John Alexander Simpson
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John Alexander Simpson
Jsimpson.JPG
Nació( 03/11/1916 )3 de noviembre de 1916
Portland , Oregón
Fallecido31 de agosto de 2000 (2000-08-31)(83 años)
CiudadaníaEstados Unidos
alma materUniversidad Reed College de
Nueva York
Conocido porRayo cósmico
Física nuclear
Astrofísica de altas energías
Exploración espacial
PremiosMedalla Gagarin (1986)
Premio Bruno Rossi (1991)
Medalla Arctowski (1993)
Premio Leo Szilard Lectureship (1999)
Medalla William Bowie (2000)
Carrera científica
Los camposfísica
Instituciones
Laboratorio de Astrofísica e Investigación Espacial de la Universidad de Chicago (LASR)
Washington DC
Estudiantes de doctoradoSam Treiman
Edward C. Stone
George Gloeckler
Brian Cartwright
Glenn M. Mason
James J. Beatty

John Alexander Simpson (3 de noviembre de 1916 - 31 de agosto de 2000) fue un físico y educador científico estadounidense. Estaba profundamente comprometido con la educación del público y los líderes políticos sobre la ciencia y sus implicaciones, sobre todo como fundador principal del Bulletin of the Atomic Scientists y miembro desde hace mucho tiempo de la Junta de Patrocinadores de la organización. [1]

Es conocido por inventos como el contador proporcional de partículas α de flujo de gas (para medir los rendimientos de plutonio en presencia de productos de fisión de alta intensidad ) y el monitor de neutrones , [1] y por tener varios de los instrumentos que creó lanzados al espacio. . [2]

Simpson pasó su carrera como instructor e investigador para el Instituto y Departamento de Física Enrico Fermi de la Universidad de Chicago , donde realizó experimentos en física nuclear y con rayos cósmicos . Su investigación continuó hasta unas semanas antes de su muerte. [1] [3] [4] Murió de neumonía que contrajo en el hospital después de una cirugía cardíaca exitosa . [1] [3] [4] El año en que murió, sus instrumentos en el espacio habían estado enviando datos durante casi 40 años. [3]

Vida temprana

Nacido en Portland, Oregon , Simpson fue un consumado clarinetista y saxofonista en sus primeros años, recibiendo un premio en la escuela secundaria por su virtuosismo . [1] Recibió un título de AB de Reed College en 1940, donde se interesó por la historia de la ciencia y la tecnología desde los griegos hasta la Edad Media y los descubrimientos más recientes en astronomía y física . [1] [5] [6] Obtuvo una maestría en la Universidad de Nueva York en 1943 y un doctorado un año después. [4][7] Fue en la Universidad de Nueva York en 1943 cuando Simpson fue invitado a trabajar en la Universidad de Chicago . Volney Wilson, administrador del Laboratorio Metalúrgico de la universidad,le pidió que lo ayudara a inventar instrumentos para medir altos niveles de radiactividad . Fue necesario convencerlo mucho, pero Simpson finalmente accedió a ayudar. [5]

Investigar

Simpson comenzó su carrera profesional como físico en 1943, donde actuó como líder de grupo en el Proyecto Manhattan . [1] [3] El Proyecto Manhattan fue el nombre en clave de un proyecto de Estados Unidos con el Reino Unido y Canadá realizado durante la Segunda Guerra Mundial para desarrollar las primeras bombas atómicas . Era común que el gobierno reclutara físicos durante la Segunda Guerra Mundial para tales tareas. Simpson había aceptado la oferta después de reconocer las implicaciones sociales y humanas de la energía nuclear y quería participar en su desarrollo. Debido a esto, Simpson se convirtió en miembro fundador y primer presidente de laAtomic Scientists of Chicago en agosto de 1945, un día después de que Estados Unidos lanzara la bomba atómica sobre Hiroshima y dos años después del inicio de su carrera. [1] [8] También fue cofundador ese mismo año del Bulletin of the Atomic Scientists . El objetivo del boletín era explicar las implicaciones de la bomba atómica y proporcionar cursos de acción racionales en respuesta a las implicaciones. [1] En la edición de Life del 29 de octubre de 1945 , Simpson, junto con Eugene Rabinowitch , habló sobre su participación en la energía nuclear y dijo que los científicos por primera vez habían reconocido la responsabilidad moral de advertir del peligro de cualquier uso posterior. dearmas nucleares . Simpson sintió que los científicos e ingenieros ya no podían permanecer al margen de las consecuencias de su trabajo. [2]

