Кеннет Бейнбридж
Кеннет Бейнбридж | |
|---|---|
 | |
| Рожденный | Кеннет Томпкинс Бейнбридж 27 июля 1904 г. Куперстаун, Нью-Йорк , США |
| Умер | 14 июля 1996 г. ( 91 год) ( Лексингтон, Массачусетс , США |
| Образование | |
| Известный |
|
| Научная карьера | |
| Поля | Физика |
| Учреждения | Гарвардский университет |
| Докторантура | Генри ДеВольф Смит |
| Докторанты | Эдвард Миллс Перселл |
| Подпись | |
 | |
Кеннет Томпкинс Бейнбридж (27 июля 1904 – 14 июля 1996) был американским физиком из Гарвардского университета , который работал над циклотронными исследованиями. Его точные измерения разницы масс между ядерными изотопами позволили ему подтвердить Альберта Эйнштейна концепцию эквивалентности массы и энергии . [1] Он был директором рамках Манхэттенского проекта , ядерного испытания «Тринити» в которое состоялось 16 июля 1945 года. Бейнбридж описал взрыв «Тринити» как «отвратительное и устрашающее зрелище». [2] он заметил Дж. Роберту Оппенгеймеру : «Теперь мы все сукины дети». Сразу после испытания [2] Это положило начало его стремлению положить конец испытаниям ядерного оружия и усилиям по сохранению гражданского контроля над будущими разработками в этой области.
Ранняя жизнь [ править ]
Кеннет Томпкинс Бейнбридж родился в Куперстауне, штат Нью-Йорк , 27 июля 1904 года. [3] У Бейнбриджа был старший и младший брат. [4] Он получил образование в школе Горация Манна в Нью-Йорке. В старшей школе у него появился интерес к любительскому радио , который вдохновил его поступить в Массачусетский технологический институт (MIT) в 1921 году для изучения электротехники . За пять лет он получил степени бакалавра наук (SB) и магистра наук (SM). Во время летних каникул он работал в General Electric лабораториях в Линне, штат Массачусетс , и Скенектади, штат Нью-Йорк . Там он получил три патента, связанных с фотоэлектрическими трубками . [3] [5] [6] [7]
Обычно это было бы многообещающим началом карьеры в General Electric, но это заставило Бейнбриджа осознать, насколько он интересуется физикой . Окончив Массачусетский технологический институт в 1926 году, он поступил в Принстонский университет , где на факультете работал Карл Т. Комптон , консультант General Electric. [8] Находясь в Принстоне, Бейнбридж создал свой первый масс-спектрограф , придумал методы идентификации элементов и занялся изучением ядер . [4] В 1929 году ему была присвоена степень доктора философии. в своей новой области, написав диссертацию на тему «Поиск элемента 87 путем анализа положительных лучей» под руководством Генри ДеВольфа Смита . [9]
карьера Ранняя
После окончания учебы Бейнбридж получил ряд престижных стипендий. Он был награжден Национальным исследовательским советом , а затем стипендией Исследовательского фонда Бартола . В то время Исследовательский фонд Бартола при Институте Франклина располагался в кампусе Суортмор-колледжа в Пенсильвании и возглавлялся В.Ф.Г. Суонном , английским физиком, интересовавшимся ядерной физикой . [10] Бейнбридж провел четыре года (1929-1933) в Бартоловских лабораториях Института Франклина, и за время своего пребывания там Бейнбридж научился проводить тонкие и сложные измерения массы. [4] Бейнбридж женился на Маргарет («Пег») Питкин, сотруднице педагогического факультета Суортмора, в сентябре 1931 года. [10] У них был сын Мартин Килер и две дочери, Джоан и Маргарет Томкинс. [11] [12]
В 1932 году Бейнбридж разработал масс-спектрометр с разрешающей способностью 600 и относительной точностью одна часть из 10 000. [13] Он использовал этот инструмент для проверки Альберта Эйнштейна E эквивалентности массы и энергии = mc. 2 . [14] Поскольку Бейнбридж был первым, кто успешно проверил теорию Эйнштейна об эквивалентности массы и энергии, он был награжден медалью Луи Эдварда Леви. [4] Фрэнсис Уильям Астон писал, что:
Установив точные сравнения масс легких частиц, участвующих в ядерном распаде, особенно массы 7 Ли, открытый Кокрофтом и Уолтоном, он добился примечательного триумфа в экспериментальном доказательстве фундаментальной теории Эйнштейна об эквивалентности массы и энергии. [15]
В 1933 году Бейнбридж был удостоен престижной стипендии Гуггенхайма , которую он использовал для поездки в Англию и работы в Эрнеста Резерфорда в Кавендишской лаборатории Кембриджском университете . Там он продолжил свою работу по разработке масс-спектрографа и подружился с британским физиком Джоном Кокрофтом . [10] Кроме того, во время пребывания Бейнбриджа в Кембридже он создал очень совершенные масс-спектрографы и в конечном итоге стал ведущим экспертом в области масс-спектроскопии. Именно в Кембридже Бейнбридж впервые начал работать с цепными ядерными реакциями . [4]
Когда в сентябре 1934 года истек срок его стипендии Гуггенхайма, он вернулся в Соединенные Штаты, где принял должность доцента Гарвардского университета . Он начал с создания нового масс-спектрографа, который он разработал в Кавендишской лаборатории. Работая с Дж. Карри Стритом , он приступил к работе над циклотроном . [10] У них был проект 37-дюймового (940 мм) циклотрона, предоставленный Эрнестом Лоуренсом , но вместо этого они решили построить 42-дюймовый (1100 мм) циклотрон. [16]
Бейнбридж был избран членом Американской академии искусств и наук в 1937 году. [17] Его интерес к масс-спектроскопии естественным образом привел к интересу к относительному распространению изотопов . Открытие ядерного деления урана -235 привело к интересу к выделению этого изотопа. Он предложил использовать насос Хольвека для создания вакуума, необходимого для этой работы, и привлек к помощи Джорджа Б. Кистяковского и Э. Брайта Уилсона . Интереса к их работе было мало, поскольку исследования проводились в других местах. [18] В конечном итоге Бейнбридж принес свой насос Холвека правительственным властям в Вашингтоне, округ Колумбия, однако правительственные власти заявили, что ученые, работающие на правительство, уже работают над процессом разделения изотопов, и что ему следует прекратить свою работу с использованием насоса Холвека для разделения изотопов . [4] В 1943 году их циклотрон был реквизирован Эдвином Макмилланом для использования в армии США. Его упаковали и отправили в Лос-Аламос, штат Нью-Мексико . [10] [16]
Вторая мировая война [ править ]
В сентябре 1940 года, когда в Европе бушевала Вторая мировая война , 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 магнитное поле . Это устройство, обещавшее произвести революцию в области радаров , разрушило любые мысли американцев о своем технологическом лидерстве. Альфред Ли Лумис из Национального комитета оборонных исследований основал радиационную лабораторию в Массачусетском технологическом институте для разработки этой радиолокационной технологии. [19] В октябре Бейнбридж стал одним из первых ученых, которых Эрнест Лоуренс нанял в радиационную лабораторию. [20] Бейнбридж провел два с половиной года в радиационной лаборатории Массачусетского технологического института, работая над разработкой радара. [4] Ученые разделили работу между собой; Бейнбридж нарисовал импульсные модуляторы . [21] Работая с ВМФ, он участвовал в разработке мощных радаров для военных кораблей. [11] Затем, с марта 1941 года по май 1941 года, Бейнбриджа отправили в Англию для обсуждения с англичанами разработки радаров. Находясь в Англии, он смог своими глазами увидеть, как различное радиолокационное оборудование, установленное британцами, используется в бою. Кроме того, находясь в Англии, Бейнбридж встретился с британскими учеными и узнал об усилиях британцев по разработке атомной бомбы. Когда Бейнбридж вернулся в Соединенные Штаты, он сообщил Соединенным Штатам о планах британцев по созданию атомной