округ Колумбия , 27 августа 1915 года в семье Минны Бауэр Рэмси и Нормана Фостера Рэмси. Его мать была дочерью немецких иммигрантов и преподавателем в Канзасском университете . [1] Его отец, шотландец по происхождению, был выпускником Военной академии США в Вест-Пойнте в 1905 году и офицером артиллерийского управления , дослужившимся до звания бригадного генерала во время Второй мировой войны , командуя арсеналом Рок-Айленда . [2] Он был воспитан как армейский мальчишка , часто переходил с поста на пост, и какое-то время жил во Франции, когда его отец был офицером связи с Управлением артиллерии и помощником 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 отца отправили на Гавернорс-Айленд в Нью-Йорке. [1] [4] Поэтому 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 Колумбийском университете в 1935 году, он заинтересовался физикой . [1] [5] Колумбия наградила его стипендией Келлетта в Кембриджском университете , где он изучал физику в Кавендишской лаборатории под руководством лорда Резерфорда и Мориса Голдхабера и познакомился с известными физиками, включая Эдварда Эпплтона , Макса Борна , Эдварда Булларда , Джеймса Чедвика , Джона Кокрофта , Поля Дирака , Артура Эддингтона. , Ральф Фаулер , Марк Олифант и Дж. Дж. Томсон . [1] В Кембридже он прошел стажировку , чтобы изучать квантовую механику , которая не изучалась в Колумбийском университете, в результате чего Кембридж присвоил ему вторую степень бакалавра. [6]
Курсовая работа Рэмси, написанная для Гольдхабера о магнитных моментах , побудила его прочитать недавние статьи на эту тему Исидора Исаака Раби , [6] и это стимулировало интерес к молекулярным пучкам и к проведению исследований для получения докторской степени под руководством Раби в Колумбии. [1] [7] Вскоре после прибытия Рэмзи в Колумбию Лави изобрел молекулярно-лучевую резонансную спектроскопию , за что был удостоен Нобелевской премии по физике в 1944 году. [8] Рэмси был частью команды Лаби, в которую также входили Джером Келлогг , Поликарп Куш , Сидни Миллман и Джерролд Захариас . Рэмси работал с ними над первыми экспериментами с использованием новой техники и поделился с Лави и Захарией открытием того, что дейтрон представляет собой магнитный квадруполь . [9] Это означало, что атомное ядро не было сферическим, как считалось. [10] Он получил докторскую степень по физике в Колумбийском университете в 1940 году. [5] и стал научным сотрудником Института Карнеги в Вашингтоне, округ Колумбия, где изучал нейтрон - протон и протон- гелий рассеяние . [1]
Вторая мировая война [ править ]
Радиационная лаборатория [ править ]
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/b3/P-61_from_above.jpg/220px-P-61_from_above.jpg)
В 1940 году он женился на Элинор Джеймсон из Бруклина, Нью-Йорк , и принял должность преподавателя в Университете Иллинойса в Урбане-Шампейне . Они планировали провести там остаток своей жизни, но вмешалась Вторая мировая война. [1] В сентябре 1940 года британская миссия Тизард привезла в Соединенные Штаты ряд новых технологий, в том числе магнетрон с резонатором — мощное устройство, генерирующее микроволны с помощью взаимодействия потока электронов с магнитным полем , которое обещало произвести революцию в радиолокации . Альфред Ли Лумис из Национального комитета оборонных исследований основал радиационную лабораторию в Массачусетском технологическом институте для разработки этой технологии. [11] Рэмси был одним из ученых, привлеченных Лави для этой работы. [12]
Первоначально Рэмзи состоял в магнетронной группе Лави. 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 . Микроволновой радар обещал быть небольшим, легким и эффективным, чем предыдущие типы. [13] Группа Рэмси начала с дизайна, созданного командой Олифанта в Великобритании, и попыталась его улучшить. Радиационная лаборатория разработала конструкции, прототипы которых были прототипированы компанией Raytheon , а затем протестированы лабораторией. В июне 1941 года Рэмси отправился в Великобританию, где встретился с Олифантом, и они обменялись идеями. Он вернул некоторые британские компоненты, которые были включены в окончательную конструкцию. Ночной истребитель Northrop P-61 Black Widow был спроектирован на базе нового радара. Рэмси вернулся в Вашингтон в конце 1942 года в качестве советника по использованию новых 3-сантиметровых микроволновых радаров, которые теперь поступали на вооружение. [7] работал на Эдварда Л. Боулза в кабинете военного министра Генри Л. Стимсона . [6]
