Robert R. Wilson - Robert R. Wilson

Robert R. Wilson
Robert R. Wilson ved Fermilabs banebrytende seremoni
Født	( 1914-03-04 ) 4. mars 1914 Frontier, Wyoming , USA
Døde	16. januar 2000 (2000-01-16) (85 år) Ithaca, New York , USA
Nasjonalitet	amerikansk
Alma mater	University of California, Berkeley
Utmerkelser
Vitenskapelig karriere
Enger	Fysikk
Institusjoner
Avhandling	The Cyclotron   (1940)
Doktorgradsrådgiver	Ernest Lawrence
Signatur

Robert Rathbun Wilson (4. mars 1914 - 16. januar 2000) var en amerikansk fysiker kjent for sitt arbeid med Manhattan-prosjektet under andre verdenskrig , som skulptør , og som arkitekt for Fermi National Accelerator Laboratory (Fermilab), hvor han var den første regissøren fra 1967 til 1978.

En utdannet ved University of California, Berkeley (BA og PhD), mottok sin doktorgrad under veiledning av Ernest Lawrence for sitt arbeid med utvikling av syklotronen ved Berkeley Radiation Laboratory . Han dro deretter til Princeton University for å jobbe med Henry DeWolf Smyth om elektromagnetisk separasjon av isotoper av uran . I 1943, Wilson og mange av hans kolleger sluttet seg til Manhattan Project 's Los Alamos Laboratory , der Wilson ble leder av sin Syklotron Group (R-1), og senere sin forskning (R) divisjon.

Etter krigen ble Wilson kort tid med på fakultetet ved Harvard University som førsteamanuensis, deretter gikk han til Cornell University som professor i fysikk og direktør for det nye laboratoriet for kjernefysiske studier. Wilson og hans Cornell-kolleger konstruerte fire elektron- synkrotroner . I 1967 overtok han styreverv for National Accelerator Laboratory, senere kjent som Fermilab . Han klarte å fullføre anlegget i tide og under budsjett, men gjorde det samtidig estetisk tiltalende, med en hovedadministrativ bygning som bevisst minner om Beauvais-katedralen , og en restaurert prærie med en flokk amerikansk bison . Han trakk seg i 1978 i en protest mot utilstrekkelig statlig finansiering.

Tidlig liv

Robert Rathbun Wilson ble født i Frontier, Wyoming , i 1914, sønn av Platt Elvin og Edith Elizabeth (Rathbun) Wilson. Han hadde en eldre søster, Mary Jane. Foreldrene hans separerte seg da han var åtte år gammel, og forvaring ble tildelt faren, selv om han fra tid til annen bodde hos moren. Mye av hans tidlige liv ble brukt på storfejordbruk. Han byttet ofte skole, og gikk på en rekke skoler, inkludert Todd School i Woodstock, Illinois , hvor bestemoren jobbet.

Wilson gikk inn i University of California, Berkeley , i 1932, og fikk sin Bachelor of Arts (AB) grad cum laude i 1936. Han begynte Ernest O. Lawrence 's Radiation Laboratory , som var på den tiden blomstrende i toppen amerikanske nettstedet for både eksperimentell og teoretisk fysikk på grunn av innsatsen fra henholdsvis Lawrence og J. Robert Oppenheimer . Wilson mottok sin doktor i filosofi (PhD) i 1940 for sin avhandling om "The Cyclotron". Det året giftet han seg med Jane Inez Scheyer.

Wilson løp inn i trøbbel med Lawrens harde sparsomhet mens han jobbet med syklotronen hans og ble sparket to ganger fra Strålingslaboratoriet. Første gang var for å miste en gummitetning i 37-tommers syklotron som forhindret bruken av den i en demonstrasjon til en potensiell giver. Han ble senere ansatt på ny etter oppfordring fra Luis Alvarez , men smeltet et dyrt tang under sveising og ble sparket igjen. Selv om han tilbød jobben sin, bestemte han seg i stedet for å gå til Princeton University for å jobbe med Henry DeWolf Smyth .

Manhattan-prosjektet

På Princeton overtok Wilson til slutt Smyths prosjekt utviklingen av en alternativ tilnærming til elektromagnetisk separasjon fra Lawrence's kalutronmetode , brukt for å skille den fissile uran-235 isotopen til uran fra den mye mer vanlige uran-238 , som er en nøkkel trinn for å produsere en atombombe . I 1941 hadde prosjektet produsert en enhet kalt "isotron", som i motsetning til kalutronen brukte et elektrisk felt for å skille uran i stedet for en magnetisk.

