Norman Foster Ramsey Jr. -Norman Foster Ramsey Jr.

Norman Foster Ramsey Jr.
NormanFRamsey.jpg
Doğmak ( 1915-08-27 )27 Ağustos 1915
Washington, DC, ABD
Ölü 4 Kasım 2011 (2011-11-04)(96 yaşında)
gidilen okul
Bilinen Ramsey interferometrisi
Akraba Anne Ramsey (kuzeni)
Ödüller
Bilimsel kariyer
Alanlar Fizik
kurumlar
Doktora danışmanı Isidor Isaac Rabi
Doktora öğrencileri
Diğer önemli öğrenciler Sunney Chan ( doktora sonrası )

Norman Foster Ramsey Jr. (27 Ağustos 1915 - 4 Kasım 2011), atom saatlerinin yapımında önemli uygulamaları olan ayrık salınımlı alan yönteminin icadı nedeniyle 1989 Nobel Fizik Ödülü'ne layık görülen Amerikalı bir fizikçiydi . . Kariyerinin çoğunda Harvard Üniversitesi'nde fizik profesörü olan Ramsey, NATO ve Amerika Birleşik Devletleri Atom Enerjisi Komisyonu gibi hükümet ve uluslararası kuruluşlarda da çeşitli görevlerde bulundu . Diğer başarıları arasında Amerika Birleşik Devletleri Enerji Bakanlığı'nın Brookhaven Ulusal Laboratuvarı ve Fermilab'ın kurulmasına yardım etmesi yer alıyor .

Erken dönem

Norman Foster Ramsey Jr., 27 Ağustos 1915'te Washington DC'de Kansas Üniversitesi'nde öğretim görevlisi olan Minna Bauer Ramsey ve West Point'teki Birleşik Devletler Askeri Akademisi'nden 1905 mezunu Norman Foster Ramsey ile doğdu. İkinci Dünya Savaşı sırasında Tuğgeneral rütbesine yükselen Mühimmat Departmanında Rock Island Arsenal'e komuta eden subay . Bir ordu veleti olarak yetiştirildi , sıklıkla görevden göreve taşındı ve babasının Direction d'Artillerie'de İrtibat Subayı ve Askeri Ataşe Yardımcısı olduğu bir süre boyunca Fransa'da yaşadı . Bu onun yol boyunca birkaç sınıf atlamasını sağladı, böylece Kansas, Leavenworth'taki Leavenworth Lisesi'nden 15 yaşında mezun oldu.

Ramsey'in ailesi West Point'e gideceğini umuyordu, ancak 15 yaşında, kabul edilmek için çok gençti. Kansas Üniversitesi'ne burs kazandı , ancak 1930'da babası New York Governors Island'a gönderildi. Ramsey bu nedenle 1931'de Columbia Üniversitesi'ne girdi ve mühendislik okumaya başladı . Matematiğe ilgi duymaya başladı ve akademik bölümü olarak bu alana geçti . Lisans derecesini 1935'te Columbia'dan aldığında fizikle ilgilenmeye başladı . Columbia ona Cambridge Üniversitesi'nde bir Kellett Bursu verdi ve burada Lord Rutherford ve Maurice Goldhaber altında Cavendish Laboratuvarı'nda fizik okudu ve Edward Appleton , Max Born , Edward Bullard , James Chadwick , John Cockcroft , Paul Dirac , Arthur Eddington , Ralph gibi önemli fizikçilerle tanıştı. Fowler , Mark Oliphant ve JJ Thomson . Cambridge'de, Columbia'da kapsanmayan kuantum mekaniği okumak için tripoları aldı ve Cambridge tarafından ikinci bir BA derecesi verildi.