Манхэттенский проект [ править ]
В 1943 году к Рэмси обратились Роберт Оппенгеймер и Роберт Бахер и предложили ему присоединиться к Манхэттенскому проекту . Рэмси согласился сделать это, но вмешательство директора проекта, бригадного генерала Лесли Р. Гроувса-младшего , было необходимо, чтобы вырвать его из кабинета военного министра. Был достигнут компромисс, согласно которому Рэмси остался на зарплате военного министра и был просто прикомандирован к Манхэттенскому проекту. [6] [14] [15] была создана группа Е-7 артиллерийского дивизиона В октябре 1943 года в Лос-Аламосской лаборатории под руководством Рэмси с задачей объединить проектирование и поставку ядерного оружия, создаваемого лабораторией. [15]
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/6/63/Ramsey_signs_the_Fat_man.jpg/220px-Ramsey_signs_the_Fat_man.jpg)
Первое, что ему нужно было сделать, это определить характеристики самолета, который будет использоваться. было всего два Достаточно больших самолетов союзников : британский «Авро Ланкастер» и американский «Боинг B-29 Superfortress» . [15] Военно-воздушные силы США (USAAF) хотели использовать B-29, если это было 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 переехала в Мюрок-Драй-Лейк, штат Калифорния , в марте 1944 года. Макеты бомб «Тонкий человек» и «Толстяк» были сброшены и отслеживались самолетом SCR-584. наземный радар, подобный тому, который Рэмси помогал разрабатывать в Радиационной лаборатории. Были обнаружены и устранены многочисленные проблемы с бомбами и модификациями самолетов. [17]
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/ba/Ramsey-norman_f.jpg/220px-Ramsey-norman_f.jpg)
Планы доставки оружия в бой были переданы Комитету по вооружению, который возглавлял Рэмси и был подотчетен капитану Уильяму С. Парсонсу . [18] Рэмси составил таблицы организации и оборудования для отряда проекта «Альберта» ВВС США , который будет сопровождать 509-ю составную группу на Тиниан . Рэмси проинформировал командира 509-го полка подполковника Пола В. Тиббетса о характере миссии, когда последний принял на себя командование 509-м полком. [19] Рэмси отправился на Тиниан вместе с отрядом проекта «Альберта» в качестве научного и технического заместителя Парсонса. Он участвовал в сборке бомбы «Толстяк» и передал сообщение Парсонса об успехе бомбардировки Хиросимы Гроувсу в Вашингтоне, округ Колумбия. [20]
Исследования [ править ]
В конце войны Рэмси вернулся в Колумбию в качестве профессора и ученого-исследователя. [1] Лави и Рэмси продолжили свои эксперименты с молекулярным пучком с того места, на котором они остановились перед войной. 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 кафедрой физики. Его пребывание там было недолгим, так как в 1947 году он поступил на физический факультет Гарвардского университета , где он оставался в течение следующих 40 лет, за исключением кратких приглашенных профессорских должностей в колледже Миддлбери , Оксфордском университете , колледже Маунт-Холиок и Университете Вирджинии. . В 1950-е годы он был первым научным советником НАТО и инициировал серию стипендий, грантов и программ летних школ для обучения европейских ученых. [1] [6] [21]
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/e1/Cyclo_ramsey_daven.jpg/330px-Cyclo_ramsey_daven.jpg)
Исследования Рэмси в первые послевоенные годы были направлены на измерение фундаментальных свойств атомов и молекул с помощью молекулярных лучей. При переезде в Гарвард его целью было проведение точных молекулярно-лучевых магнитно-резонансных экспериментов, основанных на методах, разработанных Раби. Однако точность измерений зависела от однородности магнитного поля, и Рэмси обнаружил, что создать достаточно однородные магнитные поля сложно. В 1949 году он разработал метод разделенного колебательного поля как средство достижения желаемой точности. [1]
Рэмси и его аспирант Дэниел Клеппнер на атомарном водороде разработали мазер , стремясь повысить точность, с которой можно измерить сверхтонкое разделение атомов водорода , дейтерия и трития , а также исследовать, насколько на сверхтонкую структуру влияет внешнее магнитное поле. и 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 часы , которые используются для установления этого стандарта, являются применением работы Рэмси. [22] Он был удостоен Нобелевской премии по физике в 1989 году «за изобретение метода разделенных осциллирующих полей и его использование в водородном мазере и других атомных часах». [23] Премию разделили Ханс Георг Демельт и Вольфганг Пауль . [23]
