Сэмюэл Кинг Эллисон
Сэмюэл Кинг Эллисон | |
|---|---|
 | |
| Рожденный | 13 ноября 1900 г. Чикаго, США |
| Умер | 15 сентября 1965 г. (64 года) Чикаго |
| Альма-матер | Чикагский университет (BS 1921, доктор философии 1923) |
| Известный | Манхэттенский проект |
| Награды | Медаль «За заслуги» (1946). |
| Научная карьера | |
| Поля | Физика |
| Учреждения | Калифорнийский университет, Беркли Чикагский университет Лос-Аламосская национальная лаборатория |
| Диссертация | Атомная стабильность III, эффекты электрического разряда и высокой температуры (1923) |
| Докторантура | Уильям Дрейпер Харкинс |
| Докторанты | Джеймс Кронин Николас М. Смит |
Сэмюэл Кинг Эллисон (13 ноября 1900 — 15 сентября 1965) — американский физик , наиболее известный своей ролью в Манхэттенском проекте , за что он был награжден Медалью «За заслуги» . Профессор, изучавший рентгеновские лучи , он был директором Металлургической лаборатории с 1943 по 1944 год, а позже работал в Лос-Аламосской лаборатории , где он «гонял стадо» на заключительных стадиях проекта в составе «Комитета Cowpuncher». , [1] и прочитайте обратный отсчет до взрыва ядерного испытания Тринити . После войны он вернулся в Чикагский университет, чтобы возглавить Институт ядерных исследований , и участвовал в «движении ученых», лоббируя гражданский контроль над ядерным оружием.
Ранняя жизнь [ править ]
Эллисон родился в Чикаго, штат Иллинойс , 13 ноября 1900 года в семье Сэмюэля Бьюэлла Эллисона, директора начальной школы. Он получил образование в гимназии Джона Фиске и средней школе Гайд-парка . Он поступил в Чикагский университет в 1917 году и участвовал в университетских соревнованиях по плаванию и водному баскетболу , специализировавшись на математике и химии . Он получил высшее образование в 1921 году, а затем приступил к защите докторской степени по химии под руководством Уильяма Дрейпера Харкинса , написав диссертацию на тему «Атомная стабильность III, эффекты электрического разряда и высоких температур», тема, тесно связанная с экспериментальной физикой . [2]
Эллисон был научным сотрудником в Гарвардском университете с 1923 по 1925 год, а затем в Институте Карнеги с 1925 по 1926 год. С 1926 по 1930 год он преподавал физику в Калифорнийском университете в Беркли в качестве преподавателя, а затем в качестве доцента . Там он встретил и женился на Хелен Кэмпбелл. У них было двое детей: сын Самуэль и дочь Кэтрин. [2]
Рентгеновские снимки [ править ]
В 1930 году Эллисон вернулся в Чикагский университет, где он стал профессором в 1942 году и почетным профессором физики Фрэнка П. Хиксона в 1959 году. [3] Он изучал эффект Комптона и динамическую теорию дифракции рентгеновских лучей . В то время рентгеновские лучи были важным средством исследования атомных структур, но концепция, согласно которой свет обладает как волновыми, так и корпускулярными свойствами, как продемонстрировал Артур Комптон , не была общепринятой. Уильям Дуэйн из Гарварда возглавил попытку доказать, что интерпретация Комптоном эффекта Комптона неверна, и Эллисон стала частью этих усилий. Дуэйн провел серию тщательных экспериментов, чтобы опровергнуть Комптон, но вместо этого нашел неопровержимые доказательства того, что Комптон был прав. К его чести, Дуэйн признал, что это так. [4]
Одним из результатов этого стало то, что Эллисон вместе с Комптоном написал учебник « Рентгеновские лучи в теории и эксперименте» (1935), который стал широко использоваться. он разработал рентгеновский спектрометр Вместе с аспирантом Джоном Гарри Уильямсом высокого разрешения . [5] В 1935 году Эллисон выиграла стипендию Гуггенхайма для обучения в Кавендишской лаборатории в Кембриджского университета Англии. [6] где он учился у Джона Кокрофта . статью Он опубликовал в «Математических трудах Кембриджского философского общества» о своих «Экспериментах по эффективности производства и периодам полураспада радиоуглерода и радиоазота». [7] Кавендишской лаборатории Он был настолько впечатлен ускорителем Кокрофта-Уолтона , что по возвращении в Чикаго построил его. [8]
Манхэттенский проект [ править ]
Во время Второй мировой войны Эллисон стала заниматься оборонной деятельностью. Он был консультантом Комитета национальных оборонных исследований (NDRC) с октября 1940 по январь 1941 года. [9] В январе 1941 года NDRC заключил с ним контракт на изучение возможности использования бериллия в качестве замедлителя нейтронов . [10] Команда, которую он собрал в Чикаго, впоследствии превратилась в проекта Манхэттенского Металлургическую лабораторию . [11]
