Роберт Р. Уилсон - Robert R. Wilson

О других людях по имени Роберт Уилсон см. Роберт Уилсон (значения).

Роберт Р. Уилсон
Роберт УилсонFNAL.jpg
Роберт Р. Уилсон на церемонии закладки фундамента Фермилаб
Родившийся(1914-03-04)4 марта 1914 г.
Граница, Вайоминг, Соединенные Штаты
Умер16 января 2000 г.(2000-01-16) (85 лет)
Итака, Нью-Йорк, Соединенные Штаты
НациональностьАмериканец
Альма-матерКалифорнийский университет в Беркли
Награды
Научная карьера
ПоляФизика
Учреждения
ТезисТеория циклотрона (1940)
ДокторантЭрнест Лоуренс
Подпись
Роберт Р. Уилсон подпись.jpg

Роберт Рэтбун Уилсон (4 марта 1914 - 16 января 2000) был американцем физик известен своей работой над Манхэттенский проект в течение Вторая Мировая Война, как скульптор, и как архитектор Национальная ускорительная лаборатория Ферми (Фермилаб), где был первым директором с 1967 по 1978 год.

Выпускник Калифорнийский университет в Беркли (Бакалавр и доктор философии) Уилсон получил докторскую степень под руководством Эрнест Лоуренс за его работу по развитию циклотрон в Беркли Радиационная лаборатория. Впоследствии он отправился в Университет Принстона работать с Генри ДеВольф Смит на электромагнитное разделение из изотопы урана. В 1943 году Уилсон и многие его коллеги присоединились к Манхэттенский проект с Лос-Аламосская лаборатория, где Уилсон возглавил циклотронную группу (R-1), а затем и ее исследовательское (R) подразделение.

После войны Уилсон ненадолго присоединился к факультету Гарвардский университет как доцент, затем пошел в Корнелл Университет в качестве профессора физики и директора новой Лаборатории ядерных исследований. Уилсон и его коллеги из Корнелла сконструировали четыре электронных синхротроны. В 1967 году он стал директором Национальной ускорительной лаборатории, впоследствии известной как Фермилаб. Ему удалось завершить строительство объекта в срок и в рамках бюджета, но в то же время он сделал его эстетически привлекательным, с главным административным зданием, намеренно напоминающим Собор Бове, и восстановленная прерия со стадом Американский бизон. Он ушел в отставку в 1978 году в знак протеста против недостаточного государственного финансирования.

Ранние годы

Роберт Рэтбун Уилсон родился в Граница, Вайоминг, в 1914 г.,[1] сын Платт Элвин и Эдит Элизабет (Рэтбун) Уилсон. У него была старшая сестра Мэри Джейн.[2] Его родители разошлись, когда ему было восемь лет,[3] а опека была передана его отцу, хотя время от времени он жил со своей матерью.[4] Большую часть своей ранней жизни он провел на животноводческих фермах. Он часто менял школы и посещал несколько школ, в том числе Школа Тодда в Вудсток, Иллинойс,[3] где работала его бабушка.[4]

Уилсон вошел в Калифорнийский университет в Беркли, в 1932 г. и был награжден Бакалавр искусств (AB) степень с отличием в 1936 г.[3] Он присоединился Эрнест О. Лоуренс с Радиационная лаборатория, который в то время превратился в лучший американский сайт для экспериментальный и теоретическая физика благодаря усилиям Лоуренса и Дж. Роберт Оппенгеймер, соответственно.[5] Уилсон получил Доктор Философии (PhD) в 1940 году за диссертацию по теме «Теория циклотрона».[6] В том же году он женился на Джейн Инез Шайер.[7]