Este mismo año Simpson comenzó su mandato como miembro de la facultad en la Universidad de Chicago como instructor de física, y permaneció allí durante toda su carrera participando en investigaciones hasta poco antes de su muerte en agosto de 2000. En 1945 también trabajó como asesor no oficial de Connecticut. El senador Brien McMahon después de ausentarse de la universidad. Como parte de la facultad de la universidad, Simpson inventó y patentó un contador proporcional de partículas α de flujo de gas para medir los rendimientos de plutonio en presencia de productos de fisión de alta intensidad mediante la conducción del gas que contiene plutonio a través del propio contador. [1]

Simpson tiene 15 patentes a su nombre que incluyen el contador proporcional de múltiples cables , un dispositivo que mejora la precisión y la velocidad de lectura de la radiación, y el monitor Neutron . [1] [9] Nancy Farley Wood trabajó con Simpson y se le atribuye el desarrollo y la producción de detectores de radiación para el laboratorio. [10] [11] [12] [13]

En 1946 Simpson desarrolló un interés especial por los rayos cósmicos. A partir de las investigaciones sobre los neutrones de rayos cósmicos en la atmósfera inferior , Simpson estuvo allí desde las fases iniciales del campo, y contribuyó significativamente a lo largo de los años a su desarrollo con sus investigaciones científicas . [1] [8] Las contribuciones de Simpson fueron únicas en el sentido de que logró su trabajo de una manera que impulsó los logros y las carreras de quienes lo rodeaban. En 1955 le dio a Eugene N. Parker un trabajo como investigador asociado en el Instituto Enrico Fermi.de la Universidad de Chicago, y su progreso fue en gran parte consecuencia del continuo apoyo de Simpson. Su investigación sobre los neutrones de rayos cósmicos en la atmósfera inferior se desarrolló a partir del trabajo de Serge Korff antes de la Segunda Guerra Mundial. En 1949, Simpson contribuyó al descubrimiento de que el efecto de latitud observado con los neutrones es aproximadamente 20 veces mayor que con las cámaras de ionización . En 1951 descubrió que las variaciones de tiempo también son mucho mayores. Había reconocido el potencial de los neutrones y las partículas de rayos cósmicos de menor energía para explorar las causas de las variaciones de tiempo. Ese año también inventó el monitor de neutrones para satisfacer la necesidad de un detector de neutrones estable en tierra. Al hacerlo, estableció estaciones de monitores de neutrones en varios lugares, incluido Perú, Huancayo, México, Ciudad de México , Nuevo México , Sacramento Peak , Colorado, Climax y Chicago Illinois . [1]

En 1954 y 1955, Simpson exploró las variaciones globales y temporales de los rayos cósmicos en todo el mundo en estas estaciones de monitores de neutrones. En 1956, un destello de rayos cósmicos gigante proporcionó el primer vistazo directo del estado de las cosas en el espacio interplanetario . [1] En este punto, la comunidad científica que rodea a los rayos cósmicos y la actividad solar había crecido, y para el Año Geofísico Internacional (1957–58) Simpson fue uno de los 12 científicos responsables de organizar y coordinar el programa internacional, lo que ayudó a convertirlo en un gran éxito. [1] [4]

A fines de 1957, después del lanzamiento del Sputnik por parte de la Unión Soviética , Simpson, al darse cuenta de la necesidad de que Estados Unidos enviara instrumentos al espacio, describió la situación científica y sus planes para tal actividad al rector de la Universidad Lawrence Kimpton . Kimpton otorgó a Simpson $ 5000 para que el proyecto despegara y se asoció con Peter Meyer para desarrollar pequeños detectores de partículas livianos adecuados para el entorno espacial. El primer detector de partículas de Simpson se lanzó en 1958 en la nave espacial Pioneer 2 .

En 1962 Simpson y el profesor Peter Meyer establecieron el Laboratorio de Astrofísica e Investigación Espacial (LASR) que se construyó dentro del Instituto Enrico Fermi de la Universidad de Chicago. La NASA contribuyó al laboratorio y financió un edificio para LASR que se completó en 1964. En el laboratorio, el desarrollo de instrumentos y la investigación espacial se consolidaron bajo un mismo techo, junto con la investigación teórica relacionada con los resultados de la investigación en curso y los experimentos espaciales.