В сентябре 1941 года Эллисон присоединился к секции S-1 , которая координировала ранние исследования возможности создания атомной бомбы . [12] Он начал строить реактор на кортах для сквоша под заброшенными трибунами Стэгг Филд . [13] В январе 1942 года он стал заведующим химическим отделом металлургической лаборатории. [11] а в марте его небольшой экспериментальный реактор, использующий бериллий, был ближе к критичности, чем конструкция с графитовым замедлителем, разработанная группой Энрико Ферми в Колумбийском университете . [14] В 1942 году Комптон собрал все исследовательские группы, работавшие над проектированием плутония и ядерных реакторов в Колумбийском университете, Принстонском университете и Калифорнийском университете, в Металлургической лаборатории в Чикаго. Эллисон был назначен ответственным за экспериментальную работу. [13]
К октябрю 1942 года Металлургической лаборатории пришлось задуматься о том, как ей продолжить проектирование больших производственных реакторов, когда экспериментальный реактор еще не заработал. Ферми выступал за небольшие шаги, в то время как Эллисон и Юджин Вигнер утверждали, что необходимы более крупные шаги, чтобы вовремя разработать атомные бомбы и повлиять на ход войны. Директор Манхэттенского проекта бригадный генерал Лесли Р. Гроувс-младший сказал им, что время важнее денег, и если два подхода кажутся многообещающими, им следует реализовать оба. В конце концов, именно это и было сделано. [15] Эллисон была одним из 49 ученых, которые наблюдали за тем, как проект сделал шаг вперед, когда в Чикаго свая-1 стала критической. 2 декабря 1942 года на Стагг-Филд [16] Когда в 1943 году проект реактора Комптона начал распространяться за пределы Чикаго, в июне 1943 года Эллисон стал директором Металлургической лаборатории. [11] [17]
К концу 1944 года центр Манхэттенского проекта переместился в Лос-Аламосскую лабораторию в Нью-Мексико , и Эллисон отправился туда в ноябре 1944 года в качестве председателя Технического и планового комитета. [18] В марте 1945 года он смог сообщить Гроувсу, что ядерное оружие имплозивного типа будет готово к испытаниям в июле. Эллисон вошел в состав «Комитета Cowpuncher», который «ехал стадом» в проекте имплозии, гарантируя, что он будет идти по намеченному пути и в соответствии с графиком. [19] Примечательно, что именно он читал обратный отсчет по громкоговорителям во время ядерных испытаний «Тринити» в июле 1945 года. [20] Гроувс вручил Эллисону медаль «За заслуги» за работу над Манхэттенским проектом на церемонии в Чикагском университете 12 января 1946 года. [18]
Дальнейшая жизнь [ править ]
После войны Эллисон был директором Института ядерных исследований Энрико Ферми с 1946 по 1957 год, а затем с 1963 по 1965 год. Он был председателем физической секции Национального исследовательского совета с 1960 по 1963 год и председателем его комитета. по ядерной науке с 1962 по 1965 год. [9] Он был активным участником «движения ученых» за контроль над атомным оружием. Ученые успешно лоббировали, чтобы ядерное оружие находилось под гражданским, а не военным контролем, что в конечном итоге было записано в Законе об атомной энергии 1946 года . Он был ярым противником секретности в науке и во влиятельной речи, объявляющей о создании Института Энрико Ферми, сказал:
Мы полны решимости вернуться к свободным исследованиям, как до войны. Если научные исследования в области физики будут засекречены, мы обнаружим, что все первоклассные учёные работают над такими безобидными предметами, как цвета крыльев бабочек. [21]
Эллисон перестроил свой ускоритель, который он назвал «кеватрон», поскольку он мог ускорять частицы до энергии 400 КэВ . Название было отсылкой к массивному беватрону, строящемуся в лаборатории Лоуренса Беркли , который должен был ускорять частицы до миллиардов электронвольт. Эллисон все еще считал, что при низких энергиях еще предстоит найти полезные результаты. Он стал пионером того, что стало известно как «физика тяжелых ионов», ускоряя протоны и дейтроны и используя литий и бериллий в качестве мишеней. Данные об этих реакциях легких элементов впоследствии окажутся полезными при изучении звездного нуклеосинтеза . [22]
Позже Эллисон приобрел генератор Ван де Граафа на 2 МэВ и вспомнил старую статью о получении ионов лития из таких минералов, как эвкриптит . Это позволило ему создать пучок литий-ионов с энергией 1,2 МэВ. Он создал неизвестные до сих пор изотопы бора и других легких элементов и измерил их захвата нейтронов сечения . Побочным эффектом этой работы стал метод анализа поверхностных материалов там, где химический анализ был недоступен. Его коллега Энтони Л. Туркевич впоследствии использовал это для анализа состава Луны в последующих миссиях программы Surveyor . Эллисон продолжала защищать докторскую диссертацию. кандидаты, некоторые из которых, такие как Джеймс Кронин, сделали выдающуюся карьеру. [23]
Эллисон умерла от осложнений после аневризмы аорты 15 сентября 1965 года во время посещения конференции по физике плазмы и управляемому ядерному синтезу в Калхэме , Англия. [24] Его работы хранятся в Американском институте физики . [25]
Библиография [ править ]
- Комптон, Артур Холли ; Эллисон, Сэмюэл К. (1935). Рентгеновские лучи в теории и эксперименте . Нью-Йорк: Ван Ностранд Рейнхольд.
