Joseph Weber


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Joseph Weber (17 de mayo de 1919-30 de septiembre de 2000) fue un físico estadounidense . Dio la primera conferencia pública sobre los principios detrás del láser y el máser y desarrolló los primeros detectores de ondas gravitacionales ( barras Weber ).

Educación temprana

Weber nació en Paterson, Nueva Jersey [4] y asistió a las escuelas públicas de Paterson (y al Paterson Talmud Torah ), [5] y se graduó del "Curso de artes mecánicas" de Paterson Eastside High School en junio de 1935, [6] [7] justo después de su decimosexto cumpleaños. Comenzó su educación universitaria en Cooper Union , pero para ahorrarle a su familia el gasto de su habitación y comida, ganó la admisión a la Academia Naval de los Estados Unidos a través de un examen competitivo. Se graduó de la Academia en 1940. [8]

Carrera naval

Sirvió a bordo de los barcos de la Armada de los Estados Unidos durante la Segunda Guerra Mundial, llegando al rango de teniente comandante . Una experiencia memorable fue su servicio en el USS Lexington "Lady Lex" (CV-2) . Weber era el oficial de cubierta del Lexington cuando el barco recibió la noticia del ataque a Pearl Harbor . En la Batalla del Mar del Coral, su portaaviones hundió el portaaviones japonés Shōhō y, a su vez, resultó mortalmente dañado el 8 de mayo de 1942. Weber solía obsequiar a sus estudiantes con la historia de cómo LEXINGTON resplandecía incandescente mientras se deslizaba bajo las olas.

Posteriormente, comandó el subcazador SC-690, primero en el Caribe y luego en el Mar Mediterráneo. En ese papel, participó en la invasión de Sicilia en la playa de Gela, en julio de 1943. [8]

Estudió electrónica en la Escuela de Posgrado Naval en 1943-45 y, de 1945 a 1948, dirigió el diseño de contramedidas electrónicas para la Oficina de Buques de la Marina , en Washington, DC . [8] Renunció a la marina como teniente comandante en 1948 para convertirse en profesor de ingeniería.

Carrera post-naval temprana; desarrollo del MASER

En 1948, se unió a la facultad de ingeniería de la Universidad de Maryland, College Park . Una condición para su nombramiento fue que debería obtener rápidamente un doctorado. Así, hizo sus estudios de doctorado, en espectroscopia de microondas , por la noche, cuando ya era profesor. Completó su doctorado, con una tesis titulada Técnica de microondas en cinética química , de la Universidad Católica de América en 1951. Aprovechando su experiencia naval en ingeniería de tubos de microondas, [9] durante el curso de su investigación doctoral desarrolló la idea de Emisiones coherentes de microondas. Presentó un artículo en 1951 para la Conferencia de Investigación de Tubos de Electrones de junio de 1952 celebrada en Ottawa , [10]que fue la primera conferencia pública sobre los principios detrás del láser y el maser . Después de esta presentación, RCA le pidió a Weber que diera un seminario sobre esta idea y Charles Hard Townes le pidió una copia del documento. [11] Townes estaba trabajando en líneas similares, [12] al igual que Nikolay Basov y Aleksandr Prokhorov . Aunque Weber fue nominado conjuntamente para el Premio Nobel de Física en 1962 y 1963 por sus contribuciones al desarrollo del láser, [13]Townes, Basov y Prokhorov, los primeros en construir prototipos funcionales de estos dispositivos, recibieron el Premio 1964 "por un trabajo fundamental en el campo de la electrónica cuántica, que ha llevado a la construcción de osciladores y amplificadores basados ​​en el maser –Principio láser ". [14]

Trabajar en la detección de ondas gravitacionales

Su interés en la relatividad general llevó a Weber a utilizar un año sabático de 1955 a 1956, financiado por una beca Guggenheim , para estudiar la radiación gravitacional con John Archibald Wheeler en el Instituto de Estudios Avanzados de Princeton, Nueva Jersey y el Instituto Lorentz de Física Teórica de la Universidad de Leiden en Holanda. [8] En ese momento, la existencia de ondas gravitacionales no fue ampliamente aceptada debido a la incapacidad de duplicar los resultados positivos que Weber había detectado. [15]Weber fue el primero en hacer un intento real de detectar estas ondas. Después de comenzar a publicar artículos sobre la detección de ondas gravitacionales , pasó del departamento de ingeniería al departamento de física en Maryland.

