Сэмюэл Кинг Эллисон - Samuel King Allison

Сэмюэл Кинг Эллисон
Сэмюэл Кинг Эллисон.jpg
Родившийся(1900-11-13)13 ноября 1900 г.
Чикаго
Умер15 сентября 1965 г.(1965-09-15) (64 года)
Чикаго
ГражданствоАмериканец
Альма-матерЧикагский университет (Бакалавр 1921 г., доктор философии 1923 г.)
ИзвестенМанхэттенский проект
НаградыМедаль за заслуги (1946)
Научная карьера
ПоляФизика
УчрежденияКалифорнийский университет в Беркли
Чикагский университет
Лос-Аламосская национальная лаборатория
ТезисАтомная стабильность III, эффекты электрического разряда и высокой температуры  (1923)
ДокторантУильям Дрейпер Харкинс
ДокторантыДжеймс Кронин
Николас М. Смит

Сэмюэл Кинг Эллисон (13 ноября 1900-15 сентября 1965) был американцем физик, наиболее известен своей ролью в Манхэттенский проект, за что был награжден Медаль за заслуги. Он был директором Металлургическая лаборатория с 1943 по 1944 год, позже работал на Лос-Аламосская лаборатория - где он «скакал стадом» на завершающих этапах проекта в составе «Комитета Cowpuncher»,[1] и прочтите обратный отсчет для взрыва Ядерное испытание троицы. После войны он вернулся в Чикагский университет, чтобы руководить Институт ядерных исследований и был вовлечен в «движение ученых», лоббируя гражданский контроль над ядерным оружием.

Ранние годы

Сэмюэл Кинг Эллисон родился в Чикаго, Иллинойс 13 ноября 1900 года, сын Сэмюэля Бьюэлла Эллисона, директора начальной школы. Он получил образование в гимназии Джона Фиске и Средняя школа Гайд-парка. Он вошел в Чикагский университет в 1917 г. и участвовал в университет плавание и водный баскетбол, по специальности математика и химия. Он окончил университет в 1921 году, а затем приступил к своей кандидат наук по химии под руководством Уильям Дрейпер Харкинс, написав диссертацию на тему «Стабильность атомов III, влияние электрического разряда и высоких температур», тема, тесно связанная с экспериментальная физика.[2]

Эллисон была научным сотрудником в Гарвардский университет с 1923 по 1925 год, а затем Институт Карнеги с 1925 по 1926 год. С 1926 по 1930 год преподавал физику в Калифорнийский университет в Беркли как инструктор, а затем как Доцент. Там он познакомился и женился на Хелен Кэмпбелл. У них было двое детей, сын Самуил и дочь Екатерина.[2]

Рентгеновские лучи

В 1930 году Эллисон вернулся в Чикагский университет, где он стал профессором в 1942 году, а в 1959 году - профессором физики Фрэнка П. Хиксона.[3] Он изучил Эффект Комптона и динамическая теория дифракция рентгеновских лучей. В то время рентгеновские лучи были важным средством исследования атомных структур, но идея о том, что свет обладает как волновыми, так и частичными свойствами, продемонстрировала Артур Комптон, не было общепринятым. Уильям Дуэйн из Гарварда возглавил попытку доказать, что интерпретация Комптоном эффекта Комптона ошибочна, и Эллисон стала частью этих усилий. Дуэйн провел серию тщательных экспериментов, чтобы опровергнуть Комптона, но вместо этого нашел неопровержимые доказательства того, что Комптон был прав. К его чести, Дуэйн признал, что это так.[4]

Одним из результатов этого было то, что он стал соавтором учебника с Комптоном, Рентгеновские лучи в теории и эксперименте (1935), получившее широкое распространение. Он разработал рентгеновский снимок высокого разрешения. спектрометр с аспирантом, Джон Гарри Уильямс.[5] В 1935 году Эллисон выиграла Guggenheim Fellowship учиться в Кавендишская лаборатория на Кембриджский университет в Англии,[6] где он учился Джон Кокрофт. Он опубликовал статью в Математические труды Кембриджского философского общества на его «Эксперименты по эффективности производства и периодов полураспада радиоуглерода и радиоазота».[7] Он был так впечатлен лабораторией Кавендиша. Ускоритель Кокрофта – Уолтона что после возвращения в Чикаго он построил один.[8]

