Samuel King Allison - Samuel King Allison

Samuel King Allison
Samuel King Allison.jpg
narozený(1900-11-13)13. listopadu 1900
Chicago
Zemřel15. září 1965(1965-09-15) (ve věku 64)
Chicago
Státní občanstvíamerický
Alma materUniversity of Chicago (BS 1921, Ph.D. 1923)
Známý jakoProjekt Manhattan
OceněníMedaile za zásluhy (1946)
Vědecká kariéra
PoleFyzika
InstituceUniversity of California, Berkeley
University of Chicago
Národní laboratoř Los Alamos
TezeAtomová stabilita III, účinky elektrického výboje a vysoké teploty  (1923)
Doktorský poradceWilliam Draper Harkins
DoktorandiJames Cronin
Nicholas M. Smith

Samuel King Allison (13. listopadu 1900 - 15. září 1965) byl Američan fyzik, nejpozoruhodnější pro jeho roli v Projekt Manhattan, za což mu byla udělena Medaile za zásluhy. Byl ředitelem Metalurgická laboratoř od roku 1943 do roku 1944 a později pracoval v Laboratoř v Los Alamos - kde „řídil stádo“ v závěrečných fázích projektu jako součást „výboru Cowpuncher“,[1] a přečtěte si odpočítávání za detonaci Jaderný test trojice. Po válce se vrátil na University of Chicago, aby řídil Ústav pro jaderná studia a byl zapojen do „hnutí vědců“, lobujících za civilní kontrolu nad jadernými zbraněmi.

Časný život

Samuel King Allison se narodil v roce Chicago, Illinois, 13. listopadu 1900, syn Samuela Buella Allisona, ředitele základní školy. On byl vzděláván na John Fiske gymnázia a Hyde Park High School. Vstoupil do University of Chicago v roce 1917 a účastnil se univerzitnost plavání a vodní basketbal, zatímco obor matematika a chemie. Promoval v roce 1921 a poté se pustil do své PhD v chemii pod dohledem William Draper Harkins, napsal svou diplomovou práci na téma „Atomová stabilita III, účinky elektrického výboje a vysoké teploty“, téma úzce související s experimentální fyzika.[2]

Allison byl výzkumným pracovníkem Harvardská Univerzita od roku 1923 do roku 1925 a poté v Carnegie Institution od roku 1925 do roku 1926. Od roku 1926 do roku 1930 učil fyziku na University of California, Berkeley jako instruktor a poté jako Docent. Zatímco tam se setkal a oženil se s Helen Campbellovou. Měli dvě děti, syna Samuela a dceru Catherine.[2]

Rentgenové paprsky

V roce 1930 se Allison vrátil na University of Chicago, kde se stal profesorem v roce 1942, a profesorem fyziky Franka P. Hixona v roce 1959.[3] Studoval Comptonův efekt a dynamická teorie rentgenová difrakce. V době, kdy rentgenové záření byly důležitým prostředkem pro zkoumání atomových struktur, ale koncept, že světlo má jak vlnové, tak částicové vlastnosti, jak dokazuje Arthur Compton, nebyl všeobecně přijímán. William Duane z Harvardu vedl snahu dokázat, že Comptonova interpretace Comptonova jevu byla špatná, a Allison se stala součástí tohoto úsilí. Duane provedl řadu pečlivých experimentů, aby vyvrátil Comptona, ale místo toho našel ohromné ​​důkazy o tom, že měl Compton pravdu. Ke své cti Duane připustil, že tomu tak bylo.[4]

Jedním z výsledků bylo, že spoluautorem učebnice s Comptonem, Rentgenové záření v teorii a experimentu (1935), který se stal široce používaným. Vyvinul rentgen s vysokým rozlišením spektrometr s postgraduálním studentem, John Harry Williams.[5] V roce 1935 vyhrál Allison a Guggenheimovo společenství studovat na Cavendishova laboratoř na Univerzita v Cambridge v Anglii,[6] kde studoval pod John Cockcroft. Publikoval příspěvek v Mathematical Proceedings of the Cambridge Philosophical Society k jeho „Experimentům o efektivitě výroby a poločasech radioaktivního uhlíku a rádiového dusíku“.[7] Cavendishova laboratoř na něj udělala velký dojem Cockcroft – Waltonův akcelerátor že po návratu do Chicaga jeden postavil.[8]