Ramsey'in Goldhaber için manyetik momentler üzerine yazdığı bir dönem ödevi, Isidor Isaac Rabi'nin konuyla ilgili son makalelerini okumasına neden oldu ve bu, moleküler ışınlara olan ilgiyi ve doktora için araştırma yapmaya teşvik etti. Columbia'da Rabi'nin altında. Ramsey Columbia'ya geldikten kısa bir süre sonra Rabi moleküler ışın rezonans spektroskopisini icat etti ve bu sayede 1944'te Nobel fizik ödülüne layık görüldü . Ramsey, Rabi'nin Jerome Kellogg , Polykarp Kusch , Sidney Millman ve Jerrold Zacharias'ı da içeren ekibinin bir parçasıydı . Ramsey, yeni tekniği kullanan ilk deneylerde onlarla birlikte çalıştı ve döteronun manyetik bir dört kutuplu olduğu keşfinde Rabi ve Zacharias ile paylaştı . Bu, atom çekirdeğinin sanıldığı gibi küresel olmadığı anlamına geliyordu . Doktora derecesini aldı. 1940'ta Columbia'dan fizik okudu ve Washington DC'deki Carnegie Enstitüsü'nde bir arkadaş oldu ve burada nötron - proton ve proton- helyum saçılımı okudu .

Dünya Savaşı II

radyasyon laboratuvarı

Northrop P-61 Black Widow gece avcı uçağı , yeni radardan yararlanmak için özel olarak tasarlandı

1940'ta Brooklyn, New York'tan Elinor Jameson ile evlendi ve Urbana-Champaign'deki Illinois Üniversitesi'nde bir öğretim pozisyonunu kabul etti . İkisi hayatlarının geri kalanını orada geçirmeyi umuyordu, ancak İkinci Dünya Savaşı araya girdi. Eylül 1940'ta İngiliz Tizard Misyonu , Amerika Birleşik Devletleri'ne, radarda devrim vaat eden bir elektron akımının manyetik alanla etkileşimini kullanarak mikrodalgalar üreten yüksek güçlü bir cihaz olan boşluklu magnetron da dahil olmak üzere bir dizi yeni teknoloji getirdi . Ulusal Savunma Araştırma Komitesi'nden Alfred Lee Loomis , bu teknolojiyi geliştirmek için Massachusetts Teknoloji Enstitüsü'nde Radyasyon Laboratuvarı'nı kurdu . Ramsey, Rabi'nin bu iş için görevlendirdiği bilim adamlarından biriydi.

Başlangıçta, Ramsey Rabi'nin magnetron grubundaydı. Rabi bir bölüm başkanı olduğunda, Ramsey grup lideri oldu. Grubun rolü, dalga boyunda 150 santimetreden (59 inç) 10 santimetreye (3,9 inç) ve ardından 3 santimetreye (1.2 inç) veya X-Band'a bir azalmaya izin verecek şekilde magnetron geliştirmekti. Mikrodalga radar, eski tiplerden daha küçük, daha hafif ve daha verimli olmaya söz verdi. Ramsey'in grubu, Oliphant'ın İngiltere'deki ekibi tarafından üretilen tasarımla başladı ve onu geliştirmeye çalıştı. Radyasyon Laboratuvarı, Raytheon tarafından prototipi yapılan tasarımları üretti ve ardından laboratuvar tarafından test edildi. Haziran 1941'de Ramsey, Oliphant ile tanıştığı İngiltere'ye gitti ve ikisi fikir alışverişinde bulundu. Nihai tasarıma dahil edilen bazı İngiliz bileşenlerini geri getirdi. Bir gece savaş uçağı olan Northrop P-61 Black Widow , yeni radarın etrafında tasarlandı. Ramsey 1942'nin sonlarında, şimdi hizmete giren yeni 3 cm mikrodalga radar setlerinin kullanımı konusunda bir danışman olarak Washington'a döndü ve Edward L. Bowles için Savaş Sekreteri Henry L. Stimson'ın ofisinde çalışıyordu .

