Roberta R. Wilsona

Robert R. Wilson
RobertWilsonFNAL (cropped).jpg
Wilson podczas ceremonii wmurowania kamienia węgielnego pod Fermilab
Urodzić się ( 04.03.1914 ) 4 marca 1914
Zmarł 16 stycznia 2000 ( w wieku 85) ( 16.01.2000 )
Alma Mater Uniwersytet Kalifornijski w Berkeley
Nagrody
Kariera naukowa
Pola Fizyka
Instytucje
Praca dyplomowa   Teoria cyklotronu (1940)
Doradca doktorski Ernesta Lawrence'a
Podpis
Robert R. Wilson signature.jpg

Robert Rathbun Wilson (4 marca 1914 - 16 stycznia 2000) był amerykańskim fizykiem znanym z pracy nad Projektem Manhattan podczas II wojny światowej , jako rzeźbiarz i architekt Fermi National Accelerator Laboratory (Fermilab), gdzie był pierwszym dyrektorem od 1967 do 1978 roku.

Absolwent Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley (licencjat i doktorat), doktoryzował się pod kierunkiem Ernesta Lawrence'a za pracę nad rozwojem cyklotronu w Berkeley Radiation Laboratory . Następnie udał się na Uniwersytet Princeton, aby pracować z Henrym DeWolfem Smythem nad elektromagnetyczną separacją izotopów uranu . W 1943 roku Wilson i wielu jego kolegów dołączyło do Projektu Manhattan Los Alamos Laboratory , gdzie Wilson został szefem Grupy Cyklotronowej (R-1), a później Działu Badań (R).

Po wojnie Wilson na krótko dołączył do wydziału Uniwersytetu Harvarda jako profesor nadzwyczajny, a następnie udał się na Uniwersytet Cornell jako profesor fizyki i dyrektor jego nowego Laboratorium Badań Jądrowych. Wilson i jego koledzy z Cornell skonstruowali cztery synchrotrony elektronowe . W 1967 objął stanowisko dyrektora National Accelerator Laboratory, znanego później jako Fermilab . Udało mu się ukończyć obiekt na czas i w ramach budżetu, ale jednocześnie zadbał o estetykę, z głównym budynkiem administracyjnym celowo przypominającym Katedra w Beauvais i odrestaurowana preria ze stadem żubrów . Zrezygnował w 1978 roku w proteście przeciwko niewystarczającemu finansowaniu rządu.

Wczesne życie

Robert Rathbun Wilson urodził się w Frontier w stanie Wyoming w 1914 roku jako syn Platta Elvina i Edith Elizabeth (Rathbun) Wilson. Miał starszą siostrę Mary Jane. Jego rodzice rozwiedli się, gdy miał osiem lat, a opiekę nad nim otrzymał jego ojciec, chociaż od czasu do czasu mieszkał z matką. Większość swojego wczesnego życia spędził na ranczach dla bydła. Często zmieniał szkoły i uczęszczał do wielu szkół, w tym do Todd School w Woodstock w stanie Illinois , gdzie pracowała jego babcia.

Wilson rozpoczął studia na Uniwersytecie Kalifornijskim w Berkeley w 1932 r ., aw 1936 r. uzyskał tytuł Bachelor of Arts (AB) z wyróżnieniem. zarówno dla fizyki eksperymentalnej , jak i teoretycznej , dzięki wysiłkom odpowiednio Lawrence'a i J. Roberta Oppenheimera . Wilson otrzymał tytuł doktora filozofii (PhD) w 1940 roku za pracę na temat „Teorii cyklotronu”. W tym samym roku poślubił Jane Inez Scheyer.

Wilson wpadł w kłopoty z surową oszczędnością Lawrence'a podczas pracy nad swoim cyklotronem i został dwukrotnie zwolniony z Laboratorium Promieniowania. Pierwszy raz dotyczył utraty gumowej uszczelki w 37-calowym cyklotronie, co uniemożliwiło jego użycie w demonstracji dla potencjalnego dawcy. Później został ponownie zatrudniony za Luisa Alvareza , ale podczas spawania stopił drogie szczypce i został ponownie zwolniony. Chociaż zaoferowano mu powrót do pracy, zdecydował się zamiast tego udać się na Uniwersytet Princeton , aby pracować z Henrym DeWolfem Smythem .