Robert R. Wilsons ID-merkefoto fra Los Alamos

Arbeidet ved Princeton ble avsluttet under andre verdenskrig da Oppenheimer hemmelige laboratorium for forskning på atombomben , er Manhattan Project 's Los Alamos National Laboratory , som åpnet i 1943. 'Som en haug av profesjonelle soldater,' Wilson senere tilbakekalt, "vi registrerte seg, i massevis, for å reise til Los Alamos. "

Wilson flyttet dit med noen av sine ansatte i Princeton og Harvard Universitys syklotron, og ble utnevnt til sjef for Cyclotron Group (R-1) av Oppenheimer. Først i slutten av tjueårene var han den yngste gruppelederen i eksperimentell divisjon. Syklotronen vil bli brukt til målinger av nøytrontverrsnittet av plutonium .

Da Oppenheimer reorganiserte laboratoriet i august 1944 for å fokusere på utviklingen av et atomvåpen av implosjonstypen , ble Wilson sjef for R (Research) Division. Som sådan hadde han fire grupper som rapporterte til ham: Cyclotron Group (R-1), fortsatt ledet av seg selv; Electrostatic Group (R-2), ledet av John H. Williams ; DD ( Deuterium-Deuterium ) Group (R-3), ledet av John H. Manley ; og Radioactivity Group (R-4), ledet av Emilio G. Segrè . I mars 1945 kjøpte R Division det ekstra ansvaret for å utvikle instrumentering for atomprøven Trinity i juli 1945. Wilson hjalp til med å stable bokser med eksplosiver til 100-tonnsprøven som gikk foran den. I Los Alamos var han også aktiv i samfunnsspørsmål og satt i bystyret.

I mai 1945, da det nazistiske Tyskland overgav seg, og den første motivasjonen for atombombeprosjektet i krasjen ble borte da det ble oppdaget at det tyske kjernekraftprosjektet var år etter, reiste Wilson spørsmålet om de skulle fortsette med arbeidet. Nyhetene om dette møtte en isete mottakelse fra generalmajor Leslie Groves , direktør for Manhattan-prosjektet. Senere i livet, da han ble intervjuet i den Oscar-nominerte dokumentaren The Day After Trinity (1980), ville Wilson si at han sterkt burde ha vurdert å slutte å jobbe med bomben etter overgivelsen av Tyskland, og angret på at han ikke gjorde det til en viss grad.

Etter atombombingen av Hiroshima og Nagasaki , hjalp Wilson til med å organisere Association of Los Alamos Scientists (ALAS), som med en vitenskapsbegjæring ba om internasjonal kontroll av atomenergi . Begjæringen ble fraktet av Oppenheimer til Washington, DC , og til slutt gjorde den sin vei via krigssekretær Henry L. Stimson til president Harry S. Truman .

Etter andre verdenskrig

Jane og Robert Wilson med II Rabi (ca. 1950)

Etter krigen var Wilson også med på å danne Federation of American Scientists og fungerte som formann i 1946. Han aksepterte en utnevnelse som lektor ved Harvard, men tilbrakte de første åtte månedene i 1946 i Berkeley med å utforme en ny 150 MeV-syklotron for Harvard. for å erstatte den som ble tatt til Los Alamos. På Harvard publiserte Wilson en seminaloppgave, "Radiologisk bruk av raske protoner", som grunnla feltet protonterapi .

Cornell

I 1947 dro Wilson til Cornell University som professor i fysikk og direktør for det nye laboratoriet for kjernefysiske studier . På Cornell konstruerte Wilson og hans kolleger fire elektron- synkrotroner . Den første, en 300 MeV-synkrotron, var under konstruksjon da han ankom. I en rapport fra 1948 til Office of Naval Research beskrev han deres formål:

De viktigste problemene med kjernefysikk er for oss: Hva er de elementære partiklene som kjerner er laget av, og hva er arten av kreftene som holder disse partiklene sammen? Et mer generelt, men koblet problem gjelder det generelle uttrykket for elektriske lover ved så høye energier som vil bli produsert av synkrotronen vår. Våre eksperimenter er planlagt for å angripe alle tre problemene. Dermed håper vi å produsere kunstige mesoner som angivelig er elementære partikler og å studere samspillet mellom disse mesonene og kjernene. Videre skal vi utforske de elektriske interaksjonene mellom høyenergielektroner og elektroner og protoner på jakt etter bevis som peker på en korrekt teori om elektrisitet ved høy energi.

