Samuel King Allison - Samuel King Allison
Samuel King Allison | |
|---|---|
 | |
| Født |
13. november 1900 Chicago
|
| Døde | 15. september 1965 (64 år) Chicago
|
| Statsborgerskap | amerikansk |
| Alma mater | University of Chicago (BS 1921, Ph.D.1923) |
| Kjent for | Manhattan-prosjektet |
| Utmerkelser | Medalje for fortjeneste (1946) |
| Vitenskapelig karriere | |
| Enger | Fysikk |
| Institusjoner |
University of California, Berkeley University of Chicago Los Alamos National Laboratory |
| Avhandling | Atomisk stabilitet III, effekten av elektrisk utladning og høy temperatur (1923) |
| Doktorgradsrådgiver | William Draper Harkins |
| Doktorgradsstudenter |
James Cronin Nicholas M. Smith |
Samuel King Allison (13. november 1900 - 15. september 1965) var en amerikansk fysiker , mest kjent for sin rolle i Manhattan-prosjektet , som han ble tildelt medalje for fortjeneste for . Han var direktør for Metallurgical Laboratory fra 1943 til 1944, og jobbet senere på Los Alamos Laboratory - hvor han "red hjord" på de siste stadiene av prosjektet som en del av "Cowpuncher Committee", og leste nedtellingen for detonasjonen. av Trinity kjernefysiske test . Etter krigen vendte han tilbake til University of Chicago for å lede Institute for Nuclear Studies og var involvert i "forskernes bevegelse", lobbyvirksomhet for sivil kontroll av atomvåpen.
Tidlig liv
Samuel King Allison ble født i Chicago, Illinois , 13. november 1900, sønn av Samuel Buell Allison, en grunnskoleleder. Han ble utdannet ved John Fiske Grammar School og Hyde Park High School . Han gikk inn i University of Chicago i 1917, og deltok i Varsity svømming og vann basketball , mens hovedfag i matematikk og kjemi . Han ble uteksaminert i 1921, og deretter begynte han på doktorgraden i kjemi under veiledning av William Draper Harkins , og skrev sin avhandling om "Atomic Stability III, the Effects of Electrical Discharge and High Temperatures", et tema nært knyttet til eksperimentell fysikk .
Allison var stipendiat ved Harvard University fra 1923 til 1925 og deretter ved Carnegie Institution fra 1925 til 1926. Fra 1926 til 1930 underviste han i fysikk ved University of California, Berkeley som instruktør, og deretter som lektor . Mens han var der, møtte han og giftet seg med Helen Campbell. De hadde to barn, en sønn, Samuel, og en datter, Catherine.
Røntgenbilder
I 1930 kom Allison tilbake til University of Chicago, hvor han ble professor i 1942, og Frank P. Hixon Distinguished Service professor i fysikk i 1959. Han studerte Compton-effekten og den dynamiske teorien om røntgendiffraksjon . På den tiden var røntgenstråler et viktig middel for å undersøke atomstrukturer, men konseptet om at lys hadde både bølge- og partikkelegenskaper, som demonstrert av Arthur Compton , ble ikke allment akseptert. William Duane fra Harvard ledet et forsøk på å bevise at Comptons tolkning av Compton-effekten var feil, og Allison ble en del av denne innsatsen. Duane utførte en rekke grundige eksperimenter for å motbevise Compton, men fant i stedet overveldende bevis for at Compton var riktig. Til sin kreditt innrømmet Duane at dette var tilfelle.
Et utfall av dette var at han var forfatter av en lærebok med Compton, røntgen i teori og eksperiment (1935), som ble mye brukt. Han utviklet en høy oppløsning x-ray spektrometer med en graduate student, John Harry Williams . I 1935 vant Allison et Guggenheim-stipend for å studere ved Cavendish Laboratory ved University of Cambridge i England, hvor han studerte under John Cockcroft . Han publiserte en artikkel i Mathematical Proceedings of the Cambridge Philosophical Society om sine "Experiments on the Efficiencies of Production and the Half-Lives of Radio-Carbon and Radio-Nitrogen". Han var så imponert over Cavendish Laboratory's Cockcroft – Walton gasspedal at etter å ha kommet tilbake til Chicago bygde han en.
Manhattan-prosjektet
Under andre verdenskrig ble Allison involvert i forsvarsrelatert arbeid. Han var konsulent for National Defense Research Committee (NDRC) fra oktober 1940 til januar 1941. I januar 1941 lot NDRC ham en kontrakt for å undersøke muligheten for å bruke beryllium som nøytronmoderator . Teamet han samlet i Chicago ville vokse inn i Manhattan Project 's Metallurgisk laboratorium .
I september 1941 sluttet Allison seg til S-1-seksjonen , som koordinerte de tidlige etterforskningene av muligheten for en atombombe . Han begynte å bygge en reaktor i squashbanene under de nedlagte stativene på Stagg Field . Han ble sjef for Metallurgical Laboratory's chemistry seksjon i januar 1942, og i mars kom hans lille eksperimentelle reaktor med beryllium nærmere kritikk enn den grafittmodererte designen til Enrico Fermis gruppe ved Columbia University . I løpet av 1942 samlet Compton alle forskningsgruppene som arbeidet med plutonium og atomreaktordesign ved Columbia University, Princeton University og University of California sammen ved Metallurgical Laboratory i Chicago. Allison ble gitt ansvaret for det eksperimentelle arbeidet.