Desarrolló los primeros detectores de ondas gravitacionales ( barras Weber ) en la década de 1960 y comenzó a publicar artículos con pruebas de que había detectado estas ondas. En 1972, envió un aparato de detección de ondas gravitacionales a la luna (el "Gravímetro de superficie lunar", parte del Paquete de Experimentos de la Superficie Lunar del Apolo ) en la misión lunar Apolo 17 . [16] [17]

Reclamaciones de detección de ondas gravitacionales desacreditadas

En la década de 1970, los resultados de estos experimentos de ondas gravitacionales fueron desacreditados en gran medida, aunque Weber continuó argumentando que había detectado ondas gravitacionales. [18] Para probar los resultados de Weber, el físico de IBM Richard Garwin construyó un detector que era similar al de Joseph Weber. En seis meses, detectó solo un pulso, que probablemente era ruido. [19] David Douglass , otro físico, había descubierto un erroren el programa de computadora de Weber que, afirmó, producía las señales de ondas gravitacionales diarias que Weber afirmó haber detectado. Debido al error, una señal parecía salir del ruido. Garwin confrontó agresivamente a Weber con esta información en la Quinta Conferencia de Cambridge sobre Relatividad en el MIT en junio de 1974. Luego se intercambió una serie de cartas en Physics Today . Garwin afirmó que el modelo de Weber era "una locura, porque el universo convertiría toda su energía en radiación gravitacional en aproximadamente 50 millones de años, si uno realmente estuviera detectando lo que Joe Weber estaba detectando". "Weber", declaró Garwin, "es un personaje que no ha dicho:" No, nunca vi una onda de gravedad ". Y la Fundación Nacional de Ciencias, desafortunadamente, quien financió ese trabajo, no es lo suficientemente hombre para limpiar el registro, lo cual deberían ". [20] En 1972, Heinz Billing y sus colegas del Instituto Max Planck de Física construyeron un detector que era similar al de Joseph Weber para verificar su reclamación pero no encontró resultados. [21]

El proceso de cómo los físicos y el público en general llegaron a rechazar las afirmaciones de Weber de que había encontrado ondas gravitacionales se describe en varios libros y artículos, incluido Gravitational Wave Blues, [22] extraído de Black Hole Blues y otras canciones del espacio exterior, de Janna. Levin ; varios artículos y los libros Gravity's Shadow y Gravity's Ghost: Scientific Discovery in the 21st Century del sociólogo Harry Collins ; y Sinfonía inacabada de Einstein por Marcia Bartusiak .

El propio Weber continuó manteniendo su equipo de detección de ondas gravitacionales hasta su muerte. [23]

Descubrimiento de ondas gravitacionales por LIGO

El 11 de febrero de 2016, los equipos de Colaboración Científica de LIGO y Colaboración de Virgo celebraron una conferencia de prensa para anunciar que habían detectado directamente ondas gravitacionales de un par de agujeros negros que se fusionaban , en Rosh Hashaná 2015, ( yahrtzeit de Weber ), utilizando los detectores avanzados de LIGO. . [24] [25] [26] Durante el anuncio, Weber fue acreditado por numerosos oradores como el fundador del campo, incluido Kip Thorne., quien cofundó LIGO y también dedicó gran parte de su carrera a la búsqueda de ondas gravitacionales. Más tarde, Thorne le dijo al Washington Post: "Realmente es el padre fundador de este campo". [27] La segunda esposa de Weber, la astrónoma Virginia Trimble , estaba sentada en la primera fila de la audiencia durante la conferencia de prensa de LIGO. Posteriormente, en una entrevista con Science , se le preguntó a Trimble si Weber realmente veía ondas gravitacionales, a lo que ella respondió: "No lo sé. Pero creo que si hubiera habido dos tecnologías en el futuro, se habrían impulsado entre sí, ya que los colaboradores no como competidores, y podría haber llevado a una observación antes ". [28]

Trabajar en la detección de neutrinos

En el curso de la defensa de su trabajo sobre la detección de ondas gravitacionales, Weber comenzó un trabajo relacionado con la detección de neutrinos . Suponiendo una rigidez infinita del cristal, Weber calculó que podría ser posible detectar neutrinos usando cristales de zafiro y publicó resultados experimentales sobre la dispersión de neutrinos con estos cristales. [29] Weber también patentó la idea de usar cristales vibrantes para generar neutrinos. Sus resultados experimentales contradecían los hallazgos anteriores y posteriores de otros experimentos, pero las teorías de los neutrinos de Weber continúan siendo probadas. [29]