Projekt Manhattan

W Princeton Wilson ostatecznie przejął projekt Smytha dotyczący opracowania alternatywnego podejścia do separacji elektromagnetycznej od metody kalutronowej Lawrence'a , stosowanej w celu oddzielenia rozszczepialnego izotopu uranu-235 uranu od znacznie bardziej powszechnego uranu-238 , który jest kluczem krok do wyprodukowania bomby atomowej . Do 1941 roku w ramach projektu powstało urządzenie zwane „izotronem”, które w przeciwieństwie do kalutronu wykorzystywało pole elektryczne do oddzielania uranu zamiast pola magnetycznego.

Zdjęcie identyfikatora Roberta R. Wilsona z Los Alamos

Praca w Princeton została zakończona podczas II wojny światowej, kiedy tajne laboratorium Oppenheimera do badań nad bombą atomową , Narodowe Laboratorium Los Alamos Projektu Manhattan , zostało otwarte w 1943 roku. „Podobnie jak banda zawodowych żołnierzy”, wspominał później Wilson, „my masowo zapisali się do Los Alamos”.

Wilson przeniósł się tam wraz z częścią swojego personelu z Princeton i cyklotronem Uniwersytetu Harvarda i został mianowany szefem Grupy Cyklotronowej (R-1) przez Oppenheimera. Dopiero po dwudziestce był najmłodszym liderem grupy w dziale eksperymentalnym. Cyklotron miałby służyć do pomiarów przekroju poprzecznego neutronów plutonu .

Kiedy Oppenheimer zreorganizował laboratorium w sierpniu 1944 roku, aby skupić się na rozwoju broni jądrowej typu implozyjnego , Wilson został szefem działu R (badań). W związku z tym podlegał mu cztery grupy: Grupa Cyklotronowa (R-1), na czele której wciąż on sam kierował; Grupa Elektrostatyczna (R-2), kierowana przez Johna H. Williamsa ; Grupa DD ( Deuter -Deuterium) (R-3), na czele której stoi John H. Manley ; oraz Grupa Radioaktywności (R-4), na czele której stoi Emilio G. Segrè . W marcu 1945 r. Dywizja R przejęła dodatkową odpowiedzialność za opracowanie oprzyrządowania dla Test nuklearny Trinity w lipcu 1945 r. Wilson pomagał układać pudła z materiałami wybuchowymi do poprzedzającego go 100-tonowego testu . W Los Alamos był również aktywny w sprawach społecznych, zasiadając w radzie miejskiej.

W maju 1945 r., Kiedy nazistowskie Niemcy skapitulowały, a początkowa motywacja do projektu katastrofy bomby atomowej zniknęła, gdy odkryto, że niemiecki projekt energii jądrowej jest opóźniony o lata, Wilson postawił pytanie, czy powinni kontynuować swoją pracę. Wiadomość o tym spotkała się z lodowatym przyjęciem ze strony generała dywizji Leslie Grovesa , dyrektora Projektu Manhattan. W późniejszym życiu, podczas wywiadu w nominowanym do Oscara filmie dokumentalnym The Day After Trinity (1980) Wilson powiedziałby, że powinien zdecydowanie rozważyć zaprzestanie prac nad bombą po kapitulacji Niemiec i do pewnego stopnia żałował, że tego nie zrobił.

Po zrzuceniu bomb atomowych na Hiroszimę i Nagasaki Wilson pomógł zorganizować Stowarzyszenie Naukowców z Los Alamos (ALAS), które z petycją naukowców wezwało do międzynarodowej kontroli energii atomowej . Petycja została przewieziona przez Oppenheimera do Waszyngtonu , ostatecznie trafiła przez sekretarza wojny Henry'ego L. Stimsona do prezydenta Harry'ego S. Trumana .