Wilson startet konstruksjonen av en 1,4 GeV-synkrotron i 1952. Som han hadde forutsett i 1948, produserte den kunstige K-mesoner og rho-mesoner , og testet kvanteelektrodynamikk på korte avstander. Den siste maskinen han bygde på Cornell var en 12 GeV-synkrotron som fortsatt er i bruk som en injektor for Cornell Electron Storage Ring (CESR), bygget mellom 1977 og 1999. Den ligger i det som nå er kjent som Wilson Synchrotron Laboratory.

Wilson var en av de første fysikerne som brukte Monte Carlo-metoder , som han brukte til å modellere elektron- og protoninitierte partikkeldusjer . Han oppfant kvantometeret slik at han kunne måle intensiteten til røntgenstråler med høy energi.

Fermilab

Wilson hadde en direkte rolle i den estetiske utformingen av Fermi National Accelerator Laboratory . Her vises Robert Rathbun Wilson Hall.

I 1967 tok han permisjon fra Cornell for å påta seg styrevervet for det gryende National Accelerator Laboratory i Batavia, Illinois, som skulle være den største partikkelakseleratoren som ble konstruert til da (det skulle forbli slik til begynnelsen av driften av Large Electron -Positron Collider ved CERN i 1989). I 1969 ble Wilson kalt til å rettferdiggjøre multimillion-dollar-maskinen til Congressional Joint Committee on Atomic Energy . Wilson la vekt på dagens trend og understreket at det ikke hadde noe å gjøre med nasjonal sikkerhet, snarere:

Det har bare å gjøre med respekten vi betrakter hverandre med, verdigheten til menn, vår kjærlighet til kultur ... Det har å gjøre med: Er vi gode malere, gode billedhuggere, store diktere? Jeg mener alle de tingene vi virkelig ærer og ærer i vårt land og er patriotiske om. Sånn sett har denne nye kunnskapen å gjøre med ære og land, men den har ingenting å gjøre direkte med å forsvare landet vårt, bortsett fra å bidra til å gjøre det verdt å forsvare.

Takket være Wilsons talentfulle ledelse, en ledelsesstil som i høy grad ble vedtatt fra Lawrence, ble anlegget fullført i tide og under budsjett. Ifølge Wilson ga han Atomic Energy Commission- formann Glenn T. Seaborg sin forsikring "signert i blod" om at han ikke ville overstige det autoriserte budsjettet på 250 millioner dollar og "ville råtne i helvete" hvis han gjorde det. Anlegget sentrert på en fire-mils omkrets, 400 GeV-akselerator. Wilson initierte deretter utformingen av Tevatron , en 1 TeV partikkelakselerator . The National Accelerator Laboratory, ble omdøpt til Fermi National Accelerator Laboratory i 1974, etter Enrico Fermi . Det blir ofte referert til som "Fermilab".

Bison beiter på prærien nær Fermi National Accelerator Laboratory

Wilson hadde studert skulptur ved Accademia di Belle Arti di Firenze i Italia mens han var på sabbatsår i 1961, og han ønsket at Fermilab skulle være et tiltalende sted å jobbe, og trodde at ekstern harmoni også ville oppmuntre til intern harmoni, og jobbet personlig for å forhindre det fra ser ut som et stereotyp "regjeringslaboratorium", som spiller en nøkkelrolle i design og arkitektur. Rundt anlegget var det en restaurert prærie som fungerte som et hjem for en flokk amerikansk bison som startet med at Wilson hentet inn en okse og fire kyr i 1969.

Nettstedet hadde også dammer, og en hovedbygning som bevisst minner om Beauvais-katedralen . Fermilab feirer også sin rolle som billedhugger, med flere av hans verk, inkludert "The Mobius Strip", "The Hyperbolic Obelisk", "Tractricious" og "Broken Symmetry". En annen metallskulptur "Topological III" sitter i lobbyen til Harvard Science Center . Fermilabs sentrallaboratorium ble kåret til Robert Rathbun Wilson Hall til hans ære i 1980.

