✖


Jump to content

Чарльз Х. Таунс

Чарльз Х. Таунс
Таунс в 1983 году
Рожденный
Чарльз Хард Таунс

( 1915-07-28 ) 28 июля 1915 г.
Гринвилл, Южная Каролина , США
Умер 27 января 2015 г. ) ( 27.01.2015 ) ( 99 лет
Окленд, Калифорния , США
Альма-матер
Известный
Супруг
Фрэнсис Браун
( м. 1941)
Награды
Научная карьера
Поля Физика
Учреждения
Диссертация Концентрация тяжелого изотопа углерода и измерение его ядерного спина   (1939 г.)
Докторантура Уильям Смайт
Докторанты

Чарльз Хард Таунс (28 июля 1915 — 27 января 2015) — американский физик . [4] [5] Таунс работал над теорией и применением мазера , на что он получил фундаментальный патент, а также над другими работами в области квантовой электроники , связанными как с мазерными, так и с лазерными устройствами. [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] Он разделил Нобелевскую премию по физике 1964 года с Николаем Басовым и Александром Прохоровым . [3] [15] [16] Таунс был советником правительства Соединенных Штатов, встречаясь со всеми президентами США, от Гарри С. Трумэна (1945 г.) до Билла Клинтона (1999 г.).

Он возглавлял Консультативный комитет по науке и технологиям при правительстве США по программе высадки на Луну «Аполлона» . Став профессором Калифорнийского университета в Беркли в 1967 году, он начал астрофизическую программу, которая привела к нескольким важным открытиям, например, черной дыре в центре галактики Млечный Путь .

Таунс был религиозным человеком [17] и считал, что наука и религия объединяются, чтобы обеспечить лучшее понимание природы и цели Вселенной.

Молодость образование и ​

У Таунса были немецкие, шотландские, английские, валлийские, французские гугеноты и шотландско-ирландские корни. [18] Таунс родился в Гринвилле, Южная Каролина , в семье адвоката Генри Кейта Таунса (1876–1958) и Эллен Самтер Таунс ( урожденная Хард ; 1881–1980). [19] Его брат, Генри Кейт Таунс -младший (20 января 1913 – 2 мая 1990), был известным энтомологом, мировым специалистом по наездникам . Чарльз получил степень бакалавра физики и бакалавра современных языков в Университете Фурмана , который он окончил в 1935 году. [4] Таунс получил степень магистра физики в Университете Дьюка в 1937 году. [20] а затем поступил в аспирантуру Калифорнийского технологического института , где получил степень доктора философии. степень в 1939 году. [21] Во время Второй мировой войны он работал над радиолокационными системами бомбардировки в Bell Labs . [3] [4]

и исследования Карьера ​

В 1950 году Таунс был назначен профессором Колумбийского университета . [4] С 1950 по 1952 год он занимал пост исполнительного директора Колумбийской радиационной лаборатории. С 1952 по 1955 год он был председателем физического факультета. [4]

Внешний звук
значок аудио «Человек, миф, лазер» , Distillations подкаст , Институт истории науки.

В 1951 году Таунс придумал новый способ создания интенсивных и точных пучков когерентного излучения , для чего он изобрел аббревиатуру мазер (что означает усиление микроволнового излучения посредством стимулированного излучения). Когда тот же принцип был применен к более высоким частотам, использовался термин «лазер » (слово «свет» заменяло слово «микроволна»). [22]

В 1953 году Таунс, Джеймс П. Гордон и Герберт Дж. Зейгер построили первый мазер на аммиаке в Колумбийском университете . [4] Это устройство использовало стимулированное излучение в потоке заряженных молекул аммиака для усиления микроволн на частоте около 24,0 гигагерц . [4]

С 1959 по 1961 год он находился в отпуске в Колумбийском университете, чтобы работать вице-президентом и директором по исследованиям Института оборонного анализа в Вашингтоне, округ Колумбия, некоммерческой организации, которая консультировала правительство США и управлялась одиннадцатью университетами. [4] С 1961 по 1967 год Таунс работал проректором и профессором физики Массачусетского технологического института. [4] Затем, в 1967 году, он был назначен профессором физики Калифорнийского университета в Беркли , где оставался почти 50 лет; на момент его смерти в 2015 году его статус был почетным профессором. [4] С 1966 по 1970 год он был председателем Научно-консультативного комитета НАСА по программе высадки на Луну Аполлона .