В сотрудничестве с Институтом Лауэ-Ланжевена Рэмси также работал над применением аналогичных методов к пучкам нейтронов, измерению магнитного момента нейтрона и поиску ограничения его электрического дипольного момента . [1] В качестве президента Ассоциации университетских исследований в 1960-х годах он участвовал в проектировании и строительстве лаборатории Фермилаб в Батавии, штат Иллинойс . [1] [21] [24] В 1982 году он также возглавил комитет Национального исследовательского совета , который пришел к выводу, что, вопреки выводам Специального комитета Палаты представителей по убийствам , акустические доказательства не указывают на причастность второго преступника к убийству президента Джона Ф. Кеннеди . [24]
Дальнейшая жизнь [ править ]
В конце концов Рэмси стал профессором физики Юджина Хиггинса в Гарварде и вышел на пенсию в 1986 году. Однако он продолжал активно заниматься физикой, проведя год в качестве научного сотрудника в Объединенном институте лабораторной астрофизики (JILA) в Университете Колорадо . Он также продолжал посещать профессорские должности в Чикагском университете , Уильямс-колледже 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, премию Рамфорда. в 1985 году, медаль Комптона в 1986 году, а также медаль Эрстеда и Национальную медаль науки в 1988 году. [1] В 1990 году Рэмси получил премию «Золотая тарелка» Американской академии достижений . [25] Он был избранным членом Американской академии искусств и наук . [26] США Национальная академия наук , [27] и Американское философское общество . [28] В 2004 году он подписал письмо вместе с 47 другими нобелевскими лауреатами , поддерживая Джона Керри на посту президента Соединенных Штатов как человека, который «вернет науке ее подобающее место в правительстве». [29]
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, Северная Каролина; Бирге, RW; Крузе, У.П. «Протон-протонное рассеяние при 105 МэВ и 75 МэВ» , Гарвардский университет , Министерство энергетики США (через предшествовавшее агентство — Комиссию по атомной энергии США ) (31 января 1951 г.).
- Рэмси, Северная Каролина; Конус, А.А.; Чен, КВ; Даннинг-младший; Хартвиг, Г.; Уокер, Дж. К.; Уилсон, Р. «Неупругое рассеяние электронов на протонах» , факультет физики Гарвардского университета , Министерство энергетики США (через предшествовавшее ему агентство — Комиссию по атомной энергии США ) (декабрь 1966 г.).
- Грин, ГЛ; Рэмси, Северная Каролина; Мампе, В.; Пендлбери, Дж. М.; Смит, К.; Платье, ВБ; Миллер, PD; Перрен, П. «Определение магнитного момента нейтрона» , Национальная лаборатория Ок-Ридж , Гарвардский университет , Институт Лауэ-Ланжевена , Астрономический центр Университета Сассекса , Министерство энергетики США (июнь 1981 г.).
- Рэмси, Н.Ф. «Молекулярные пучки», Oxford University Press (первое издание 1956 г., перепечатано в 1986 г.).
Примечания [ править ]
- ^ Перейти обратно: а б с д Это ж г час я дж к л м н «Норман Ф. Рэмси - Автобиография» . Нобелевский фонд . Проверено 13 июня 2013 г.
- ^ Каллум 1950 , с. 101.
- ^ Каллум 1930 , стр. 669–670.
- ^ Каллум 1940 , стр. 167–168.
- ^ Перейти обратно: а б «Норман Ф. Рэмси» . Сойлент Коммуникейшнс . Проверено 11 июня 2013 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д Это ж «Норман Ф. Рэмси, устная история, проведенная в 1991 году Джоном Брайантом» . Центр истории IEEE . Проверено 11 июня 2013 г.
- ^ Перейти обратно: а б с Такер, Энтони (18 ноября 2011 г.). «Некролог Нормана Рэмси» . Хранитель . Проверено 13 февраля 2010 г.
- ^ «Исидор Исаак Раби» . Нобель Медиа . Проверено 17 августа 2012 г.
- ^ Келлог, JMB; Раби, II; Рэмси, Н. Ф. младший; Захариас-младший (октябрь 1939 г.). «Магнитный момент протона и дейтрона. Радиочастотный спектр 2 H в различных магнитных полях». Physical Review . 56 (8): 728–743. Bibcode : 1939PhRv...56..728K . doi : 10.1103/PhysRev.56.728 .
- ^ Вайнленд, Д. (2011). «Норман Рэмси (1915–2011)» . Природа . 480 (7376): 182. Бибкод : 2011Natur.480..182W . дои : 10.1038/480182a . ПМИД 22158235 .
- ^ Конант 2002 , стр. 209–213.
- ^ Конант 2002 , с. 204.
- ^ Ригден 1987 , стр. 135–135.
- ^ Ходдесон и др. 1993 , с. 59.
- ^ Перейти обратно: а б с Ходдесон и др. 1993 , стр. 378–379.
- ^ Гроувс 1962 , с. 254.
- ^ Ходдесон и др. 1993 , стр. 380–382.
- ^ Ходдесон и др. 1993 , с. 248.
- ^ Ходдесон и др. 1993 , стр. 387–388.
- ^ Ходдесон и др. 1993 , стр. 392–393.