Манхэттенский проект

В течение Вторая Мировая Война, Эллисон занялась оборонной работой. Он был консультантом Национальный комитет оборонных исследований (NDRC) с октября 1940 по январь 1941 г.[9] В январе 1941 года NDRC разрешила ему подписать контракт на изучение возможности использования бериллия в качестве замедлитель нейтронов.[10] Команда, которую он собрал в Чикаго, вырастет в Манхэттенский проект с Металлургическая лаборатория.[11]

В сентябре 1941 года Эллисон присоединилась к S-1 Раздел, которая координировала ранние исследования возможности Атомная бомба.[12] Он начал строительство реактора на кортах для сквоша под заброшенными трибунами Стагг Филд.[13] В январе 1942 года он возглавил отделение химии Металлургической лаборатории.[11] а в марте его небольшой экспериментальный реактор, использующий бериллий, приблизился к критичность чем конструкция с графитовым замедлителем Энрико Ферми группа в Колумбийский университет.[14] В 1942 году Комптон собрал все исследовательские группы, работавшие над проектированием плутония и ядерного реактора в Колумбийском университете, Университет Принстона и Калифорнийский университет вместе в Металлургической лаборатории в Чикаго. Эллисон был назначен ответственным за экспериментальную работу.[13]

К октябрю 1942 года Металлургическая лаборатория должна была подумать о том, как она будет продолжать проектирование крупных промышленных реакторов, когда им еще не удалось запустить экспериментальный реактор. Ферми предпочитал делать небольшие шаги, в то время как Эллисон и Юджин Вигнер утверждал, что необходимы более масштабные шаги, чтобы атомные бомбы были разработаны вовремя, чтобы повлиять на ход войны. Директор Манхэттенского проекта, главный бригадир Лесли Р. Гровс младший, сказал им, что время важнее денег, и если два подхода выглядят многообещающими, они должны использовать оба. В конце концов, это было сделано.[15] Эллисон был одним из 49 ученых, наблюдавших за тем, как проект совершил рывок вперед, Чикаго Пайл-1 2 декабря 1942 года на Стагг Филд наступил критический момент.[16] Когда проект реактора Комптона начал распространяться за пределами Чикаго в 1943 году, Эллисон стала директором Металлургической лаборатории в июне 1943 года.[11] [17]

К концу 1944 года локация Манхэттенского проекта сместилась в Лос-Аламосская лаборатория в Нью-Мексико, и Эллисон отправился туда в ноябре 1944 года в качестве председателя Технического и календарного комитета.[18] Он смог сообщить Гроувсу в марте 1945 г., что ядерное оружие имплозивного типа будет готов к испытаниям в июле. Эллисон входила в состав «Комитета Cowpuncher», который «оседлал стадо» проекта взрыва, следя за тем, чтобы он шел по графику и по графику.[19] Соответственно, именно он прочитал обратный отсчет через громкоговорители на Ядерное испытание троицы в июле 1945 г.[20] Гровс подарил Эллисон Медаль за заслуги за работу над Манхэттенским проектом на церемонии в Чикагском университете 12 января 1946 года.[18]

Более поздняя жизнь

После войны Эллисон была директором Институт ядерных исследований Энрико Ферми с 1946 по 1957 год, а затем с 1963 по 1965 год. Он был председателем секции физики Национальный исследовательский совет с 1960 по 1963 год и председатель 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 Закон об атомной энергии 1946 года. Он был ярым противником секретности в науке и в своей влиятельной речи, объявившей о создании Института Энрико Ферми, сказал:

Мы полны решимости вернуться к бесплатным исследованиям, как до войны. Если научные исследования в области физики будут сохранены в секрете, мы обнаружим, что все первоклассные ученые работают над такими безобидными предметами, как цвета крыльев бабочек.[21]

Эллисон перестроил свой ускоритель, который назвал «кеватроном», потому что он мог ускорять частицы до энергии 400 КэВ. Название было отсылкой к массивному беватрон строится на Лаборатория Лоуренса Беркли, который планировался для ускорения частиц до миллиардов электрон-вольт. Эллисон все еще считал, что еще можно найти полезные результаты при низких энергиях. Он стал пионером того, что стало известно как «физика тяжелых ионов», ускоряя протоны и дейтроны, и используя литий и бериллий в качестве целей. Данные об этих реакциях легких элементов впоследствии пригодятся при изучении звездный нуклеосинтез.[22]