En 1965 Simpson, junto con sus estudiantes y compañeros de trabajo, construyó los primeros detectores de rayos cósmicos (partículas de energía) para visitar Marte . En 1973 fue el primero en visitar Júpiter ; en 1974 Mercury ; en 1979 se visitó Saturno . [1] [3] La misión de Júpiter detectó la población de electrones relativista (3-30 MeV) que el planeta estaba emitiendo por primera vez; Se observaron electrones dentro de la magnetosfera joviana y luego escaparon a distancias de al menos 1 UA . La detección de Simpson en 1974 es lo que estableció por primera vez que los campos magnéticos que se estaban observando en Mercurio no estaban siendo transportados desde el Sol por el viento solar impactante., pero de hecho pertenecía al planeta mismo. Simpson había estado ayudando a desarrollar la misión desde el concepto desde 1959. [1] Además, en 1980, su detección de un pequeño espacio en la distribución de partículas energéticas atrapadas en el campo magnético de Saturno les indicó la presencia de un pequeño espacio no detectado previamente. luna orbitando en esa posición en el espacio y absorbiendo partículas que de otro modo se encontrarían sin interrupción. Posteriormente, los científicos identificaron ópticamente la luna de Saturno. [1] En 1976 y 1982 Simpson también detectó explosiones de partículas energéticas asociadas con el paso de ondas de choque en el viento solar, y proporcionó evidencia de que la transición sirve como un acelerador eficiente de partículas.

En 1970 Simpson, William Dietrich y John David Anglin descubrieron que algunas erupciones solares impulsivas producen partículas energéticas entre las que el helio-3 , un isótopo no radiactivo ligero del helio con dos protones y un neutrón, es al menos diez veces más abundante que el helio-. 4 , un isótopo ligero y no radiactivo del helio. En la Tierra , el helio-4 es lo que constituye aproximadamente el 99,986% del helio aquí. En 1973 sus instrumentos en Pioneer 10 y 11indicó un aumento de la intensidad de los rayos cósmicos de alrededor del 1 por ciento por AU. En 1975 descubrió que durante el punto bajo de actividad tres años antes, la abundancia de helio de rayos cósmicos se incrementó extrañamente a estas energías muy bajas, en contraposición a que cayera con energías decrecientes como lo hacen los protones hacia la energía cero .

En 1975 y 1977 Simpson descubrió que los núcleos de berilio-10 son escasos en los rayos cósmicos, y que esta escasez indica que han existido durante aproximadamente 2 x 10 7 años. Esto lo llevó a concluir que los rayos cósmicos pasan libremente entre el disco gaseoso y la porción del halo magnético extendido de la galaxia , donde la densidad del gas ambiental es más como 10-2 átomos / cm 3 o menos.

En la década de 1980, Simpson y AJ Tuzzolino desarrollaron el instrumento de monitorización del flujo de polvo [14] que incluía una delgada hoja de plástico que se polimerizaba en presencia de un fuerte campo eléctrico perpendicular al plano del plástico y luego se polarizaba eléctricamente con una corriente eléctrica positiva. carga en una de sus superficies y carga negativa en la otra. La forma en que operaba era tal que una partícula de polvo o un núcleo pesadoAl penetrar a través de la hoja primero se vaporiza en un área pequeña, liberando las cargas, y luego la señal eléctrica indica la ubicación y tamaño del orificio en el plástico que está calibrado para dar información sobre su velocidad y tamaño. Estas calibraciones se llevaron a cabo desde 1985 hasta 1989. El dispositivo de Simpson se utilizó en las naves espaciales Vega 1 y Vega 2 hasta el cometa Halley en 1986, y ese año le valió la Medalla Gagarin para la Exploración Espacial por su contribución al éxito de la misión Vega, como su Los instrumentos habían sido los únicos de los Estados Unidos en encontrar el cometa. [1]

Logros

John Alexander Simpson es conocido por inventos como el contador proporcional de partículas α de flujo de gas para medir los rendimientos de plutonio en presencia de productos de fisión de alta intensidad y un monitor de neutrones . [1] Su obituario en The Guardian señaló que fue uno de los inventores más prolíficos de instrumentos científicos para la exploración espacial . [2] En 1958, su primer instrumento creado fue lanzado al espacio, y los dos últimos fueron lanzados en 1999. Uno a bordo del Stardust , se encontró con el cometa Wild-2 , una bola de nieve congelada de una milla y media de diámetro en 2004. [2]