бомбы. Затем Бейнбридж продолжил работу над разработкой радиолокационной технологии в Массачусетском технологическом институте. В конечном итоге Бейнбридж стал руководителем подразделения лаборатории, которое отвечало за корабельную РЛС управления перехватом, РЛС класса поиска и предупреждения наземных систем, наземную РЛС управления огнем, микроволновую РЛС раннего предупреждения, РЛС поиска и управления истребителями, а также радар управления огнем. контрольный радар. Многие из этих радиолокационных технологий найдут свое применение на авианосцах , сражающихся с японцами в Тихом океане в ходе войны. [4]
В мае 1943 года Бейнбридж присоединился к Роберта Оппенгеймера в Лос-Аламосе. проекту Y [16] Первоначально он возглавлял группу приборов E-2, которая разрабатывала рентгеновские приборы для исследования взрывов. [22] В марте 1944 года он стал руководителем новой группы Е-9, которой было поручено провести первое ядерное испытание. В ходе радикальной реорганизации Оппенгеймером лаборатории в Лос-Аламосе в августе 1944 года группа Е-9 стала Х-2. [23] Он также работал над разработкой конструкции уранового «Маленького мальчика» , сброшенного на Хиросиму, и плутониевого «Толстяка» , использованного в Нагасаки . Кроме того, Бейнбридж также помог в разработке методов определения траекторий атомных бомб. [4]
В марте 1945 года Бейнбридж получил должность директора Trinity Test. [4] Бейнбриджу было поручено найти ровное место, чтобы иметь возможность провести точные измерения взрыва. Это место также должно было быть незаметным из соображений безопасности, но при этом достаточно близко к Лос-Аламосу . [24] В итоге Бейнбридж нашел место, находившееся примерно в 200 милях от Лос-Аламоса, на артиллерийском полигоне Аламогордо. Бейнбридж вместе со своим помощником директора Джоном Уильямсом, который также был физиком, планировал и курировал строительство необходимых объектов на испытательном полигоне. Объекты состояли из наблюдательных бункеров, сотен миль проводов, миль асфальтированных дорог, а также жилых домов. [25] Кроме того, Бейнбридж сыграл роль в разработке оборудования для детонаторов бомб и создании оборудования для измерения мощности взрыва. [4] 16 июля 1945 года Бейнбридж и его коллеги провели ядерные испытания «Тринити» . «Моим личным кошмаром, — писал он позже, — было осознание того, что, если бомба не взорвется или не зависнет, мне, как руководителю испытания, придется сначала пойти в башню и попытаться выяснить, что пошло не так». ." [2] К его облегчению, взрыв первой атомной бомбы прошел без такой драмы, что он позже назвал «отвратительным и устрашающим зрелищем». [2] [26] [27] Он повернулся к Оппенгеймеру и сказал: «Теперь мы все сукины дети». [2] После завершения испытания «Тринити» Бейнбридж стал соавтором официального отчета об испытании «Тринити», который был передан правительству США. [4]
Бейнбридж был рад, что испытание Тринити прошло успешно, и в статье в Бюллетене ученых-атомщиков 1975 года он рассказал: «У меня было чувство воодушевления от того, что «гаджет» сработал должным образом, после чего наступило чувство глубокого облегчения. Я бы не стал придется пойти в башню и посмотреть, что пошло не так». [2]
За свою работу над Манхэттенским проектом Бейнбридж получил два похвальных письма от директора проекта генерал-майора Лесли Р. Гроувса-младшего. Он также получил Президентскую Почетную грамоту за свою работу в радиационной лаборатории Массачусетского технологического института. [28]
Послевоенный [ править ]
