Норман Рэмси мл.

«Норман Рэмси» перенаправляется сюда. Чтобы узнать о федеральном судье США, см. Норман Парк Рэмси .

Норман Фостер Рэмси мл.
Рожденный	( 1915-08-27 ) 27 августа 1915 г. Вашингтон, округ Колумбия, США
Умер	4 ноября 2011 г. ) ( 2011-11-04 ) ( 96 лет Уэйланд, Массачусетс , США
Образование	Колумбийский университет ( бакалавр , доктор философии ) Кембриджский университет ( бакалавр )
Известный	Интерферометрия Рамсея
Родственники	Энн Рэмси (двоюродная сестра)
Награды	Премия Эрнеста Орландо Лоуренса (1960) Премия Дэвиссона-Гермера (1974 г.) Почетная медаль IEEE (1984) Премия Раби (1985) Премия Рамфорда (1985) Медаль Эрстеда (1988 г.) Национальная медаль науки (1988 г.) Нобелевская премия по физике (1989 г.) Медаль Дирака UNSW (1990) Премия Ванневара Буша (1995)
Научная карьера
Поля	Физика
Учреждения	Колумбийский университет Гарвардский университет
Докторантура	Исидор Исаак Раби
Докторанты	Уильям Киднейберг (1947) Фрэнсис Ф. Чен (1954) Ноэль Корнголд (1954) Дэниел Клеппнер (1959) Говард Берг (1964) Дэвид Дж. Вайнленд (1971) Ричард Р. Фриман (1973) Джеффри Л. Грин (1977) Блейн Хекель (1981)
Другие известные студенты	Санни Чан ( постдок )

Норман Фостер Рэмси-младший (27 августа 1915 – 4 ноября 2011) был американским физиком , который был удостоен 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 Министерстве энергетики США при Брукхейвенской национальной лаборатории и лаборатории Фермилаб .

Ранняя жизнь

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 . 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 . Он вырос 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 . Это позволило ему пропустить пару классов по пути, так что он окончил среднюю школу Ливенворта в Ливенворте, штат Канзас . в возрасте 15 лет

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. 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 . 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 . В Кембридже он прошел стажировку , чтобы изучать квантовую механику , которая не изучалась в Колумбийском университете, в результате чего Кембридж присвоил ему вторую степень бакалавра.

Курсовая работа Рэмси, написанная для Гольдхабера о магнитных моментах, побудила его прочитать недавние статьи на эту тему Исидора Исаака Раби , и это стимулировало интерес к молекулярным пучкам и к проведению исследований для получения докторской степени под руководством Раби в Колумбии. Вскоре после прибытия Рэмзи в Колумбию Лави изобрел молекулярно-лучевую резонансную спектроскопию , за что был удостоен Нобелевской премии по физике в 1944 году. 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 . Это означало, что атомное ядро ​​не было сферическим, как считалось. Он получил докторскую степень по физике в Колумбийском университете в 1940 году. и стал научным сотрудником Института Карнеги в Вашингтоне, округ Колумбия, где изучал нейтронов - протонов и протон- гелий рассеяние .

Вторая мировая война

Радиационная лаборатория

Northrop P-61 Black Widow Ночной истребитель был специально разработан с учетом преимуществ нового радара.

В 1940 году он женился на Элинор Джеймсон из Бруклина, Нью-Йорк , и принял должность преподавателя в Университете Иллинойса в Урбана-Шампейн . Они планировали провести там остаток своей жизни, но вмешалась Вторая мировая война. 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. Рэмси был одним из ученых, привлеченных Лави для этой работы.

Изначально Рэмзи состоял в магнетронной группе Лави. Когда Лави стал главой подразделения, Рэмси стал лидером группы. 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. 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. работал на Эдварда Л. Боулза в кабинете военного министра Генри Л. Стимсона .

Манхэттенский проект

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 у военного министра и был просто прикомандирован к Манхэттенскому проекту. 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.

Рэмси подписывает Толстяка, которого использовали в Нагасаки.

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» . Военно-воздушные силы США (USAAF) хотели использовать B-29, если это было возможно, даже несмотря на то, что он требовал существенной модификации. 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.

Значок Рэмси в Лос-Аламосе

Планы доставки оружия в бой были переданы Комитету по вооружению, который возглавлял Рэмси и был подотчетен капитану Уильяму С. Парсонсу . 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. 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.

Исследования

В конце войны Рэмси вернулся в Колумбию в качестве профессора и ученого-исследователя. 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 первым заведующим кафедрой физики. Его пребывание там было недолгим, поскольку 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.

Гарвардский циклотрон во время строительства в 1948 году. На фото Рэмси (слева) и Ли Дэвенпорт (справа).

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.

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. 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». Премию разделили Ханс Георг Демельт и Вольфганг Пауль .

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 . В качестве президента Ассоциации университетских исследований в 1960-е годы он участвовал в проектировании и строительстве лаборатории Фермилаб в Батавии, штат Иллинойс . 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 .

Дальнейшая жизнь

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. В 1990 году Рэмси получил премию «Золотая тарелка» Американской академии достижений . Он был избранным членом Американской академии искусств и наук . США Национальная академия наук , и Американское философское общество . 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».

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.

Библиография

• 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 протонами» , 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.).

Ссылки

• 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). Раби, учёный и гражданин . Серия Фонда Слоана. Нью-Йорк: Основные книги. ISBN  0-465-06792-1 . OCLC   14931559 .

Внешние ссылки

• 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