I oktober 1942 måtte Metallurgical Laboratory vurdere hvordan det ville fortsette med å designe store produksjonsreaktorer når de ennå ikke hadde fått en eksperimentell reaktor til å fungere. Fermi foretrakk å ta små skritt, mens Allison og Eugene Wigner hevdet at større trinn var nødvendige hvis atombomber skulle utvikles i tide for å påvirke løpet av krigen. Direktøren for Manhattan-prosjektet, brigadegeneral Leslie R. Groves, Jr. , fortalte dem at tiden var viktigere enn penger, og hvis to tilnærminger så lovende ut, skulle de bygge begge deler. Til slutt var dette det som ble gjort. Allison var en av 49 forskere som så prosjektet ta et sprang fremover da Chicago Pile-1 ble kritisk på Stagg Field 2. desember 1942. Da Comptons reaktorprosjekt begynte å spre seg utenfor Chicago i 1943, ble Allison direktør for Metallurgical Laboratory i Juni 1943.
Mot slutten av 1944 hadde stedet for Manhattan-prosjektet flyttet seg til Los Alamos Laboratory i New Mexico , og Allison dro dit i november 1944 som formann for teknisk og planleggingskomité. Han var i stand til å informere Groves i mars 1945 om at et atomvåpen av implosjonstypen ville være klart for testing i juli. Allison inngikk i "Cowpuncher Committee" som "red flokken" på implosjonsprosjektet, og sørget for at den holdt seg på sporet og etter planen. Passende var det han som leste nedtellingen over høyttalerne ved Trinity-atomprøven i juli 1945. Groves ga Allison medalje for fortjeneste for sitt arbeid med Manhattan-prosjektet i en seremoni ved University of Chicago 12. januar 1946 .
Senere liv
Etter krigen var Allison direktør for Enrico Fermi Institute of Nuclear Studies fra 1946 til 1957, og igjen fra 1963 til 1965. Han var styreleder for Physics Section of the National Research Council fra 1960 til 1963, og styreleder for komiteen. på kjernefysikk fra 1962 til 1965. Han var aktiv i "forskerens bevegelse" for kontroll av atomvåpen. Forskerne lobbyet vellykket for at atomvåpen skulle være under sivil i stedet for militær kontroll, som til slutt ble skrevet inn i atomenergiloven fra 1946 . Han var en sterk motstander av hemmelighold i vitenskap, og i en innflytelsesrik tale som kunngjorde etableringen av Enrico Fermi Institute, sa:
Vi er fast bestemt på å gå tilbake til gratis forskning som før krigen. Hvis det pålegges vitenskapelig forskning i fysikk hemmelighold, vil vi finne alle førsteklasses forskere som arbeider med fag like uskadelige som fargene på sommerfuglvingene.
Allison gjenoppbygde akseleratoren sin, som han kalte "kevatronen", fordi den kunne akselerere partikler til energier på 400 KeV . Navnet var en referanse til den massive inneholderronen som ble bygget på Lawrence Berkeley Laboratory , som var planlagt å akselerere partikler til milliarder elektronvolter. Allison mente fremdeles at det fortsatt var nyttige resultater med lave energier. Han ble en pioner innen det som ble kjent som "tung ionfysikk", og akselererte protoner og deuteroner , og brukte litium og beryllium som mål. Dataene om disse reaksjonene fra lyselementer vil senere være nyttige i studiet av stjernenukleosyntese .
Senere kjøpte Allison en 2 MeV Van de Graaff-generator , og han husket et gammelt papir om produksjon av litiumioner fra mineraler som Eucryptite . Dette tillot ham å produsere en 1,2 MeV litiumionstråle. Han laget hittil ukjente isotoper av bor og andre lette elementer, og målte deres nøytroninnfangnings- tverrsnitt . En bivirkning av dette arbeidet var en metode for å analysere overflatematerialer der kjemisk analyse ikke var tilgjengelig. Hans kollega Anthony L. Turkevich brukte deretter dette til å analysere sminke av månen på de senere Surveyor-programoppdragene . Allison fortsatte å ta Ph.D. kandidater, hvorav noen, som James Cronin, gikk videre til fremtredende karrierer.
Allison døde av komplikasjoner etter en aortaaneurisme 15. september 1965 mens han deltok på Plasma Physics and Controlled Nuclear Fusion Research Conference i Culham , England. Papirene hans oppbevares ved American Institute of Physics .
Bibliografi
- Compton, Arthur Holly ; Allison, Samuel K. (1935). Røntgenbilder i teori og eksperiment . New York: Van Nostrand Reinhold.
Merknader
Referanser
- Allison, Samuel K. (1965). "Arthur Holly Compton 1892—1962". Biografiske erindringer . Nasjonalt vitenskapsakademi. 38 : 81–110. ISSN 0077-2933 . OCLC 1759017 .
- Hewlett, Richard G .; Anderson, Oscar E. (1962). Den nye verden, 1939–1946 (PDF) . University Park: Pennsylvania State University Press. ISBN 0-520-07186-7 . OCLC 637004643 . Hentet 26. mars 2013 .
- Hildebrand, Roger H. (1999). "Samuel King Allison 13. november 1900 - 15. september 1965" . Biografiske erindringer . Nasjonalt vitenskapsakademi. 76 : 1–17. ISSN 0077-2933 . Hentet 11. oktober 2014 .