Уилсон столкнулся с проблемой суровой бережливости Лоуренса, когда работал над своим циклотрон и был дважды обстрелян из радиационной лаборатории. Первый случай произошел из-за потери резинового уплотнения в 37-дюймовом циклотроне, что помешало его использованию для демонстрации потенциальному донору. Позже он был принят на работу в Луис Альварес настаивал, но расплавил дорогие плоскогубцы во время сварки, и снова уволили. Хотя ему предложили работу обратно, он решил вместо этого пойти в Университет Принстона работать с Генри ДеВольф Смит.[8][4]

Манхэттенский проект

В Принстоне Уилсон в конечном итоге взял на себя проект Смита по разработке альтернативного подхода к электромагнитное разделение из Лоуренса калютрон метод, используемый с целью разделения делящийся уран-235 изотоп из уран из гораздо более распространенных уран-238, что является ключевым шагом к созданию Атомная бомба. К 1941 году в рамках проекта было создано устройство под названием «изотрон», которое, в отличие от калютрона, использовало электрическое поле для разделения урана вместо магнитного.[8]

Фотография на удостоверении личности Роберта Р. Уилсона из Лос-Аламос

Работа в Принстоне была прекращена во время Вторая Мировая Война когда секретная лаборатория Оппенгеймера для исследования Атомная бомба, то Манхэттенский проект с Лос-Аламосская национальная лаборатория, открылся в 1943 году. «Как группа профессиональных солдат, - вспоминал позже Уилсон, - мы массово записались в Лос-Аламос».[9]

Уилсон переехал туда с некоторыми из своих сотрудников Принстона и Гарвардский университет на циклотроне и был назначен главой группы циклотронов (R-1) Оппенгеймером. Только в свои двадцать с небольшим он был самым молодым руководителем группы в экспериментальном отделении.[10][7] Циклотрон будет использоваться для измерения нейтронное сечение из плутоний.[11]

Когда Оппенгеймер реорганизовал лабораторию в августе 1944 года, чтобы сосредоточиться на разработке ядерное оружие имплозивного типа Уилсон возглавил научно-исследовательский отдел.[11] Таким образом, ему были подчинены четыре группы: циклотронная группа (R-1), которую все еще возглавлял он сам; Электростатическая группа (Р-2), возглавляемая Джон Х. Уильямс; D-D (Дейтерий -Дейтерий) группа (Р-3), возглавляемая Джон Х. Мэнли; и Группа радиоактивности (Р-4), возглавляемая Эмилио Дж. Сегре. В марте 1945 года R-дивизия получила дополнительную ответственность по разработке приборов для Ядерное испытание троицы в июле 1945 года. Уилсон помогал складывать ящики со взрывчаткой для 100-тонный тест что предшествовало этому.[10] В Лос-Аламосе он также принимал активное участие в общественных делах, работая в городском совете.[12]

В мае 1945 года, когда нацистская Германия капитулировала, и первоначальная мотивация для проекта крушения атомной бомбы рассеялась, поскольку было обнаружено, что Немецкий проект ядерной энергетики отставая на много лет, Уилсон поднял вопрос, следует ли им продолжать свою работу. Известие об этом встретило ледяной прием со стороны Генерал майор Лесли Гровс, директор Манхэттенского проекта. В более позднем возрасте, когда дал интервью в документальном фильме, номинированном на Оскар. День после Троицы (1980), Вильсон сказал бы, что ему следовало серьезно подумать о прекращении работ над бомбой после капитуляции Германии, и сожалел, что не сделал этого до некоторой степени.[13]

После атомная бомбардировка Хиросимы и Нагасаки, Уилсон помог организовать Ассоциация ученых Лос-Аламоса (Увы), который призвал по петиции ученых к международный контроль над атомной энергией.[14] Петиция была доставлена ​​Оппенгеймером в Вашингтон, округ Колумбия., в конечном итоге пробиваясь через военного министра Генри Л. Стимсон Президенту Гарри С. Трумэн.[15]

После Второй мировой войны

Джейн и Роберт Уилсон с И. И. Раби (ок. 1950)