За создание мазера Таунс вместе с Николаем Басовым и Александром Прохоровым получил Нобелевскую премию по физике 1964 года . [4] Таунс также разработал использование мазеров и лазеров в астрономии , был частью команды, которая впервые обнаружила сложные молекулы в космосе и определила массу сверхмассивной черной дыры в центре галактики Млечный Путь . [23] [24] [25] [26] [27]

В 2002–2003 годах Таунс работал преподавателем Карла Шварцшильда в Германии , а также преподавателем Бирлы и преподавателем Шредингера в Индии . [4]

Таунс - один из 20 американских лауреатов Нобелевской премии по физике, подписавших письмо, адресованное президенту Джорджу Бушу в мае 2008 года, с призывом «обратить вспять ущерб, нанесенный фундаментальным научным исследованиям в сводном законопроекте об ассигнованиях на 2008 финансовый год». запросив дополнительное экстренное финансирование для энергетики Министерства Управления науки , Национального научного фонда и Национального института стандартов и технологий . [28]

Астрофизика [ править ]

Галактический центр [ править ]

Галактический центр Млечного Пути долгое время озадачивал астрономов, а густая пыль скрывает его видимый свет. В середине-конце 1970-х годов Таунс вместе с Эриком Уоллманом, Джоном Лейси, Томасом Гебаллем и Фредом Баасом изучал Стрельца А , область H II в Галактическом центре, в инфракрасных волнах. Они наблюдали ионизированный газ неона, кружащийся вокруг центра с такими скоростями, что масса в самом центре должна быть примерно равна массе 3 миллионов Солнц. [29] Столь большая масса в таком маленьком пространстве подразумевала, что центральный объект (радиоисточник Стрелец А* ) содержит сверхмассивную черную дыру . Стрелец А* был одной из первых обнаруженных черных дыр; впоследствии его масса была более точно определена и составила 4,3 миллиона солнечных масс.

Формы и размеры звезд [ править ]

Последним крупным технологическим достижением Таунса был инфракрасный пространственный интерферометр, созданный совместно с Уолтом Фительсоном, Эдом Вишнеу и другими. Проект объединил три мобильных инфракрасных детектора, согласованных с помощью лазеров, изучающих одну и ту же звезду. Если каждый телескоп находится на расстоянии 10 метров от другого, создается впечатление 30-метровой линзы. [30] Наблюдения за Бетельгейзе , красным гигантом в плече созвездия Ориона , показали, что она увеличивается и уменьшается в размерах со скоростью 1% в год, 15% за 15 лет. ISI обеспечивает чрезвычайно высокое угловое и пространственное разрешение . Эта технология также играет важную роль в поисках внеземной жизни в сотрудничестве с Дэном Вертимером из компании Search for Extraterrestrial Intelligence (SETI). [ нужна ссылка ]

Личная жизнь и наследие [ править ]

Дочери Таунса в Швеции в 1964 году.

Таунс женился на Фрэнсис Х. Браун, активистке в защиту бездомных. [31] в 1941 году. Они жили в Беркли, Калифорния , и у них было четыре дочери: Линда Розенвейн, Эллен Андерсон, Карла Кесслер и Холли Таунс. [4]

Религиозный человек и член Объединенной церкви Христа , Таунс считал, что «наука и религия [являются] совершенно параллельными, гораздо более похожими, чем думает большинство людей, и что в конечном итоге они должны сойтись». [32] В своем заявлении после получения премии Темплтона в 2005 году он написал: «Наука пытается понять, на что похожа наша Вселенная и как она работает, включая нас, людей. Религия направлена ​​на понимание цели и смысла нашей Вселенной, включая нашу собственную жизнь. Если у Вселенной есть цель или смысл, это должно быть отражено в ее структуре и функционировании, а, следовательно, и в науке». [33]

Наука и религия [ править ]

Мнения Таунса относительно науки и религии были изложены в его эссе «Конвергенция науки и религии», «Логика и неопределенности в науке и религии» и его книге « Создание волн ». Таунс считал, что красота природы «очевидно создана Богом» и что Бог создал вселенную для появления и процветания людей. Он молился каждый день и в конечном итоге почувствовал, что религия важнее науки, потому что она решает самый важный долгосрочный вопрос: смысл и цель нашей жизни. Вера Таунса в сближение науки и религии основана на заявленных сходствах:

  1. Вера. Таунс утверждал, что у ученого есть вера, как у религиозного человека, что позволяет ему/ей работать годами ради неопределенного результата.
  2. Откровение. Таунс утверждал, что многие важные научные открытия, такие как изобретение им мазера/лазера, произошли как «вспышка», гораздо больше похожая на религиозное откровение, чем на интерпретацию данных.
  3. Доказательство. В этом столетии математик Гёдель обнаружил, что не может быть абсолютного доказательства в научном смысле. Каждое доказательство требует набора предположений, и нет способа проверить, являются ли эти предположения самосогласованными, поскольку потребуются другие предположения.
  4. Неопределенность. Таунс считал, что в будущем мы должны быть открыты для лучшего понимания науки и религии. Это потребует от нас модификации наших теорий, но не отказа от них. Например, в начале 20-го века физика была в значительной степени детерминистской. Но когда ученые начали изучать квантовую механику, они поняли, что в нашей Вселенной играют роль индетерминизм и случайность. И классическая физика, и квантовая механика верны и хорошо работают в пределах своего округа, и их продолжают преподавать студентам. Точно так же Таунс считает, что рост религиозного понимания изменит, но не заставит нас отказаться от наших классических религиозных убеждений.

Смерть [ править ]

Таунс постоянно работал в кампусе UCB, регулярно посещая и работая на физическом факультете или в Лаборатории космических наук после своего 99-летия и всего за несколько месяцев до своей смерти. [34] Здоровье Таунса начало ухудшаться, и он умер по дороге в больницу в Окленде, штат Калифорния , 27 января 2015 года в возрасте 99 лет. [35] [36] [37] «Он был одним из самых выдающихся физиков-экспериментаторов прошлого столетия», — сказал о Таунсе Рейнхард Гензель , профессор физики в Беркли. «Его силой было его любопытство и его непоколебимый оптимизм, основанный на его глубокой христианской духовности». [33]

Избранные публикации [ править ]

Работы Таунса широко публиковались в книгах и рецензируемых журнальных статьях. [16] включая:

  • Гордон, Дж.; Зейгер, Х.; Таунс, Чарльз (1955). «Мазер — новый тип микроволнового усилителя, стандарта частоты и спектрометра» . Физический обзор . 99 (4): 1264–1274. Бибкод : 1955PhRv...99.1264G . дои : 10.1103/PhysRev.99.1264 .
  • Симода, К.; Ван, Т.; Таунс, Чарльз (1956). «Дальнейшие аспекты теории мазера». Физический обзор . 102 (5): 1308–1321. Бибкод : 1956PhRv..102.1308S . дои : 10.1103/PhysRev.102.1308 .
  • Шавлов, Артур ; Таунс, Чарльз (1958). «Инфракрасные и оптические мазеры» . Физический обзор . 112 (6): 1940–1949. Бибкод : 1958PhRv..112.1940S . дои : 10.1103/PhysRev.112.1940 .
  • Таунс, Чарльз (1999). Как появился лазер: приключения учёного . Издательство Оксфордского университета. ISBN  978-0-19-512268-8 .
  • Таунс, Чарльз; Шавлов, Артур (1955). Микроволновая спектроскопия . МакГроу-Хилл. ISBN  978-0-07-065095-4 .
  • Таунс, Чарльз (1995). Создание волн . Том. 432. Американский институт физики. стр. 153 . дои : 10.1038/432153а . ISBN  978-1-56396-381-0 . ПМИД   15538346 . S2CID   4427024 . {{cite book}}: |journal= игнорируется ( помогите )

Награды и почести [ править ]

Таунс (справа) получает Нобелевскую премию 1964 года.
Таунс (справа) получает премию Ванневара Буша 2006 года.

Таунс получил широкое признание за свою научную работу и лидерство.

.

Ссылки [ править ]

