Вэл Логсдон Fitch - Val Logsdon Fitch

Вэл Логсдон Fitch
Val Fitch.jpg
Родившийся ( 1923-03-10 ) 10 марта 1923 г.
Мерриман, Небраска
Умер 5 февраля 2015 г. (2015-02-05) (91 год)
Принстон, Нью-Джерси
Альма-матер Колумбийский
университет Макгилла
Известен Обнаружение CP-нарушения
Награды Премия Э. О. Лоуренса (1968)
Медаль Джона Прайса Уэзерилла (1976)
Нобелевская премия по физике (1980)
Национальная медаль науки (1993)
Научная карьера
Поля Физика частиц
Учреждения
Тезис Исследования рентгеновских лучей от мю-мезонных атомов   (1954)
Докторант Джеймс Рейнуотер

Вэл Логсдон Фитч (10 марта 1923 - 5 февраля 2015) был американским физиком-ядерщиком, который вместе с соавтором Джеймсом Кронином был удостоен Нобелевской премии по физике 1980 года за эксперимент 1964 года с использованием синхротрона с переменным градиентом в Брукхейвенской национальной лаборатории, который доказал, что некоторые субатомные реакции не соответствуют фундаментальным принципам симметрии. В частности, они доказали, исследуя распад K-мезонов , что обратная реакция не повторяет путь исходной реакции, что показало, что реакции субатомных частиц не безразличны ко времени. Таким образом, явление нарушения CP был открыт. Это разрушило веру физиков в то, что законы природы подчиняются симметрии.

Родившийся на ранчо крупного рогатого скота недалеко от Мерримана, штат Небраска , Fitch был призван в армию США во время Второй мировой войны и работал над Манхэттенским проектом в лаборатории Лос-Аламос в Нью-Мексико . Позже он окончил Университет Макгилла и защитил докторскую диссертацию. получил степень по физике в 1954 г. в Колумбийском университете . Он был членом факультета Принстонского университета с 1954 года до выхода на пенсию в 2005 году.

Ранний период жизни

Вэл Логсдон Фитч родился на ранчо крупного рогатого скота недалеко от Мерримана, штат Небраска , 10 марта 1923 года, младший из трех детей Фреда Фитча, скотовода, и его жены Фрэнсис, урожденной Логсдон, школьной учительницы. У него были старшие брат и сестра. Семейная ферма была размером около 4 квадратных миль (10 км 2 ). Ранчо было маленьким; его отец специализировался на разведении племенного скота. Вскоре после его рождения его отец был тяжело ранен в результате несчастного случая, связанного с верховой ездой, и больше не мог работать на своем ранчо, поэтому семья переехала в соседний город Гордон, штат Небраска , где его отец занялся страховым бизнесом. Здесь он учился в школе, окончив среднюю школу Гордона в 1940 году с прощальной прощальной речью .

Манхэттенский проект

Fitch проучился в Государственном колледже Чадрона в течение трех лет, затем перешло в Северо-Западный университет . Это было во время Второй мировой войны; его учеба была прервана, когда его призвали в армию США в 1943 году. После завершения базовой подготовки он был отправлен в Технологический институт Карнеги для обучения по программе специализированной подготовки армии . В рамках этой программы около 200 000 солдат прошли интенсивные курсы в колледжах. Fitch участвовало в программе менее года, прежде чем военная потребность в людях стала слишком высокой, и армия прекратила программу. Большинство солдат ASTP были отправлены в боевые подразделения, но Фитч был одним из сотни или около того солдат ASTP, которые присоединились к Специальному инженерному отряду (SED), который предоставил столь необходимых технических специалистов для Манхэттенского проекта .

Армия направила Фитча в лабораторию Манхэттенского проекта в Лос-Аламосе в Нью-Мексико. К середине 1944 года около трети техников в Лос-Аламосе были из СЕПГ. Там он встретил многих великих физиков, включая Нильса Бора , Джеймса Чедвика , Энрико Ферми , Исидора Исаака Раби , Бруно Росси , Эмилио Сегре , Эдварда Теллера и Ричарда К. Толмена , в некоторых случаях посещая курсы физики, которые они читали. Он работал в группе, возглавляемой Эрнестом Титтертоном , членом Британской миссии , и хорошо ознакомился с методами экспериментальной физики . Он участвовал в испытаниях падающих макетов атомных бомб, которые проводились на армейском аэродроме Вендовер и на вспомогательной военно-морской базе в Солтон-Си , а также работал на полигоне Тринити, где 16 июля 1945 года стал свидетелем ядерного испытания Тринити. из армии в 1946 году. Он продолжал работать в Лос-Аламосе в качестве гражданского лица еще год, чтобы зарабатывать деньги. Летом 1948 года он ненадолго вернулся в Лос-Аламос.

Академическая карьера

Его военный опыт привел Fitch к решению стать физиком. Роберт Бачер , глава отделения физики в Лос-Аламосе, предложил ему стажировку в Корнельском университете , но сначала ему нужно было получить степень бакалавра. Вместо того, чтобы вернуться в Северо-Западный округ или в Карнеги-Меллон, он решил поступить в Университет Макгилла , который рекомендовал Титтертон. Fitch окончил McGill со степенью бакалавра в области электротехники в 1948 году. По совету Джерри Келлогга, который был студентом Раби в Колумбийском университете и руководил отделом в Лос-Аламосе, Fitch решило продолжить учебу в докторантуре в Колумбия. Келлог написал ему рекомендательное письмо к Лави. Джеймс Рейнуотер стал его научным руководителем. Рейнуотер дал ему статью Джона Уиллера о мезоатомах , атомах, в которых электрон заменен мюоном . Такого никогда не наблюдалось; они были полностью теоретическими, и не было никаких доказательств их существования, но это хорошая тема для диссертации.