После войны Уилсон также помог сформировать Федерация американских ученых и был ее председателем в 1946 году. Он согласился стать адъюнкт-профессором в Гарварде, но провел первые восемь месяцев 1946 года в Беркли, проектируя новый циклотрон на 150 МэВ для Гарварда, чтобы заменить тот, который был доставлен в Лос-Аламос.[7] В Гарварде Уилсон опубликовал основополагающую статью «Радиологическое использование быстрых протонов», которая положила начало области протонная терапия.[16][17]

Корнелл

В 1947 году Уилсон отправился в Корнелл Университет профессором физики и директором нового Лаборатория ядерных исследований. В Корнелле Уилсон и его коллеги сконструировали четыре электронных синхротроны. Когда он прибыл, первый, синхротрон на 300 МэВ, находился в стадии строительства.[7] В отчете 1948 г. Управление военно-морских исследований, он описал их цель:

На наш взгляд, наиболее важными проблемами ядерной физики являются: какие элементарные частицы состоят из ядер и какова природа сил, удерживающих эти частицы вместе? Более общая, но связанная проблема касается общего выражения электрических законов при таких высоких энергиях, которые будут создаваться нашим синхротроном. Наши эксперименты предназначены для решения всех трех проблем. Таким образом, мы надеемся произвести искусственные мезоны которые предположительно являются элементарными частицами, и изучить взаимодействие этих мезонов с ядрами. Далее мы исследуем электрические взаимодействия электронов высоких энергий с электронами и протонами в поисках доказательств, указывающих на правильную теорию электричества при высоких энергиях.[7]

Вильсон начал строительство синхротрона на 1,4 ГэВ в 1952 году. Как он и предполагал в 1948 году, он произвел искусственные K-мезоны и ро-мезоны, и протестировано квантовая электродинамика на небольших расстояниях. Последней машиной, которую он построил в Корнелле, был синхротрон на 12 ГэВ, который до сих пор используется в качестве инжектора для Кольцо для хранения электронов Cornell (CESR), построенный между 1977 и 1999 годами.[18] Он расположен в том, что сейчас известно как синхротронная лаборатория Вильсона.[19]

Уилсон был одним из первых физиков, использовавших Методы Монте-Карло, который он использовал для моделирования инициированных электроном и протоном ливни частиц. Он изобрел квантометр так что он мог измерить интенсивность рентгеновских лучей высокой энергии.[20]

Фермилаб

Уилсон сыграл непосредственную роль в эстетическом дизайне Национальная ускорительная лаборатория Ферми. Здесь показан зал Роберта Рэтбана Уилсона.

В 1967 году он взял отпуск в Корнелле, чтобы возглавить зарождающуюся Национальную ускорительную лабораторию в Батавии, штат Иллинойс, которая должна была стать крупнейшим ускорителем элементарных частиц, построенным до тех пор (так оставалось до начала эксплуатации Большого электронного ускорителя). -Позитронный коллайдер в ЦЕРНе в 1989 г.). В 1969 году Вильсона призвали оправдать многомиллионную машину перед Конгрессом США. Объединенный комитет по атомной энергии. В противовес современной тенденции, Уилсон подчеркнул, что это не имеет ничего общего с национальной безопасностью, скорее:

Это связано только с уважением, с которым мы относимся друг к другу, достоинством людей, нашей любовью к культуре ... Это связано с тем, хороши ли мы художники, хорошие скульпторы, великие поэты? Я имею в виду все то, что мы действительно ценим и чтим в нашей стране и к чему относимся патриотично. В этом смысле это новое знание имеет прямое отношение к чести и стране, но не имеет ничего общего непосредственно с защитой нашей страны, кроме как помочь сделать ее достойной защиты.[21]