  1. ↑ Чарльз Хард Таунс. Архивировано 8 августа 2020 года на Wayback Machine , получено 29 июля 2020 года на Wilhelmexner.org.
  2. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б «Профессор Чарльз Таунс ForMemRS, иностранный член» . Лондон: Королевское общество . Архивировано из оригинала 14 марта 2016 года.
  3. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с Бойд, Роберт (2015). «Доктор Чарльз Х. Таунс (1915–2015) соавтор лазера, астрофизик и советник президента США» . Природа . 519 (7543): 292. Бибкод : 2015Natur.519..292B . дои : 10.1038/519292а . ПМИД   25788091 .
  4. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к л м «Чарльз Х. Таунс - Биографический» . Нобелевская премия.org. 2006. Архивировано из оригинала 28 июля 2014 года . Проверено 29 июля 2014 г.
  5. ^ Персонал. «О Чарльзе Таунсе - Серия лекций Чарльза Х. Таунса» . www.furman.edu . Университет Фурмана. Архивировано из оригинала 27 июля 2020 года . Проверено 1 мая 2020 г.
  6. ^ Бертолотти, Марио (2004). История лазера . Тейлор и Фрэнсис. ISBN  978-0-7503-0911-0 .
  7. ^ Бромберг, Джоан (1991). Лазер в Америке, 1950–1970 гг . МТИ Пресс. ISBN  978-0-585-36732-3 .
  8. ^ Чиао, Раймонд, изд. (1996). Удивительный свет: том, посвященный Чарльзу Харду Таунсу в день его 80-летия . Спрингер. ISBN  978-0-387-94658-0 .
  9. ^ Чиао, Раймонд, изд. (2005). Видения открытий: новый взгляд на физику, космологию и сознание, том, посвященный Чарльзу Хард Таунсу в день его 90-летия . Кембридж. ISBN  978-0-521-88239-2 .
  10. ^ Хейни, Рэйчел (2014). Сначала вы исследуете: историю молодого Чарльза Таунса (Young Palmetto Books) . Издательство Университета Южной Каролины. ISBN  978-1-61117-343-7 .
  11. ^ Хехт, Джефф (2005). Луч: гонка за создание лазера . Издательство Оксфордского университета. ISBN  978-0-19-514210-5 .
  12. ^ Хехт, Джефф (1991). Лазерные пионеры . Академическая пресса. ISBN  978-0-12-336030-4 .
  13. ^ Тейлор, Ник (2000). Лазер: изобретатель, нобелевский лауреат и тридцатилетняя патентная война . Саймон и Шустер. ISBN  978-0-684-83515-0 .
  14. ^ Таунс, Фрэнсис (2007). Злоключения жены учёного . Риджент Пресс. ISBN  978-1-58790-128-7 .
  15. ^ «Нобелевский лауреат и изобретатель лазера Чарльз Хард Таунс умер в возрасте 99 лет» . Беркли.edu. 27 января 2015. Архивировано из оригинала 28 января 2015 года . Проверено 27 января 2015 г.
  16. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Публикации Чарльза Х. Таунса, индексированные в библиографической базе данных Scopus . (требуется подписка)
  17. ^ Рисс, Сюзанна Б. (1992). «Жизнь в физике: телефонные лаборатории Белла и Вторая мировая война; Колумбийский университет и лазер; Массачусетский технологический институт и государственная служба; Калифорния и исследования в области астрофизики» . Калифорнийская цифровая библиотека. Архивировано из оригинала 8 февраля 2023 года . Проверено 4 сентября 2016 г.
  18. ↑ Аасеруд, Финн (20 мая 1987 г.). Интервью Чарльза Таунса. Архивировано 22 декабря 2019 года в Wayback Machine . Американский институт физики
  19. ^ Стивен Фарнсворт (10 сентября 2010 г.). «Известные жители Южной Каролины - доктор Чарльз Хард Таунс» . Indigobluesc.com. Архивировано из оригинала 23 октября 2013 года . Проверено 22 октября 2013 г.
  20. ^ «Чарльз Таунс» . Множество современных американских физиков. Архивировано из оригинала 23 февраля 2016 года . Проверено 30 декабря 2015 г.
  21. ^ Таунс, Чарльз (1939). Концентрация тяжелого изотопа углерода и измерение его ядерного спина (кандидатская диссертация). Калтех. Архивировано из оригинала 14 ноября 2019 года . Проверено 27 августа 2019 г.
  22. ^ Таунс, Чарльз (2002). Как появился лазер . Издательство Оксфордского университета. ISBN  978-0195153767 .
  23. ^ «Умер изобретатель лазера Чарльз Таунс» . Хранитель . 29 января 2015. Архивировано из оригинала 26 февраля 2017 года . Проверено 14 декабря 2016 г.
  24. ^ Цзяо, Р.; Гармир, Э.; Таунс, К. (1964). «Самозахват оптических лучей». Письма о физических отзывах . 13 (15): 479–482. Бибкод : 1964PhRvL..13..479C . дои : 10.1103/PhysRevLett.13.479 .