Бейнбридж вернулся в Гарвард после войны и инициировал строительство 96-дюймового (2400 мм) синхроциклотрона, который с тех пор был демонтирован. [29] Кроме того, по возвращении в Гарвард Бейнбридж создал более крупный масс-спектрограф. Используя свое новое устройство, Бейнбридж смог установить существование нейтрино , основного компонента материи , который какое-то время ускользал от учёных. [4] С 1950 по 1954 год он возглавлял физический факультет Гарварда. В те годы он вызвал гнев сенатора Джозефа Маккарти за свою агрессивную защиту своих коллег в академических кругах. В качестве председателя он отвечал за реконструкцию старой физической лаборатории Джефферсона и учредил лекции Морриса Леба по физике. Он также посвятил много времени улучшению лабораторной базы для аспирантов. [30] В течение оставшихся лет Бейнбриджа в Гарварде он продолжал работать над поиском новых механизмов для получения точных выходов атомных масс . [4]
На протяжении 1950-х годов Бейнбридж оставался ярым сторонником гражданского контроля над ядерной энергетикой и отказа от ядерных испытаний . В 1950 году он был одним из двенадцати выдающихся ученых, которые обратились к президенту Гарри С. Трумэну с просьбой заявить, что Соединенные Штаты никогда не будут первыми, кто применит водородную бомбу . [11] Бейнбридж ушел из Гарварда в 1975 году. [30]
Жена Бейнбриджа Маргарет внезапно скончалась в январе 1967 года от тромба в сломанном запястье. В октябре 1969 года он женился на Хелен Бринкли Кинг, редакторе журнала William Morrow в Нью-Йорке. [31] учреждена стипендия в колледже Сары Лоуренс . Она умерла в феврале 1989 года. В ее память [32] Он умер в своем доме в Лексингтоне, штат Массачусетс , 14 июля 1996 года. У него остались дочери от первого брака, Джоан Бейнбридж Саффорд и Маргарет Бейнбридж Робинсон. [11] Он был похоронен на кладбище Абельс-Хилл на винограднике Марты , на участке со своей первой женой Маргарет и сыном Мартином. [31] Его документы находятся в архивах Гарвардского университета. [33]
В популярной культуре [ править ]
В фильме 2023 года «Оппенгеймер» его сыграл Джош Пек . [34]
См. также [ править ]
Примечания [ править ]
- ^ Паунд, Роберт В. (январь 1997 г.). «Некролог: Кеннет Томпкинс Бейнбридж». Физика сегодня . 50 (1): 80–82. Бибкод : 1997ФТ....50а..80П . дои : 10.1063/1.881651 .
- ^ Перейти обратно: а б с д Это ж « Все в наше время» — отвратительное и потрясающее зрелище» . Бюллетень ученых-атомщиков . 31 (5). Образовательный фонд ядерной науки. Май 1975 г. ISSN 0096-3402 . Проверено 10 февраля 2010 г.
- ^ Перейти обратно: а б Паунд и Рэмси 1999 , с. 4.
- ^ Перейти обратно: а б с д Это ж г час я дж к л м н Документы Кеннета Т. Бейнбриджа, 1873, 1923–1996, HUGFP 152. Архив Гарвардского университета. https://id.lib.harvard.edu/ead/hua23003/catalog По состоянию на 8 мая 2024 г.
- ^ US 1901577 Фотоэлектрическая трубка.
- ^ US 1901578 Способ изготовления фотоэлектрических трубок.
- ^ US 2206713 Фотоэлектрический аппарат.
- ^ Паунд и Рэмси 1999 , с. 5.
- ^ «Кеннет Томпкинс Бейнбридж (1904–1996), доктор философии, Принстон, 1929» (PDF) . Университет Нотр-Дам . Проверено 9 февраля 2014 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д Это Паунд и Рэмси 1999 , с. 6.
- ^ Перейти обратно: а б с д Фриман, Карен (18 июля 1996 г.). «Кеннет Бейнбридж, 91 год, руководитель первого испытания атомной бомбы» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 9 февраля 2014 г.
- ^ Паунд и Рэмси 1999 , стр. 7, 9.
- ^ Ауди, Жорж (1 апреля 2006 г.). «История нуклидных масс и их оценки». Международный журнал масс-спектрометрии . 251 (2–3): 85–94. arXiv : физика/0602050 . Бибкод : 2006IJMSp.251...85A . дои : 10.1016/j.ijms.2006.01.048 . S2CID 13236732 .
- ^ Бейнбридж, Кеннет Т. (июль 1933 г.). «Эквивалентность массы и энергии». Физ. Преподобный . 44 (2): 123. Бибкод : 1933PhRv...44..123B . дои : 10.1103/PhysRev.44.123.2 . S2CID 120612103 .
- ^ Астон 1933 , с. 85.
- ^ Перейти обратно: а б с «Стенограмма устной истории - доктор Кеннет Т. Бейнбридж» . Американский институт физики. Архивировано из оригинала 1 января 2014 года . Проверено 9 февраля 2014 г.