Благодаря талантливому руководству Уилсона и стилю управления, в значительной степени заимствованному у Лоуренса, объект был завершен в срок и в рамках бюджета. По словам Уилсона, он дал Комиссия по атомной энергии председатель Гленн Т. Сиборг его заверение «подписано кровью», что он не превысит утвержденный бюджет в 250 миллионов долларов и «сгниет в аду», если он это сделает.[22] Средство располагалось вокруг четырехмильной окружности ускорителя на 400 ГэВ.[22] Впоследствии Уилсон инициировал разработку Теватрон, a 1 ТэВ ускоритель частиц.[20] Национальная ускорительная лаборатория была переименована в Национальная ускорительная лаборатория Ферми в 1974 г., после Энрико Ферми. Его часто называют «Фермилаб».[23]

Бизоны пасутся в прерии недалеко от Национальной ускорительной лаборатории Ферми

Уилсон изучал скульптуру в Accademia di Belle Arti di Firenze в Италии во время творческого отпуска в 1961 году,[20] и он хотел, чтобы Фермилаб был привлекательным местом для работы, полагая, что внешняя гармония будет способствовать также внутренней гармонии, и лично трудился, чтобы не допустить, чтобы она выглядела как стереотипная «правительственная лаборатория», играющая ключевую роль в ее дизайне и архитектуре.[22] Здание окружали отреставрированные прерии, которые служили домом для стада Американский бизон Это началось с того, что Уилсон привел в 1969 году быка и четырех коров.[24]

На участке также были пруды, а главное здание нарочито напоминало Собор Бове.[22] Фермилаб также отмечает свою роль скульптора, демонстрируя несколько своих работ, в том числе «Ленту Мебиуса», «Гиперболический обелиск», «Сдержанность» и «Нарушенная симметрия». Еще одна металлическая скульптура «Топологическая III» находится в вестибюле здания. Гарвардский научный центр.[25] В 1980 году здание Центральной лаборатории Фермилаба было названо Робертом Ратбаном Уилсоном Холлом в его честь.[26]

Уилсон был директором Фермилаб до 1978 года, когда он ушел в отставку в знак протеста против того, что он считал недостаточным финансированием со стороны правительства. Федеральное правительство.[27] Затем он поступил на факультет Чикагский университет в качестве профессора Рицмы в Институт Энрико Ферми. Он стал почетным профессором физики в Чикаго в 1980 году. Колумбийский университет, где в 1979 г. стал приглашенным профессором кафедры науки и человеческих отношений И. И. Раби, Михаил Иванович Пупин Профессор физики в 1980 году и почетный профессор в 1982 году. Он вышел на пенсию в 1983 году и вернулся в Итаку, штат Нью-Йорк.[7]

Награды и отличия

Уилсон получил множество наград и наград, в том числе Медаль Эллиота Крессона от Институт Франклина в 1964 г. Национальная медаль науки в 1973 г., а Департамент энергетики с Премия Энрико Ферми в 1984 г. был избран в Национальная Академия Наук и Американское философское общество, и был президентом Американское физическое общество в 1985 г.[28]В 1986 году Уилсон получил премию Golden Plate Award Американская академия достижений.[29]

Смерть

Уилсон перенес Инсульт в 1999 году, от которой так и не оправился. Он умер 16 января 2000 г. в возрасте 85 лет в доме престарелых в г. Итака, Нью-Йорк,[30] Похоронен на Пионерском кладбище XIX века на территории Фермилаб.[31][32] У него осталась жена Джейн; его трое сыновей, Даниэль, Джонатан и Ранд; и его сестра Мэри Джейн Гринхилл.[32] Его документы находятся в Библиотека Корнельского университета.[20]