Wilson fungerte som direktør for Fermilab til 1978, da han trakk seg i protest mot det han anså som utilstrekkelig finansiering av den føderale regjeringen . Han ble deretter med på fakultetet ved University of Chicago som Ritzma-professor ved Enrico Fermi Institute . Han ble emeritusprofessor i fysikk i Chicago i 1980. Han flyttet til Columbia University , hvor han ble II Rabi gjesteprofessor i vitenskap og menneskelige relasjoner i 1979, Michael I. Pupin professor i fysikk i 1980, og emeritusprofessor i 1982. Han gikk av med pensjon i 1983 og flyttet tilbake til Ithaca, NY.

Utmerkelser og utmerkelser

Wilson mottok mange priser og utmerkelser, inkludert Elliott Cresson-medaljen fra Franklin Institute i 1964, National Medal of Science i 1973 og Department of Energy 's Enrico Fermi Award i 1984. Han ble valgt til National Academy of Sciences og den amerikanske Philosophical Society , og var president i American Physical Society i 1985.In 1986, fikk Wilson Golden Plate Award av American Academy of Achievement .

Død

Wilson fikk hjerneslag i 1999, hvorfra han aldri ble frisk. Han døde 16. januar 2000, 85 år gammel, på et sykehjem i Ithaca, New York , og ble gravlagt på 1800-tallet Pioneer Cemetery på Fermilab-stedet. Han ble etterlatt av sin kone, Jane; hans tre sønner, Daniel, Jonathan og Rand; og søsteren hans, Mary Jane Greenhill. Papirene hans er i Cornell University Library .

Merknader

Referanser

• Bird, Kai ; Sherwin, Martin J. (2005). American Prometheus: The Triumph and Tragedy of J. Robert Oppenheimer . New York, New York: Alfred A. Knopf . ISBN   0-375-41202-6 . OCLC   56753298 .
• Herken, Gregg (2002). Brotherhood of the Bomb: The Tangled Lives and Loyalties of Robert Oppenheimer, Ernest Lawrence og Edward Teller . New York: Henry Holt og Co. ISBN   978-0-8050-6588-6 . OCLC   48941348 .
• Hoddeson, Lillian ; Henriksen, Paul W .; Meade, Roger A .; Westfall, Catherine L. (1993). Kritisk forsamling: En teknisk historie om Los Alamos i løpet av Oppenheimer-årene, 1943–1945 . New York: Cambridge University Press. ISBN   0-521-44132-3 . OCLC   26764320 .
• Hunner, Jon (2004). Oppfinne Los Alamos: The Growth of an Atomic Community . Norman: University of Oklahoma Press. ISBN   978-0-8061-3891-6 . OCLC   154690200 .
• McDaniel, Boyce D .; Silverman, Albert (2001). Robert Rathburn Wilson 1915–2000 (PDF) . Biografiske erindringer. 80 . Nasjonalt vitenskapsakademi . s. 1–18 . Hentet 8. februar 2013 .

Videre lesning

• Hilts, Philip J. (1982). Vitenskapelige temperamenter: Tre liv i moderne vitenskap . New York: Simon og Schuster. ISBN   978-0-671-22533-9 . OCLC   8688830 . Lange profiler av Wilson, genetikeren Mark Ptashne og datavitenskapsmannen John McCarthy
• Weart, Spencer R. (2000). "From Frontiersman To Physicist: Robert Rathbun Wilson". Fysikk i perspektiv . American Institute of Physics Center for History Of Physics. 2 (2): 141–203. Bibcode : 2000PhP ..... 2..141W . doi : 10.1007 / s000160050041 . ISSN   1422-6944 . S2CID   115886156 .

Eksterne linker

• Media relatert til Robert R. Wilson på Wikimedia Commons
• "Robert R. Wilsons intervju" . Stemmer fra Manhattan-prosjektet . Hentet 5. november 2016 . 1982 Audiointervju med Robert R. Wilson av Martin J. Sherwin
• "Robert Rathbun Wilson" . Fermilab . Hentet 15. februar 2014 .
• "En samtale med emeriti-professorene Hans Bethe og Robert Wilson" . Cornell University . Hentet 15. februar 2014 . Video av en samtale fra 1993 med Hans Bethe og Robert Wilson som diskuterer atombombeprosjektene.
• Robert R. Wilson om INSPIRE-HEP