- ^ «Книга участников, 1780–2010: Глава B» (PDF) . Американская академия искусств и наук . Проверено 5 мая 2011 г.
- ^ Паунд и Рэмси 1999 , с. 7.
- ^ Конант 2002 , стр. 209–213.
- ^ Конант 2002 , с. 201.
- ^ Конант 2002 , с. 213.
- ^ Ходдесон и др. 1993 , с. 142.
- ^ Ходдесон и др. 1993 , с. 174.
- ^ Гаулкин, Томас (15 июля 2020 г.). «Своими словами: Тринити в 75 лет» . Бюллетень ученых-атомщиков . Проверено 8 мая 2024 г.
- ^ «Ученые Манхэттенского проекта: Кеннет Бейнбридж (Служба национальных парков США)» . www.nps.gov . Проверено 8 мая 2024 г.
- ^ «Национальная лаборатория Лос-Аламоса: История: Создание атомной бомбы: Тринити» . Лос-Аламосская национальная лаборатория. Архивировано из оригинала 27 августа 2010 года . Проверено 11 мая 2009 г.
- ^ Паунд, Роберт ; Уилсон, Ричард; Рэмси, Норман (7 мая 1998 г.). «Минута памяти — Кеннет Томпкинс Бейнбридж» . Вестник Гарвардского университета . Архивировано из оригинала 6 сентября 2008 года . Проверено 16 июля 2009 г.
- ^ Паунд и Рэмси 1999 , с. 14.
- ^ Уилсон, Ричард. «Краткая история циклотронов Гарвардского университета» . Издательство Гарвардского университета. Архивировано из оригинала 26 февраля 2011 года . Проверено 15 сентября 2008 г.
- ^ Перейти обратно: а б Паунд и Рэмси 1999 , стр. 11–12.
- ^ Перейти обратно: а б Паунд и Рэмси 1999 , стр. 12–13.
- ^ «Благотворительные и спонсируемые стипендиальные фонды студентов» . Колледж Сары Лоуренс . Проверено 8 февраля 2014 г.
- ^ «Бейнбридж, Кеннет Т. (Кеннет Томпкинс), 1904–1996. Документы Кеннета Томпкинса Бейнбриджа: опись» . Проверено 9 февраля 2014 г.
- ^ Мосс, Молли; Найт, Льюис (22 июля 2023 г.). «Актерский состав Оппенгеймера: Полный список актеров в фильме Кристофера Нолана» . Радио Таймс . Проверено 24 июля 2023 г.
Ссылки [ править ]
- Астон, Фрэнсис Уильям (1933). Масс-спектры и изотопы . Лондон: Эдвард Арнольд и Ко. OCLC 859840424 .
- Конант, Дженнет (2002). Такседо-Парк: магнат с Уолл-стрит и секретный дворец науки, изменивший ход Второй мировой войны . Нью-Йорк: Саймон и Шустер. ISBN 978-0-684-87287-2 . OCLC 48966735 .
- 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 978-0-521-44132-2 . OCLC 26764320 .
- Паунд, Роберт В .; Рэмси, Норман Ф. (1999). Кеннет Томпкинс Бейнбридж 1904–1996 (PDF) . Биографические мемуары. Национальная академия наук . Проверено 9 февраля 2014 г.
Внешние ссылки [ править ]
- Стенограмма интервью «Устная история» с Кеннетом Бейнбриджем 16 марта 1977 года, Американский институт физики, Библиотека и архив Нильса Бора - Сессия I
- Стенограмма интервью «Устная история» с Кеннетом Бейнбриджем 23 марта 1977 года, Американский институт физики, Библиотека и архив Нильса Бора - Сессия II
- 1904 рождения
- 1996 смертей
- Американские физики-ядерщики
- Члены Американской академии искусств и наук
- Преподаватели Гарвардского университета
- Выпускники школы Горация Манна
- Люди Манхэттенского проекта
- Масс-спектрометристы
- Выпускники инженерной школы Массачусетского технологического института
- Люди из Куперстауна, Нью-Йорк
- Выпускники Принстонского университета
- Ученые из Нью-Йорка (штат)
- Члены Американского физического общества