Po II wojnie światowej

Jane i Robert Wilson z II Rabim (ok. 1950)

Po wojnie Wilson pomógł także założyć Federację Naukowców Amerykańskich i był jej przewodniczącym w 1946 roku. Przyjął nominację na profesora nadzwyczajnego na Harvardzie, ale pierwsze osiem miesięcy 1946 roku spędził w Berkeley projektując nowy cyklotron 150 MeV dla Harvardu zastąpić ten zabrany do Los Alamos. Na Harvardzie Wilson opublikował przełomową pracę „Radiologiczne zastosowanie szybkich protonów”, która zapoczątkowała dziedzinę terapii protonowej .

Cornell

W 1947 Wilson udał się do Cornell University jako profesor fizyki i dyrektor jego nowego Laboratorium Badań Jądrowych . W Cornell Wilson i jego współpracownicy skonstruowali cztery synchrotrony elektronowe . Pierwszy, synchrotron 300 MeV, był w budowie, kiedy przybył. W raporcie z 1948 roku dla Biura Badań Marynarki Wojennej opisał ich cel:

Naszym zdaniem najważniejszymi problemami fizyki jądrowej są: Jakie są cząstki elementarne, z których zbudowane są jądra atomowe i jaka jest natura sił, które utrzymują te cząstki razem? Bardziej ogólny, ale powiązany problem dotyczy ogólnego wyrażania praw elektrycznych przy tak wysokich energiach, jakie będą wytwarzane przez nasz synchrotron. Nasze eksperymenty są zaplanowane tak, aby zaatakować wszystkie trzy problemy. W ten sposób mamy nadzieję na produkcję sztucznych mezonów które są rzekomo cząstkami elementarnymi i do badania interakcji tych mezonów z jądrami. Ponadto będziemy badać oddziaływania elektryczne wysokoenergetycznych elektronów z elektronami i protonami w poszukiwaniu dowodów wskazujących na poprawną teorię elektryczności przy wysokich energiach.

Wilson zainicjował budowę synchrotronu o energii 1,4 GeV w 1952 r. Zgodnie z przewidywaniami z 1948 r. wytworzył on sztuczne mezony K i rho oraz przetestował elektrodynamikę kwantową na krótkich odległościach. Ostatnią maszyną, którą zbudował w Cornell, był synchrotron 12 GeV, który pozostaje w użyciu jako wtryskiwacz do Cornell Electron Storage Ring (CESR), zbudowany w latach 1977-1999. Znajduje się on w miejscu znanym obecnie jako Wilson Synchrotron Laboratory.

Wilson był jednym z pierwszych fizyków , którzy zastosowali metodę Monte Carlo do modelowania pęków cząstek inicjowanych przez elektrony i protony . Wynalazł kwantometr, aby móc mierzyć intensywność wysokoenergetycznych wiązek promieniowania rentgenowskiego.

Fermilab

Wilson odegrał bezpośrednią rolę w estetycznym projekcie Fermi National Accelerator Laboratory . Pokazano tutaj Robert Rathbun Wilson Hall.

W 1967 roku wziął urlop z Cornell, aby objąć kierownictwo powstającego National Accelerator Laboratory w Batavia w stanie Illinois, które miało być największym skonstruowanym do tej pory akceleratorem cząstek (miało nim pozostać aż do rozpoczęcia działania Large Electron - Zderzacz Pozytonów w CERN w 1989 r.). W 1969 roku Wilson został wezwany do uzasadnienia wielomilionowej maszyny przed Kongresową Komisją Mieszaną ds. Energii Atomowej . Przeciwstawiając się ówczesnym trendom, Wilson podkreślił, że nie ma to nic wspólnego z bezpieczeństwem narodowym, a raczej:

Chodzi tylko o szacunek, z jakim odnosimy się do siebie nawzajem, o ludzką godność, o naszą miłość do kultury... Chodzi o to, czy jesteśmy dobrymi malarzami, dobrymi rzeźbiarzami, wielkimi poetami? Mam na myśli wszystkie rzeczy, które naprawdę czcimy i szanujemy w naszym kraju i które są patriotyczne. W tym sensie ta nowa wiedza ma wszystko wspólnego z honorem i krajem, ale nie ma nic wspólnego bezpośrednio z obroną naszego kraju, z wyjątkiem pomocy w uczynieniu go wartym obrony.