Примечания

  1. ^ МакДэниел, Бойс; Сильверман, Альберт (апрель 2000 г.). "Некролог: Роберт Рэтбун Уилсон". Физика сегодня. 53 (4): 82–83. Bibcode:2000ФТ .... 53д..82М. Дои:10.1063/1.883056.
  2. ^ "Семейная генеалогия Даулинга". Ancestry.com. Получено 28 октября, 2014.
  3. ^ а б c Макдэниел и Сильверман 2001, п. 4.
  4. ^ а б c "Стенограмма устной истории - доктор Роберт Р. Уилсон". Американский институт физики. Получено 15 февраля, 2013.
  5. ^ Херкен 2002 С. 11-15.
  6. ^ Уилсон, Роберт Р. (май 1940 г.). Теория циклотрона (Кандидат наук). -Университет Калифорнии. OCLC  29834068.
  7. ^ а б c d е ж Макдэниел и Сильверман 2001, п. 5.
  8. ^ а б Херкен 2002 С. 47-48.
  9. ^ Hoddeson et al. 1993 г., п. 59.
  10. ^ а б "Неохотный лидер дивизии". Лос-Аламосская национальная лаборатория. Архивировано из оригинал 19 февраля 2005 г.. Получено 15 февраля, 2014.
  11. ^ а б Hoddeson et al. 1993 г. С. 78-79.
  12. ^ Сегелкен, Роджер (20 января 2000 г.). «Роберт Р. Уилсон, физик и разработчик ускорителей элементарных частиц, умер в возрасте 85 лет». Корнельская хроника. Архивировано из оригинал 19 сентября 2012 г.. Получено 15 февраля, 2014.
  13. ^ День после Троицы. 1980.
  14. ^ Ханнер 2004 С. 112-115.
  15. ^ Bird & Sherwin 2005 С. 324-325.
  16. ^ Роберт Р. Уилсон: помнят как «отец протонной терапии»"". Национальная ассоциация протонной терапии. Получено 1 сентября, 2011.
  17. ^ Уилсон, Роберт Р. (ноябрь 1946 г.). «Радиологическое использование быстрых протонов». Радиология. 47 (5): 487–491. Дои:10.1148/47.5.487. PMID  20274616. S2CID  27210693.
  18. ^ Макдэниел и Сильверман 2001 С. 7-8.
  19. ^ "Синхротронная лаборатория Вильсона". Корнелл Университет. Получено 16 февраля, 2014.
  20. ^ а б c d "Путеводитель по бумагам Роберта Р. Уилсона, 1936–2000 годы. Номер коллекции: 14-22-3093". Библиотека Корнельского университета. Получено 15 февраля, 2013.
  21. ^ "Свидетельские показания Р. Р. Вильсона Конгрессу, апрель 1969 г.". Проект истории и архивов Фермилабов. Получено 14 августа, 2013.
  22. ^ а б c d Уилсон, Роберт. «Пусковой Фермилаб». Фермилаб. Получено 15 февраля, 2014.
  23. ^ "Посвящение NAL". Фермилаб. Получено 15 февраля, 2014.
  24. ^ "Фермилаб Бизон и информация о прериях". Фермилаб. Получено 15 февраля, 2014.
  25. ^ Петерсон, Иварс (17 марта 2003 г.). «Мебиус в Фермилаб». Новости науки. Получено 16 февраля, 2014.
  26. ^ "Роберт Рэтбун Уилсон Холл". Фермилаб. Получено 15 февраля, 2014.
  27. ^ «Отставка Боба Уилсона» (PDF). ЦЕРН. Получено 16 февраля, 2014.
  28. ^ Макдэниел и Сильверман 2001, п. 14.
  29. ^ "Золотые медали Американской академии достижений". www.achievement.org. Американская академия достижений.
  30. ^ «Роберт Р. Уилсон, директор-основатель Fermilab, умер в возрасте 85 лет». Фермилаб. Получено 15 февраля, 2014.
  31. ^ "Что такое Фермилаб?". Получено 7 марта, 2012.
  32. ^ а б Гланц, Джеймс (18 января 2000 г.). «Роберт Р. Уилсон, физик, возглавлявший Фермилаб, умер в возрасте 85 лет». Нью-Йорк Таймс. Получено 15 февраля, 2014.

Рекомендации

дальнейшее чтение

внешняя ссылка