Legado

Aunque se considera que sus intentos de encontrar ondas gravitacionales con detectores de barras han fracasado, Weber es ampliamente considerado como el padre de los esfuerzos de detección de ondas gravitacionales, incluidos LIGO , MiniGrail y varios programas de investigación de HFGW en todo el mundo. Sus cuadernos contenían ideas para interferómetros láser; más tarde, un detector de este tipo fue construido por primera vez por su antiguo alumno Robert Forward en Hughes Research Laboratories.

Joe Weber fue el primero ... Después de nuestro trabajo juntos en Leiden, abrazó las ondas gravitacionales con fervor religioso y las ha perseguido durante el resto de su carrera profesional. A veces me pregunto si imbuí a Weber de un entusiasmo demasiado grande para una tarea tan monumentalmente difícil. Si, al final, es el primero en detectar ondas gravitacionales o si alguien más, o algún otro grupo lo hace, poco importa. De hecho, se merecerá el crédito por liderar el camino. Nadie más tuvo el coraje de buscar ondas gravitacionales hasta que Weber demostró que estaba dentro del ámbito de lo posible.

-  John Archibald Wheeler , "Geones, agujeros negros y espuma cuántica: una vida en física", [30] págs. 257-258.

Toda la comunidad de ondas gravitacionales se da cuenta de que él es realmente el padre de la investigación de ondas gravitacionales. Y creo que el sentimiento general es que lamentan no haberle dado más honores hacia el final de su vida, porque estaba tan convencido de que ya había visto ondas gravitacionales que cada oportunidad de honrarlo se convertiría en alguna especie. de trampolín desde el que predicaría este evangelio de "ya lo hemos visto", que fue ampliamente rechazado. Incluso las personas que sabían que no podrían producir LIGO y otras cosas si se le diera una plataforma demasiado grande para decir "no es necesario porque ya está hecho" reconocen que todo el esfuerzo nunca se habría iniciado si él no lo hubiera hecho. le mostró al mundo que podía tomarse en serio las ondas gravitacionales. Antes que él, nadie lo hizo.Einstein los miró y los despidió. También lo hicieron otras personas. Dijo que sí, deberían estar ahí pero no se pueden medir, así que deja de pensar en eso.

-  Charles W. Misner , "Entrevista de Charles Misner por Christopher Smee", [31]

Antes de Weber, no creo que nadie hubiera pasado más de 10 minutos tratando de entender cómo detectar ondas gravitacionales en el laboratorio ... (LIGO) fue algo tan difícil de construir, que si hubiera comenzado 10 años después , habría chocado contra un muro político ... Podría haber pasado otro siglo antes de que alguien descubriera las ondas gravitacionales.

-  Charles W. Misner , "Observaciones en la dedicación del Weber Memorial Garden fuera del Complejo de Ciencias Físicas de la Universidad de Maryland, 12 de marzo de 2019", [32]

El Premio Joseph Weber de Instrumentación Astronómica fue nombrado en su honor.

Vida personal

Joseph Weber nació en Paterson, Nueva Jersey , el 17 de mayo de 1919, el último de cuatro hijos de padres inmigrantes que hablaban yiddish. Su nombre era "Yonah" hasta que ingresó a la escuela primaria. [5] No tenía certificado de nacimiento y su padre había tomado el apellido "Weber" para que coincidiera con un pasaporte disponible para poder emigrar a los Estados Unidos. Por lo tanto, Joe Weber tenía pocas pruebas de su familia o su nombre de pila, lo que le dio algunos problemas para obtener un pasaporte en el apogeo del susto rojo .

Su primer matrimonio, con su compañera de secundaria Anita Straus, terminó con su muerte en 1971. Su segundo matrimonio fue con la astrónoma Virginia Trimble . [8] Tuvo 4 hijos (de su primer matrimonio) y seis nietos.