Fitch разработало и построило эксперимент по измерению гамма-лучей, испускаемых мезо-атомами. Как оказалось, это было хорошее время для их поиска. Колумбия недавно ввела в эксплуатацию циклотрон в лабораториях Невиса, который мог бы производить мюоны; Роберт Хофштадтер разработал активированный таллием детектор гамма-излучения иодида натрия; а достижения военного времени в электронике привели к успехам в таких компонентах, как новые фотолампы, необходимые для объединения всего этого. Первоначально ничего не было обнаружено, но Рейнуотер предложил расширить поиск за пределы диапазона энергий, предсказанных Уилером на основе принятого тогда размера радиуса атомного ядра примерно 1,4 × 10 -15 м. Когда это было сделано, они нашли то, что искали, обнаружив в процессе, что ядро ​​было ближе к 1,2 × 10 -15 м. Он защитил докторскую диссертацию. в 1954 г. написал диссертацию на тему «Исследование рентгеновских лучей мю-мезонных атомов». Диссертация была опубликована в Physical Review в ноябре 1953 г.

В 1949 году Fitch женился на Элизе Каннингем, секретарше, работавшей в лаборатории Колумбийского университета. У них было два сына. Элиза умерла в 1972 году, а в 1976 году он женился на Дейзи Харпер Шарп, в результате чего у него появились две падчерицы и пасынок. После получения докторской степени интерес Фитча сместился к странным частицам и K-мезонам . В 1954 году он поступил на физический факультет Принстонского университета , где и провел остаток своей карьеры. Он был профессором физики класса 1909 года с 1969 по 1976 год, профессором физики Сайруса Фогга Брэкетта с 1976 по 1982 год и заслуженным профессором физики университета Джеймса С. Макдоннелла с 1982 по 1993 год, когда он вышел на пенсию и занял эту должность. приглашенного преподавателя в звании профессора на три года до присвоения ему звания почетного профессора. С 1976 по 1981 гг. Заведовал кафедрой физики.

Fitch провел большую часть своих исследований в Брукхейвенской национальной лаборатории , где он познакомился с Джеймсом Кронином . Они вдвоем играли в бридж по ночам, пока ждали, когда станет доступен Космотрон . Кронин построил новый тип детектора - спектрометр с искровой камерой , и Fitch осознало, что он идеально подходит для экспериментов с K-мезонами (теперь известными как каоны), которые, как предположил физик Йельского университета Роберт Адэр, обладают интересными свойствами, заслуживающими изучения. Они могли распадаться либо на материю, либо на антивещество . Вместе с двумя коллегами, Джеймсом Кристенсоном и Рене Терлей , они поставили свой эксперимент на синхротроне с переменным градиентом в Брукхейвене. Они обнаружили неожиданный результат. Распад нейтральных K-мезонов не соблюдал CP-симметрию . K-мезоны, распавшиеся на позитроны, делали это быстрее, чем те, которые распадались на электроны . Важность этого результата не сразу была оценена; но по мере накопления доказательств Большого взрыва Андрей Сахаров в 1967 году понял, что он объясняет, почему Вселенная в основном состоит из материи, а не из антивещества. Проще говоря, они нашли «ответ на вопрос физика« Почему мы существуем? »». За это открытие Фитч и Кронин получили Нобелевскую премию по физике 1980 года .

Помимо Нобелевской премии, Fitch получил премию Эрнест Орландо Лоуренс в 1968 году, Джон Цена Wetherill медаль в 1976 году и Национальной медалью науки в 1993 году он был членом Совета Спонсоры Бюллетень ученых - атомщиков и защита консультативная группа JASON . Он был избран членом Американского физического общества в 1964 году и членом Национальной академии наук в 1966 году. В 1981 году Фитч стал одним из основателей Всемирного совета по культуре и получил премию «Золотая тарелка» Американской академии достижений . Он был президентом Американского физического общества с 1988 по 1989 год, и он работал в ряде правительственных комитетов по науке и научной политике, включая Консультативный комитет по науке при президенте с 1970 по 1973 год.

Fitch является одним из 20 американских лауреатов Нобелевской премии по физике, подписавших письмо президенту Джорджу Бушу в мае 2008 г., в котором он призывает «обратить вспять ущерб, нанесенный фундаментальным научным исследованиям в соответствии с законопроектом об омнибусных ассигнованиях на 2008 финансовый год. "путь запроса дополнительного чрезвычайное финансирования для Департамента энергетики «ы Управления науки , по Национальному научному фонду , и Национальный института стандартов и технологий .

Он умер в своем доме в Принстоне, штат Нью-Джерси , 5 февраля 2015 года в возрасте 91 года.

Публикации

Рекомендации

Внешние ссылки

  • «Интервью с Val Fitch» . Нобелевский фонд. 17 марта 2009 . Проверено 15 мая 2015 года . Видео-интервью.
  • Вэл Логсдон Fitch на Nobelprize.org, Отредактируйте это в Викиданных включая Нобелевскую лекцию, 8 декабря 1980 г. Открытие асимметрии заряда - конъюгационной четности
  • «Интервью Вэл Фитч» . Голоса Манхэттенского проекта. Фонд атомного наследия. 26 марта 2008 . Проверено 15 мая 2015 года . Видео-интервью.