Dzięki utalentowanemu przywództwu Wilsona, stylowi zarządzania bardzo przejętemu od Lawrence'a, obiekt został ukończony na czas iw ramach budżetu. Według Wilsona dał przewodniczącemu Komisji Energii Atomowej Glennowi T. Seaborgowi zapewnienie „podpisane krwią”, że nie przekroczy zatwierdzonego budżetu 250 milionów dolarów i „zgnije w piekle”, jeśli to zrobi. Obiekt skupiał się na obwodzie czterech mil, akcelerator 400 GeV. Następnie Wilson zainicjował projekt Tevatrona , akceleratora cząstek o energii 1 TeV . Narodowe Laboratorium Akceleratora przemianowano na Fermi National Accelerator Laboratory w 1974 roku, po Enrico Fermim . Jest często określany jako „Fermilab”.

Żubry pasą się na prerii w pobliżu Fermi National Accelerator Laboratory

Wilson studiował rzeźbę w Accademia di Belle Arti di Firenze we Włoszech podczas urlopu naukowego w 1961 roku i chciał, aby Fermilab był atrakcyjnym miejscem pracy, wierząc, że harmonia zewnętrzna będzie również sprzyjać harmonii wewnętrznej, i osobiście pracował, aby to powstrzymać wygląda jak stereotypowe „laboratorium rządowe”, odgrywając kluczową rolę w jego projektowaniu i architekturze. Wokół obiektu znajdowała się odrestaurowana preria, która służyła jako dom dla stada bizonów amerykańskich , które zaczęło się wraz z wprowadzeniem przez Wilsona byka i czterech krów w 1969 roku.

Na miejscu znajdowały się również stawy i główny budynek celowo przypominający katedrę Beauvais . Fermilab celebruje również swoją rolę rzeźbiarza, prezentując kilka jego prac, w tym „The Mobius Strip”, „The Hyperbolic Obelisk”, „Tractricious” i „Broken Symmetry”. Kolejna metalowa rzeźba „Topological III” znajduje się w holu Harvard Science Center . Budynek Centralnego Laboratorium Fermilab został nazwany Robert Rathbun Wilson Hall na jego cześć w 1980 roku.

Wilson pełnił funkcję dyrektora Fermilab do 1978 roku, kiedy to zrezygnował w proteście przeciwko temu, co uważał za niewystarczające finansowanie przez rząd federalny . Następnie dołączył do wydziału Uniwersytetu w Chicago jako Ritzma Professor w Enrico Fermi Institute . W 1980 roku został emerytowanym profesorem fizyki w Chicago. Przeniósł się na Uniwersytet Columbia , gdzie w 1979 roku został II Rabi Visiting Professor of Science and Human Relations, Michael I. Pupin Profesor fizyki w 1980 i emerytowany profesor w 1982. Przeszedł na emeryturę w 1983 i wrócił do Ithaca, NY.

Nagrody i wyróżnienia

Wilson otrzymał wiele nagród i wyróżnień, w tym Medal Elliotta Cressona z Instytutu Franklina w 1964 r., Narodowy Medal Nauki w 1973 r. oraz nagrodę Enrico Fermi z Departamentu Energii w 1984 r. Został wybrany do Narodowej Akademii Nauk i Amerykańskiego Towarzystwa Filozoficznego i był prezesem Amerykańskiego Towarzystwa Fizycznego w 1985 r. W 1986 r. Wilson otrzymał nagrodę Złotej Płyty Amerykańskiej Akademii Osiągnięć .

Śmierć

Wilson doznał udaru mózgu w 1999 roku, po którym nigdy nie wyzdrowiał. Zmarł 16 stycznia 2000 roku w wieku 85 lat w domu opieki w Ithaca w stanie Nowy Jork i został pochowany na XIX-wiecznym cmentarzu pionierów na terenie Fermilab. Pozostawił żonę Jane; jego trzej synowie, Daniel, Jonathan i Rand; i jego siostra Mary Jane Greenhill. Jego prace znajdują się w Bibliotece Uniwersyteckiej Cornell .

Notatki

Dalsza lektura

Linki zewnętrzne