Manhattan Projesi

1943'te Robert Oppenheimer ve Robert Bacher , Ramsey'e Manhattan Projesi'ne katılmasını istedi . Ramsey bunu yapmayı kabul etti, ancak Proje direktörü Tuğgeneral Leslie R. Groves Jr.'ın müdahalesi, onu Savaş Bakanı'nın ofisinden uzaklaştırmak için gerekliydi. Bir uzlaşmaya varıldı, bu sayede Ramsey, Savaş Bakanı'nın maaş bordrosunda kaldı ve sadece Manhattan Projesi'ne atandı. Ekim 1943'te, Mühimmat Bölümü'nün E-7 Grubu, Los Alamos Laboratuvarı'nda , laboratuvar tarafından inşa edilen nükleer silahların tasarımını ve teslimatını entegre etme göreviyle Ramsey ile grup lideri olarak kuruldu.

Ramsey , Nagasaki'de kullanılan Şişman Adam'ı imzaladı

Yapması gereken ilk şey, kullanılacak uçağın özelliklerini belirlemekti. Yeterince büyük sadece iki Müttefik uçağı vardı: İngiliz Avro Lancaster ve ABD Boeing B-29 Superfortress . Birleşik Devletler Ordusu Hava Kuvvetleri (USAAF), önemli değişiklikler gerektirse de mümkünse B-29'u kullanmak istedi. Ramsey, Mart 1944'te Muroc Dry Lake, California'ya taşınmadan önce Ağustos 1943'te Dahlgren, Virginia'da başlayan test düşürme programını denetledi . İnce Adam ve Şişman Adam bombalarının maketleri bir SCR-584 karası tarafından düşürüldü ve izlendi. Ramsey'nin Radyasyon laboratuvarında geliştirilmesine yardımcı olduğu türden radar seti. Bombalar ve uçak modifikasyonları ile ilgili çok sayıda sorun keşfedildi ve düzeltildi.

Silahların savaşta teslimine ilişkin planlar, başkanlığını Ramsey'in yaptığı ve Kaptan William S. Parsons'a karşı sorumlu olan Silahlar Komitesi'ne verildi . Ramsey, USAAF'ın 509. Kompozit Grubuna Tinian'a kadar eşlik edecek Alberta Projesi müfrezesi için organizasyon ve ekipman tabloları hazırladı . Ramsey, 509'uncu birliğin komutanı Yarbay Paul W. Tibbets'e , 509'uncu birliğin komutasını üstlendiğinde görevin doğası hakkında bilgi verdi. Ramsey, Alberta Projesi müfrezesiyle Parsons'ın bilimsel ve teknik yardımcısı olarak Tinian'a gitti. Şişman Adam bombasının montajına katıldı ve Parsons'ın Hiroşima'nın bombalanmasının başarısını gösteren mesajını Washington DC'deki Groves'a iletti.

Araştırma

Savaşın sonunda Ramsey, profesör ve araştırma bilimcisi olarak Columbia'ya döndü. Rabi ve Ramsey moleküler ışın deneyleriyle savaştan önce kaldıkları yerden devam ettiler. Ramsey ve ilk yüksek lisans öğrencisi William Nierenberg , çeşitli nükleer manyetik dipol ve elektrik kuadrupol momentlerini ölçtüler. Rabi ile birlikte Long Island'da Brookhaven Ulusal Laboratuvarı'nın kurulmasına yardım etti . 1946'da oradaki Fizik Bölümünün ilk başkanı oldu. Oradaki zamanı kısaydı, çünkü 1947'de Harvard Üniversitesi'ndeki fizik fakültesine katıldı ve Middlebury Koleji , Oxford Üniversitesi , Mt. . 1950'lerde NATO'nun ilk bilim danışmanıydı ve Avrupalı ​​bilim adamlarını eğitmek için bir dizi burs, hibe ve yaz okulu programı başlattı.