Projekt Manhattan

V průběhu druhá světová válka Allison se zapojila do prací souvisejících s obranou. Byl konzultantem Výbor pro národní obranný výzkum (NDRC) od října 1940 do ledna 1941.[9] V lednu 1941 mu NDRC dala smlouvu na studium možnosti využití berylia jako moderátor neutronů.[10] Z týmu, který sestavil v Chicagu, vyroste Projekt Manhattan je Metalurgická laboratoř.[11]

V září 1941 se Allison připojila k S-1 sekce, který koordinoval časná vyšetřování proveditelnosti atomová bomba.[12] Začal stavět reaktor na squashových kurtech pod nepoužívanými tribunami Staggovo pole.[13] V lednu 1942 se stal vedoucím chemického oddělení Metalurgické laboratoře,[11] a v březnu se jeho malý experimentální reaktor využívající berylium přiblížil kritičnost než grafitem moderovaný design Enrico Fermi je skupina v Columbia University.[14] V průběhu roku 1942 přivezl Compton na Columbia University všechny výzkumné skupiny zabývající se konstrukcí plutonia a jaderných reaktorů, Univerzita Princeton a Kalifornská univerzita společně v metalurgické laboratoři v Chicagu. Allison byla pověřena experimentální prací.[13]

V říjnu 1942 musela metalurgická laboratoř zvážit, jak bude postupovat při navrhování velkých výrobních reaktorů, když ještě nebyly uvedeny do provozu experimentální reaktor. Fermi upřednostňoval malé kroky, zatímco Allison a Eugene Wigner tvrdil, že jsou nutné větší kroky, pokud mají být atomové bomby vyvinuty včas, aby ovlivnily průběh války. Ředitel projektu na Manhattanu, brigádní generál Leslie R. Groves, Jr. jim řekl, že čas je důležitější než peníze, a pokud dva přístupy vypadají slibně, měly by stavět oba. Nakonec se to stalo.[15] Allison byl jedním ze 49 vědců, kteří sledovali, jak projekt udělal skok vpřed Chicago Pile-1 se stal kritickým na Stagg Field 2. prosince 1942.[16] Když se Comptonův reaktorový projekt začal šířit mimo Chicago v roce 1943, Allison se v červnu 1943 stala ředitelkou metalurgické laboratoře.[11] [17]

Koncem roku 1944 se místo projektu Manhattan přesunulo do Laboratoř v Los Alamos v Nové Mexiko a Allison tam odešla v listopadu 1944 jako předseda technického a plánovacího výboru.[18] V březnu 1945 byl schopen informovat Grovese, že jaderná zbraň implozivního typu bude připraven k testování v červenci. Allison byla součástí „výboru Cowpuncher“, který „řídil stádo“ projektu imploze, a zajistil, aby zůstal na správné cestě a podle plánu.[19] Vhodně to byl on, kdo četl odpočítávání přes reproduktory u Jaderný test trojice v červenci 1945.[20] Groves představil Allison s Medaile za zásluhy za práci na projektu Manhattan při slavnostním ceremoniálu na University of Chicago 12. ledna 1946.[18]

Pozdější život

Po válce byla Allison ředitelkou Institut jaderných studií Enrica Fermiho od roku 1946 do roku 1957 a znovu od roku 1963 do roku 1965. Byl předsedou fyzikální sekce Národní rada pro výzkum v letech 1960 až 1963 a předseda Výboru pro jadernou vědu v letech 1962 až 1965.[9] Působil ve „vědeckém hnutí“ pro kontrolu atomových zbraní. Vědci úspěšně lobovali za to, aby jaderné zbraně byly spíše pod civilní než vojenskou kontrolou, což bylo nakonec zapsáno do Zákon o atomové energii z roku 1946. Byl silným odpůrcem tajemství vědy a ve vlivném projevu oznamujícím vytvoření institutu Enrica Fermiho uvedl:

Jsme odhodláni vrátit se k bezplatnému výzkumu jako před válkou. Pokud bude vědeckému výzkumu ve fyzice uloženo tajemství, najdeme všechny prvotřídní vědce, kteří pracují na předmětech stejně neškodných jako barvy motýlích křídel.[21]