Позже Эллисон приобрела 2 МэВ Генератор Ван де Граафа и он вспомнил старую статью о получении ионов лития из минералов, таких как Эвкриптит. Это позволило ему создать пучок ионов лития 1,2 МэВ. Он создал доселе неизвестные изотопы бора и другие легкие элементы и измерили их захват нейтронов поперечные сечения. Побочным эффектом этой работы стал метод анализа поверхностных материалов, для которых химический анализ был недоступен. Его коллега Энтони Львович Туркевич впоследствии использовал это для анализа состава Луны на более поздних Сюрвейерская программа миссии. Эллисон продолжала защищать докторскую диссертацию. кандидаты, некоторые из которых, например Джеймс Кронин продолжил выдающуюся карьеру.[23]

Эллисон умерла от осложнений после аневризма аорты 15 сентября 1965 года во время участия в конференции по исследованиям физики плазмы и управляемого ядерного синтеза в г. Culham, Англия.[24] Его документы хранятся в Американский институт физики.[25]

Библиография

  • Комптон, Артур Холли; Эллисон, Сэмюэл К. (1935). Рентгеновские лучи в теории и эксперименте. Нью-Йорк: Ван Ностранд Рейнхольд.

Примечания

  1. ^ «Манхэттенский проект». Получено 26 марта 2017.
  2. ^ а б Хильдебранд 1999, стр. 3–4.
  3. ^ "Некролог: Сэмюэл К. Эллисон". Физика сегодня. 18 (12): 88. Декабрь 1965 г. Bibcode:1965ФТ .... 18л..88.. Дои:10.1063/1.3047071. Архивировано из оригинал 23 сентября 2013 г.
  4. ^ Эллисон 1965 С. 84–86.
  5. ^ Хильдебранд 1999, п. 5.
  6. ^ "Сэмюэл К. Эллисон". Мемориальный фонд Джона Саймона Гуггенхайма. Архивировано из оригинал 17 октября 2014 г.. Получено 12 октября, 2014.
  7. ^ Эллисон, Сэмюэл К. (январь 1936 г.). «Эксперименты по эффективности производства и периодов полураспада радиоуглерода и радиоактивного азота». Математические труды Кембриджского философского общества. 32 (1): 179–182. Bibcode:1936PCPS ... 32..179A. Дои:10.1017 / S0305004100018983. ISSN  1469-8064.
  8. ^ Хильдебранд 1999, п. 9.
  9. ^ а б "Сэмюэл Эллисон". Массив современных американских физиков. Архивировано из оригинал 18 октября 2014 г.. Получено 12 октября, 2014.
  10. ^ Хьюлетт и Андерсон, 1962 г., п. 29.
  11. ^ а б c Хильдебранд 1999, п. 6.
  12. ^ Хьюлетт и Андерсон, 1962 г., п. 44.
  13. ^ а б Хьюлетт и Андерсон, 1962 г. С. 55–56.
  14. ^ Хьюлетт и Андерсон, 1962 г., п. 65.
  15. ^ Хьюлетт и Андерсон, 1962 г. С. 180–181.
  16. ^ "Пионеры Chicago Pile 1". Аргоннская национальная лаборатория. Получено 12 октября, 2014.
  17. ^ Хьюлетт и Андерсон, 1962 г., п. 207.
  18. ^ а б Хильдебранд 1999, п. 7.
  19. ^ Хьюлетт и Андерсон, 1962 г. С. 317–318.
  20. ^ Хьюлетт и Андерсон, 1962 г., п. 379.
  21. ^ Хьюлетт и Андерсон, 1962 г., п. 422.
  22. ^ Хильдебранд 1999 С. 9–10.
  23. ^ Хильдебранд 1999, п. 14.
  24. ^ Хильдебранд 1999, п. 15.
  25. ^ "Путеводитель по бумагам Сэмюэля Кинга Эллисона 1920–1965 гг.". Получено 11 октября, 2014.

Рекомендации

внешняя ссылка