  25. ^ Шавлов, А.; Таунс, К. (1958). «Инфракрасные и оптические мазеры» . Физический обзор . 112 (6): 1940–1949. Бибкод : 1958PhRv..112.1940S . дои : 10.1103/PhysRev.112.1940 .
  26. ^ Аутлер, С.; Таунс, К. (1955). «Эффект Штарка в быстро меняющихся полях». Физический обзор . 100 (2): 703–722. Бибкод : 1955PhRv..100..703A . дои : 10.1103/PhysRev.100.703 .
  27. ^ Данчи, туалет; Бестер, М.; Дегиакоми, КГ; Гринхилл, LJ; Таунс, Швейцария (1994). «Характеристики пылевых оболочек вокруг 13 звезд поздних типов». Астрономический журнал . 107 : 1469. Бибкод : 1994AJ....107.1469D . дои : 10.1086/116960 .
  28. ^ «Письмо американских нобелевских лауреатов по физике» (PDF) . pppl.gov . 6 мая 2008 г. Архивировано (PDF) из оригинала 30 октября 2021 г. Проверено 31 мая 2020 г.
  29. ^ Гензель, Р; Холленбах, Д; Таунс, Швейцария (1 мая 1994 г.). «Ядро нашей Галактики». Отчеты о прогрессе в физике . 57 (5): 417–479. Бибкод : 1994РПФ...57..417Г . дои : 10.1088/0034-4885/57/5/001 . ISSN   0034-4885 . S2CID   250900662 .
  30. ^ «Инфракрасный пространственный интерферометр Калифорнийского университета в Беркли» . isi.ssl.berkeley.edu . Калифорнийский университет в Беркли . 10 июня 2009 года. Архивировано из оригинала 15 декабря 2007 года . Проверено 1 мая 2020 г.
  31. ^ «Празднование 100-летия со дня рождения Фрэнсис Х. Таунс» . Работы Духа Молодежи . 16 января 2016. Архивировано из оригинала 15 марта 2016 года . Проверено 14 марта 2016 г.
  32. ↑ Harvard Gazette , 16 июня 2005 г. Изобретатель лазера предсказывает встречу науки и религии. Архивировано 5 марта 2016 г., в Wayback Machine.
  33. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Генри, Дэвид (28 января 2015 г.). «Пионер лазера Джеймса Бонда умер в 99 лет» . Блумберг. Архивировано из оригинала 24 октября 2018 года . Проверено 22 июля 2015 г.
  34. ^ Сандерс, Роберт (27 января 2015 г.). «Нобелевский лауреат и изобретатель лазера Чарльз Таунс умер в возрасте 99 лет» . Новости Беркли . Архивировано из оригинала 8 ноября 2020 года . Проверено 13 ноября 2020 г.
  35. ^ «Изобретатель лазерных штампов» . Время . Архивировано из оригинала 8 ноября 2020 года . Проверено 12 ноября 2020 г.
  36. ^ Макфадден, Роберт Д. (28 января 2015 г.). «Чарльз Х. Таунс, проложивший путь лазеру в повседневной жизни, умер в возрасте 99 лет (опубликовано в 2015 г.)» . Нью-Йорк Таймс . ISSN   0362-4331 . Архивировано из оригинала 19 ноября 2020 года . Проверено 13 ноября 2020 г.
  37. ^ Бойд, Роберт (март 2015 г.). «Чарльз Х. Таунс (1915–2015)» . Природа . 519 (7543): 292. Бибкод : 2015Natur.519..292B . дои : 10.1038/519292а . ISSN   1476-4687 . ПМИД   25788091 . S2CID   4384078 .
  38. ^ «Книга участников, 1780–2010: Глава T» (PDF) . Американская академия искусств и наук. Архивировано (PDF) из оригинала 5 октября 2018 г. Проверено 7 апреля 2011 г.
  39. ^ «Премия Комстока по физике» . Национальная академия наук. Архивировано из оригинала 16 февраля 2014 года . Проверено 26 февраля 2014 г.
  40. ^ «Премия Мемориала Рихтмайера» . Американская ассоциация учителей физики. Архивировано из оригинала 24 декабря 2016 года . Проверено 28 января 2015 г.
  41. ^ «История участников APS» . Архивировано из оригинала 30 ноября 2022 года . Проверено 28 ноября 2022 г.
  42. ^ «Премия Джона Дж. Карти за развитие науки» . Национальная академия наук. Архивировано из оригинала 29 декабря 2010 года . Проверено 13 февраля 2011 г.
  43. ^ «Обладатели Золотой пластины Американской академии достижений» . www.achievement.org . Архивировано из оригинала 15 декабря 2016 года . Проверено 20 апреля 2020 г.
  44. ^ Редактор ÖGV. (2015). Медаль Вильгельма Экснера. Австрийская торговая ассоциация. ОГВ. Австрия.

Внешние ссылки [ править ]

Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Charles_H._Townes&oldid=1217583361"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 3fd1f82ea86aaef195b7261d7840bb4d__1712415960
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/3f/4d/3fd1f82ea86aaef195b7261d7840bb4d.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Charles H. Townes - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)