Joseph Weber murió el 30 de septiembre de 2000 en Pittsburgh, Pensilvania , durante el tratamiento de un linfoma que había sido diagnosticado unos tres años antes. [5]

Referencias

  1. ^ Proyecto de documentación del cementerio de USNA: formulario de inventario del cementerio . Consultado el 29 de abril de 2016.
  2. ^ "Archivo de becarios de APS" . Sociedad Estadounidense de Física . Consultado el 30 de abril de 2019 .
  3. ^ Catálogo del consorcio de bibliotecas de investigación de Washington . Consultado el 28 de noviembre de 2016.
  4. ^ Personal. UNA COMUNIDAD DE ESTUDIANTES: El Instituto de Profesores y Miembros de Estudios Avanzados 1930-1980 , p. 429. Institute for Advanced Study , 1980. Consultado el 22 de noviembre de 2015. "Weber, Joseph 55f, 62-63, 69-70 M (NS), Physics Born 1919 Paterson, NJ".
  5. ^ a b c "Joseph Weber (1919 - 2000)" . baas.aas.org . Consultado el 20 de octubre de 2019 .
  6. ^ Espejo senior de Paterson Eastside High School 1935 . Sociedad Histórica Judía de North Jersey, Colección del Anuario de la Escuela Secundaria. Paterson, Nueva Jersey. pag. 67.
  7. ^ "Científico abrasador por evidencia de ondas de gravedad asistió a la escuela aquí" , The News , 3 de octubre de 1963. Consultado el 23 de marzo de 2021, a través de Newspapers.com . "La búsqueda de ellos se lleva a cabo desde una estructura subterránea aislada en la universidad por el Dr. Joseph Weber, un ex patersoniano y graduado de la preparatoria Eastside".
  8. ^ a b c d e Archivo de 1940 de la clase de la Academia Naval de los EE . UU . Consultado el 24 de febrero de 2015.
  9. ^ Entrevista de historia oral del Instituto Americano de Física con Joseph Weber en 1983
  10. ^ Salón de la fama de la innovación
  11. ^ Bertolotti, Mario (2015), Máseres y láseres, segunda edición: un enfoque histórico , CRC Press, págs. 89-91, ISBN 9781482217803, consultado el 15 de marzo de 2016
  12. ^ Charles H. Townes - Conferencia Nobel
  13. ^ "Base de datos de nominaciones" . Consultado el 21 de noviembre de 2016 .
  14. ^ "El Premio Nobel de Física 1964" .
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  16. ^ Gravímetro de superficie lunar
  17. ^ Giganti, JJ et al. (1973). "Experimento del gravímetro de superficie lunar" (PDF) . Apolo 17 preliminar. Sci. Rept . SP-330. Mantenimiento de CS1: utiliza el parámetro de autores ( enlace )
  18. ^ Primeros días en la sociología de las ondas gravitacionales
  19. ^ Marcia Bartusiak , Sinfonía inacabada de Einstein , Joseph Henry Press , 2000, p. 102
  20. ^ Garwin, Richard (23 de octubre de 1986). "Historias orales: Richard Garwin - Sesión I" . Entrevistado por Finn Aaserud. Yorktown Heights, Nueva York: Instituto Americano de Física.
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enlaces externos

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  • Trimble (2000). "Obituario: Joseph Weber, 1919-2000". Boletín de la Sociedad Astronómica Estadounidense . 32 (4): 1691. Código Bibliográfico : 2000BAAS ... 32.1691T . 4. (Obituario)
  • "Rostros y lugares: Joe Weber 1919-2000" . Mensajero del CERN . Consultado el 26 de febrero de 2006 . (Obituario)
  • Young (7 de abril de 1991). "Investigador pionero en ondas de gravedad ahora paria en campo" . El Sol de Baltimore . Consultado el 25 de enero de 2012 . (Perfil)
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  • Harry Collins (2004). La sombra de gravedad: la búsqueda de ondas gravitacionales . Prensa de la Universidad de Chicago. ISBN 978-0-226-11378-4. Consultado el 1 de agosto de 2008 .
  • Marcia Bartusiak (2000). Sinfonía inacabada de Einstein: escuchar los sonidos del espacio-tiempo . Joseph Henry Press. ISBN 978-0-309-06987-8. Consultado el 1 de agosto de 2008 . Sinfonía inacabada de Einstein.
  • ACADEMIA NAVAL DE LOS ESTADOS UNIDOS; SEXAGÉSIMO ANIVERSARIO DE GRADUACIÓN DE LA CLASE DE 1940: Biografías individuales de clase: JOSEPH WEBER
  • Joseph Weber: un oficial y un caballero (en alemán)
  • Obituario de Physics World
  • Joseph Weber en el Proyecto de genealogía matemática
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