- ^ Перейти обратно: а б «Уход научного гиганта: Норман Ф. Рэмси (1915–2011)» . Национальная география . Архивировано из оригинала 12 ноября 2011 года . Проверено 11 июня 2013 г.
- ^ «Пресс-релиз Нобелевской премии» . Нобелевский фонд . Проверено 13 июня 2013 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Нобелевская премия по физике 1989 года» . Нобелевский фонд . Проверено 13 июня 2013 г.
- ^ Перейти обратно: а б с «Норман Рэмси умирает в 96 лет; работа привела к атомным часам» . Газета "Нью-Йорк Таймс . 6 ноября 2011 г. Проверено 7 ноября 2011 г.
- ^ «Обладатели Золотой пластины Американской академии достижений» . www.achievement.org . Американская академия достижений .
- ^ «Норман Фостер Рэмси» . Американская академия искусств и наук . Проверено 16 декабря 2022 г.
- ^ «Норман Ф. Рэмси» . www.nasonline.org . Проверено 16 декабря 2022 г.
- ^ «История участников APS» . search.amphilsoc.org . Проверено 16 декабря 2022 г.
- ^ «48 учёных, лауреатов Нобелевской премии, поддерживают Керри, 21 июня 2004 г.» . Университет Джорджа Вашингтона . Проверено 6 июля 2013 г.
Ссылки [ править ]
- Конант, Дженнет (2002). Такседо-Парк: магнат с Уолл-стрит и секретный дворец науки, изменивший ход Второй мировой войны . Нью-Йорк: Саймон и Шустер. ISBN 0-684-87287-0 . OCLC 48966735 .
- Каллум, Джордж В. (1930). Биографический реестр офицеров и выпускников Военной академии США в Вест-Пойнте, штат Нью-Йорк, с момента ее основания в 1802 году: Приложение, том VII, 1920–1930 гг . Чикаго: Р. Р. Доннелли и сыновья, The Lakeside Press . Проверено 6 октября 2015 г.
- Каллум, Джордж В. (1940). Биографический реестр офицеров и выпускников Военной академии США в Вест-Пойнте, штат Нью-Йорк, с момента ее основания в 1802 году: Приложение, том VIII, 1930–1940 гг . Чикаго: Р. Р. Доннелли и сыновья, The Lakeside Press . Проверено 6 октября 2015 г.
- Каллум, Джордж В. (1950). Биографический реестр офицеров и выпускников Военной академии США в Вест-Пойнте, штат Нью-Йорк, с момента ее основания в 1802 году: Приложение, том IX, 1940–1950 гг . Чикаго: Р. Р. Доннелли и сыновья, The Lakeside Press . Проверено 6 октября 2015 г.
- Гроувс, 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.; Вестфолл, Кэтрин Л. (1993). Критическая ассамблея: 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, учёный и гражданин . Серия Фонда Слоана. Нью-Йорк: Основные книги. ISBN 0-465-06792-1 . OCLC 14931559 .
Внешние ссылки [ править ]
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/fa/Wikiquote-logo.svg/34px-Wikiquote-logo.svg.png)
- Групповая фотография , сделанная на выставке Lasers '93 , на которой изображены (справа налево) Норман Ф. Рэмси, Марлан Скалли и Ф. Дж. Дуарте .
- Норман Рэмси, устная история, проведенная в 1995 году Эндрю Гольдштейном, Исторический центр IEEE, Нью-Брансуик, Нью-Джерси, США.
- Документы, относящиеся к Манхэттенскому проекту 1945–1946 годов, собранные Норманом Рэмси . Библиотека истории науки и техники Дибнера, Смитсоновские библиотеки, от SIRIS
- Норман Ф. Рэмси на Nobelprize.org включая Нобелевскую лекцию 8 декабря 1989 г. Эксперименты с разделенными колебательными полями и водородными мазерами
- 1915 рождений
- смертей в 2011 г.
- Американские нобелевские лауреаты
- Американцы немецкого происхождения
- Американцы шотландского происхождения
- Американские физики
- Выпускники Колумбийского колледжа (Нью-Йорк)
- Выпускники Колумбийской высшей школы искусств и наук
- факультет Колумбийского университета
- Члены Американского физического общества
- Преподаватели Гарвардского университета
- Обладатели Почетной медали IEEE
- Люди Манхэттенского проекта
- Члены Американского философского общества
- Члены Французской академии наук
- Члены Национальной академии наук США
- Лауреаты Национальной медали науки
- Нобелевские лауреаты по физике
- Люди, связанные с атомными бомбардировками Хиросимы и Нагасаки
- Президенты Американского физического общества
- Сотрудники Мичиганского университета
- Лауреаты премии Ванневара Буша