En 1959 Simpson fue elegido miembro de la Academia Nacional de Ciencias , en 1968 ocupó la primera Cátedra Ryerson y fue nombrado Profesor de Servicio Distinguido en su universidad, en 1974 fue el primero en ser designado para la Cátedra Compton y en 1986 se convirtió en Emérito . Simpson recibió la Medalla Gagarin de Exploración Espacial de 1986 por su contribución al éxito de la misión Vega , que envió satélites al cometa Halley a principios de ese año. En 1991 fue galardonado con el Premio Bruno Rossi de la Sociedad Astronómica Estadounidense.por sus contribuciones a la astrofísica de alta energía , y en 1993 fue galardonado con la Medalla Arctowski de la Academia Nacional de Ciencias. [15] En 1999 fue galardonado con el Premio Leo Szilard Lectureship Award por su papel en la educación de científicos, miembros del Congreso de los Estados Unidos y el público sobre la importancia del control civil de la política nuclear y sus esfuerzos críticos en la planificación y ejecución de la International Geophysical Año . [4] [7] En 2000 también fue galardonado con la Medalla William Bowie, que es el premio más alto otorgado por laAmerican Geophysical Union , por sus extensas exploraciones de los rayos cósmicos y otras partículas energéticas que nuestro planeta es bombardeado continuamente. [1] Se le conoce por haber sido un profesor destacado, habiendo supervisado a lo largo de su carrera académica la investigación de 34 estudiantes de doctorado, muchos de los cuales ahora son líderes en las ciencias espaciales. [1] [4] Simpson también ha ofrecido conferencias al público utilizando fondos en 1974 que provenían de su Cátedra Compton en un intento de llegar a un público más amplio con su investigación. [1] [8] En 1982 también estableció y se convirtió en el primer presidente del Grupo de Trabajo de Ciencias Espaciales de Universidades ubicado enWashington, DC , para representar a los laboratorios de ciencias espaciales en sus relaciones con el congreso y la NASA [1]

Referencias

  1. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x Eugene N. Parker , National Academies Press . "MEMORIAS BIOGRÁFICAS DE John Alexander Simpson" . Visitado el 10 de febrero de 2020.
  2. ^ a b c d Pearce Wright , El guardián . "John Simpson" , jueves 14 de septiembre de 2000. Visita el 28 de agosto de 2010.
  3. ^ a b c d e Nacional, The New York Times . "John Alexander Simpson, 83, científico nuclear y cósmico" , 7 de septiembre de 2000. Visitado el 1 de septiembre de 2010.
  4. ^ a b c d e f Welther, BL , Boletín de la Sociedad Astronómica Estadounidense . "Obituario: John Alexander Simpson, 1916-2000 (Boletín de la Sociedad Astronómica Estadounidense; vol. 33, no. 4, p. 1581-1582) . Visitada el 28 de agosto de 2010.
  5. ^ a b Moore, Mike , Boletín de científicos atómicos . "Recordando a John Simpson. (Físico nuclear) (Obituario)" , 1 de noviembre de 2000. Consultado el 1 de septiembre de 2010.
  6. ^ Simpson, JA (1940). Un microscopio electrónico experimental (tesis doctoral, Reed College).
  7. ^ a b Foro sobre Física y Sociedad Sociedad Estadounidense de Física . "1999 Premio Leo Szilard Lectureship Award" . Visitada el 28 de agosto de 2010.
  8. ^ a b c Sociedad Filosófica Estadounidense "Actas de la Sociedad Filosófica Estadounidense Vol. 150 No. 3 de septiembre de 2006" Archivado el 11 de junio de 2011 en la Wayback Machine . Visitada el 28 de agosto de 2010.
  9. ^ Simpson, JA (1955). Monitor de neutrones. Universidad de Chicago.
  10. ^ Cholo, Ana Beatriz. (17 de mayo de 2003). Nancy Farley Wood, 99. Primera feminista, propietaria de un negocio. Chicago Tribune. Chicago, Illinois.
  11. ^ Simpson, JA (1946). Un contador proporcional alfa de precisión (Vol. 80). Departamento de Guerra, Cuerpo de Ingenieros, Oficina del Ingeniero de Distrito, Distrito de Manhattan.
  12. ^ Simpson Jr, JA (1947). Un contador proporcional alfa de precisión. Revisión de instrumentos científicos. 18 (12): 884-893.
  13. ^ Simpson Jr, JA (1948). Contadores proporcionales de aire. Revisión de instrumentos científicos. 19 (11): 733-743.
  14. ^ Parker, Eugene N. (diciembre de 2000). "Obituario: John Alexander Simpson" . La física hoy . 53 (12): 83–84. Código Bibliográfico : 2000PhT .... 53l..83P . doi : 10.1063 / 1.4808481 . Archivado desde el original el 11 de octubre de 2013.
  15. ^ "Medalla Arctowski" . Academia Nacional de Ciencias. Archivado desde el original el 2 de enero de 2006 . Consultado el 13 de febrero de 2011 .

enlaces externos

  • Guía de los documentos de John A. Simpson 1940-1988 y Addenda en el Centro de Investigación de Colecciones Especiales de la Universidad de Chicago
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