Allison přestavěl svůj urychlovač, který nazval „kevatron“, protože mohl urychlit částice na energii 400 KeV. Jméno bylo odkazem na masivu bevatron staví se na Laboratoř Lawrence Berkeley, u kterého bylo plánováno zrychlení částic na miliardy elektronvoltů. Allison stále věřila, že s nízkými energiemi je ještě možné najít užitečné výsledky. Stal se průkopníkem akcelerace toho, co se stalo známým jako „fyzika těžkých iontů“ protony a deuterony a pomocí lithium a berylium jako cíle. Údaje o těchto reakcích světelných prvků by se následně ukázaly jako užitečné při studiu hvězdná nukleosyntéza.[22]

Později Allison získala 2 MeV Van de Graaffův generátor, a vzpomněl si na starý papír o výrobě iontů lithia z minerálů jako Eukryptit. To mu umožnilo vyrobit lithium-iontový paprsek 1,2 MeV. Stvořil dosud neznámé izotopy boru a další světelné prvky a změřily jejich zachycení neutronů průřezy. Vedlejším efektem této práce byla metoda analýzy povrchových materiálů, kde nebyla k dispozici chemická analýza. Jeho kolega Anthony L. Turkevich následně to použil k analýze makeupu Měsíce na později Geodetický program mise. Allison pokračoval v získávání Ph.D. kandidáti, z nichž někteří, např James Cronin pokračoval ve významných kariérách.[23]

Allison zemřela na komplikace po aneurismus aorty dne 15. září 1965 při účasti na konferenci o výzkumu fyziky plazmatu a řízené jaderné fúze v Culham, Anglie.[24] Jeho doklady jsou uloženy v Americký fyzikální institut.[25]

Bibliografie

  • Compton, Arthur Holly; Allison, Samuel K. (1935). Rentgenové záření v teorii a experimentu. New York: Van Nostrand Reinhold.

Poznámky

  1. ^ „Projekt na Manhattanu“. Citováno 26. března 2017.
  2. ^ A b Hildebrand 1999, s. 3–4.
  3. ^ „Nekrolog: Samuel K. Allison“. Fyzika dnes. 18 (12): 88. Prosinec 1965. Bibcode:1965PhT .... 18l..88.. doi:10.1063/1.3047071. Archivovány od originál dne 23. 9. 2013.
  4. ^ Allison 1965, str. 84–86.
  5. ^ Hildebrand 1999, str. 5.
  6. ^ „Samuel K. Allison“. John Simon Guggenheim Memorial Foundation. Archivovány od originál dne 17. října 2014. Citováno 12. října 2014.
  7. ^ Allison, Samuel K. (leden 1936). „Experimenty s účinností výroby a poločasy radioaktivního uhlíku a rádiového dusíku“. Mathematical Proceedings of the Cambridge Philosophical Society. 32 (1): 179–182. Bibcode:1936PCPS ... 32..179A. doi:10.1017 / S0305004100018983. ISSN  1469-8064.
  8. ^ Hildebrand 1999, str. 9.
  9. ^ A b „Samuel Allison“. Pole současných amerických fyziků. Archivovány od originál dne 18. října 2014. Citováno 12. října 2014.
  10. ^ Hewlett & Anderson 1962, str. 29.
  11. ^ A b C Hildebrand 1999, str. 6.
  12. ^ Hewlett & Anderson 1962, str. 44.
  13. ^ A b Hewlett & Anderson 1962, str. 55–56.
  14. ^ Hewlett & Anderson 1962, str. 65.
  15. ^ Hewlett & Anderson 1962, s. 180–181.
  16. ^ „Průkopníci Chicago Pile 1“. Argonne National Laboratory. Citováno 12. října 2014.
  17. ^ Hewlett & Anderson 1962, str. 207.
  18. ^ A b Hildebrand 1999, str. 7.
  19. ^ Hewlett & Anderson 1962, str. 317–318.
  20. ^ Hewlett & Anderson 1962, str. 379.
  21. ^ Hewlett & Anderson 1962, str. 422.
  22. ^ Hildebrand 1999, s. 9–10.
  23. ^ Hildebrand 1999, str. 14.
  24. ^ Hildebrand 1999, str. 15.
  25. ^ „Průvodce k dokumentům Samuela Kinga Allison 1920–1965“. Citováno 11. října 2014.

Reference

externí odkazy