Примечания [ править ]
- ^ «Манхэттенский проект» . Проверено 26 марта 2017 г.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Хильдебранд 1999 , стр. 3–4.
- ^ «Некролог: Сэмюэл К. Эллисон» . Физика сегодня . 18 (12): 88. Декабрь 1965 г. Бибкод : 1965PhT....18l..88. . дои : 10.1063/1.3047071 .
- ^ Эллисон 1965 , стр. 84–86.
- ^ Хильдебранд 1999 , с. 5.
- ^ «Сэмюэл К. Эллисон» . Мемориальный фонд Джона Саймона Гуггенхайма. Архивировано из оригинала 17 октября 2014 года . Проверено 12 октября 2014 г.
- ^ Эллисон, Сэмюэл К. (январь 1936 г.). «Эксперименты по эффективности производства и периодам полураспада радиоуглерода и радиоазота». Математические труды Кембриджского философского общества . 32 (1): 179–182. Бибкод : 1936PCPS...32..179A . дои : 10.1017/S0305004100018983 . ISSN 1469-8064 . S2CID 96112054 .
- ^ Хильдебранд 1999 , с. 9.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б «Сэмюэл Эллисон» . Множество современных американских физиков. Архивировано из оригинала 18 октября 2014 года . Проверено 12 октября 2014 г.
- ^ Хьюлетт и Андерсон 1962 , с. 29.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с Хильдебранд 1999 , с. 6.
- ^ Хьюлетт и Андерсон 1962 , с. 44.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Хьюлетт и Андерсон, 1962 , стр. 55–56.
- ^ Хьюлетт и Андерсон 1962 , с. 65.
- ^ Хьюлетт и Андерсон 1962 , стр. 180–181.
- ^ «Пионеры Чикагской стопки 1» . Аргоннская национальная лаборатория . Проверено 12 октября 2014 г.
- ^ Хьюлетт и Андерсон 1962 , с. 207.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Хильдебранд 1999 , с. 7.
- ^ Хьюлетт и Андерсон 1962 , стр. 317–318.
- ^ Хьюлетт и Андерсон 1962 , с. 379.
- ^ Хьюлетт и Андерсон 1962 , с. 422.
- ^ Хильдебранд 1999 , стр. 9–10.
- ^ Хильдебранд 1999 , с. 14.
- ^ Хильдебранд 1999 , с. 15.
- ^ «Путеводитель по документам Сэмюэля Кинга Эллисона 1920–1965» . Проверено 11 октября 2014 г.
Ссылки [ править ]
- Эллисон, Сэмюэл К. (1965). «Артур Холли Комптон 1892–1962». Биографические мемуары . 38 . Национальная академия наук: 81–110. ISSN 0077-2933 . ОСЛК 1759017 .
- Хьюлетт, Ричард Г .; Андерсон, Оскар Э. (1962). Новый Свет, 1939–1946 (PDF) . Университетский парк: Издательство Пенсильванского государственного университета. ISBN 0-520-07186-7 . OCLC 637004643 . Проверено 26 марта 2013 г.
- Хильдебранд, Роджер Х. (1999). «Сэмюэл Кинг Эллисон, 13 ноября 1900 г. - 15 сентября 1965 г.» . Биографические мемуары . 76 . Национальная академия наук: 1–17. ISSN 0077-2933 . Проверено 11 октября 2014 г.
Внешние ссылки [ править ]
- Аудиоинтервью 1965 года с Сэмюэлем К. Эллисоном, автор Стефан Груфф. Голоса Манхэттенского проекта.
- « Путеводитель по документам Сэмюэля Кинга Эллисона 1920–1965 годов » от Исследовательского центра специальных коллекций Чикагского университета.
- Сэмюэл Кинг Эллисон в проекте «Математическая генеалогия»
| Международный | |
|---|---|
| Национальный | |
| академики | |
| Люди | |
| Другой | |
- 1900 рождений
- 1965 смертей
- Американские физики XX века
- Американские физики-ядерщики
- Гарвардские стипендиаты
- Кавендишская лаборатория
- Академики Кембриджского университета
- Калифорнийский университет, факультет природных ресурсов Беркли
- факультет Чикагского университета
- Сотрудники Лос-Аламосской национальной лаборатории
- Выпускники Чикагского университета
- Люди Манхэттенского проекта
- Члены Американского физического общества