1948'de inşaat sırasında Harvard siklotronu. Gösterilenler Ramsey (solda) ve Lee Davenport (sağda)

Ramsey'in savaş sonrası yıllardaki araştırması, moleküler kirişler kullanılarak atomların ve moleküllerin temel özelliklerinin ölçülmesine baktı. Harvard'a taşındığında, amacı Rabi tarafından geliştirilen tekniklere dayanan doğru moleküler ışın manyetik rezonans deneyleri yapmaktı. Bununla birlikte, ölçümlerin doğruluğu, manyetik alanın tek biçimliliğine bağlıydı ve Ramsey, yeterince düzgün manyetik alanlar yaratmanın zor olduğunu buldu. İstediği doğruluğu elde etmenin bir yolu olarak 1949'da ayrılmış salınımlı alan yöntemini geliştirdi.

Ramsey ve doktora öğrencisi Daniel Kleppner , atomik hidrojen , döteryum ve trityum arasındaki aşırı ince ayrımların ölçülebildiği doğruluğu artırmanın yanı sıra aşırı ince yapının harici manyetikten ne kadar etkilendiğini araştırmak için atomik hidrojen maserini geliştirdi. elektrik alanları. Ayrıca hidrojen maserine dayalı son derece kararlı bir saat geliştirmeye de katıldı. 1967'den 2019'a kadar ikincisi, bir sezyum-133 atomunun 9.192.631.770 aşırı ince geçişine dayalı olarak tanımlandı; Bu standardı belirlemek için kullanılan atom saati, Ramsey'in çalışmalarının bir uygulamasıdır . 1989'da "Ayrılmış salınım alanları yönteminin icadı ve hidrojen maserinde ve diğer atomik saatlerde kullanımı için" Nobel Fizik Ödülü'ne layık görüldü . Ödül Hans G. Dehmelt ve Wolfgang Paul ile paylaşıldı .

Institut Laue-Langevin ile işbirliği içinde Ramsey, nötron ışınlarına benzer yöntemler uygulamak, nötron manyetik momentini ölçmek ve elektrik dipol momentine bir sınır bulmak için de çalıştı . 1960'larda Üniversiteler Araştırma Derneği Başkanı olarak , Illinois , Batavia'daki Fermilab'ın tasarımı ve inşasında yer aldı . Ayrıca , Temsilciler Meclisi Suikastlar Komitesi'nin bulgularının aksine , akustik kanıtların Başkan John F. Kennedy suikastına ikinci bir silahlı kişinin karıştığını göstermediği sonucuna varan 1982 Ulusal Araştırma Konseyi komitesine başkanlık etti .

Daha sonra yaşam

Ramsey sonunda Harvard'da Eugene Higgins fizik profesörü oldu ve 1986'da emekli oldu. Ancak, Colorado Üniversitesi'ndeki Ortak Laboratuvar Astrofizik Enstitüsü'nde (JILA) bir yıl araştırma görevlisi olarak fizik alanında aktif kaldı . Ayrıca Chicago Üniversitesi , Williams Koleji ve Michigan Üniversitesi'nde misafir profesörlüklere devam etti . Nobel Fizik Ödülü'ne ek olarak, Ramsey 1960'da Ernest Orlando Lawrence Ödülü , 1974'te Davisson-Germer Ödülü , 1984'te IEEE Onur Madalyası, 1985'te Rabi Ödülü , Rumford Premium Ödülü de dahil olmak üzere birçok ödül aldı. 1985'te Compton Madalyası, 1986'da ve 1988'de Oersted Madalyası ve Ulusal Bilim Madalyası'nı aldı. 1990'da Ramsey, Amerikan Başarı Akademisi'nin Altın Plaka Ödülü'nü aldı . 2004'te, Nobel ödüllü diğer 47 kişiyle birlikte, John Kerry'yi ABD Başkanı olarak "bilimi hükümetteki uygun yerine geri getirecek" biri olarak onaylayan bir mektup imzaladı .

İlk karısı Elinor 1983'te öldü ve ardından Massachusetts, Brookline'dan Ellie Welch ile evlendi. Ramsey 4 Kasım 2011'de öldü. Eşi Ellie, ilk evliliğinden dört kızı ve ikinci evliliğinden üvey kızı ve üvey oğlu tarafından yaşatıldı.

bibliyografya

Notlar

Referanslar

Dış bağlantılar