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Norman Foster Ramsey Jr. (27 de agosto de 1915 - 4 de noviembre de 2011) fue un físico estadounidense que recibió el Premio Nobel de Física en 1989 por la invención del método de campo oscilatorio separado, que tenía importantes aplicaciones en la construcción de relojes atómicos. . A la física profesor en la Universidad de Harvard para la mayor parte de su carrera, Ramsey también ocupó varios puestos con este tipo de gobierno y organismos internacionales como la OTAN y de la Comisión de Energía Atómica de los Estados Unidos . Entre sus otros logros están ayudando a fundar el Departamento de Energía de los Estados Unidos 's Laboratorio Nacional Brookhaven y Fermilab .

Vida temprana [ editar ]

Norman Foster Ramsey Jr. nació en Washington, DC , el 27 de agosto de 1915, hijo de Minna Bauer Ramsey, instructora de la Universidad de Kansas , y Norman Foster Ramsey, [1] graduado en 1905 de la Academia Militar de los Estados Unidos en West Point y un oficial del Departamento de Artillería que ascendió al rango de general de brigada durante la Segunda Guerra Mundial , al mando del Arsenal de Rock Island . [2] Fue criado como un mocoso del ejército , moviéndose con frecuencia de un puesto a otro, y vivió en Francia durante un tiempo cuando su padre era oficial de enlace con la Direction d'Artilleriey Asistente del Agregado Militar . [3] Esto le permitió omitir un par de grados en el camino, por lo que se graduó de Leavenworth High School en Leavenworth, Kansas , a la edad de 15 años. [1]

Los padres de Ramsey esperaban que fuera a West Point, pero a los 15 años era demasiado joven para ser admitido. Se le concedió una beca para la Universidad de Kansas , pero en 1930 su padre fue destinado a Governors Island , Nueva York. [1] [4] Ramsey ingresó a la Universidad de Columbia en 1931 y comenzó a estudiar ingeniería . Se interesó por las matemáticas y cambió a esta como su especialidad académica . Cuando recibió su licenciatura en Columbia en 1935, se había interesado por la física . [1] [5] Columbia le otorgó una beca Kellett paraUniversidad de Cambridge, donde estudió física en el Laboratorio Cavendish con Lord Rutherford y Maurice Goldhaber , y se encontró con físicos notables como Edward Appleton , Max Born , Edward Bullard , James Chadwick , John Cockcroft , Paul Dirac , Arthur Eddington , Ralph Fowler , Mark Oliphant y JJ Thomson. . [1] En Cambridge, tomó los tripos para estudiar mecánica cuántica., que no se había cubierto en Columbia, lo que resultó en que Cambridge le otorgara una segunda licenciatura. [6]

Un trabajo final que Ramsey escribió para Goldhaber sobre los momentos magnéticos le hizo leer artículos recientes sobre el tema de Isidor Isaac Rabi , [6] y esto estimuló un interés en los haces moleculares y en la investigación para un doctorado. bajo el mando de Rabi en Columbia. [1] [7] Poco después de que Ramsey llegara a Columbia, Rabi inventó la espectroscopia de resonancia de haz molecular , por lo que recibió el premio Nobel de física en 1944. [8] Ramsey fue parte del equipo de Rabi que también incluía a Jerome Kellogg , Polykarp Kusch , Sidney Millman yJerrold Zacharias . Ramsey trabajó con ellos en los primeros experimentos que hicieron uso de la nueva técnica, y compartió con Rabi y Zacharias el descubrimiento de que el deuterón era un cuadrupolo magnético . [9] Esto significaba que el núcleo atómico no era esférico, como se pensaba. [10] Recibió su Ph.D. en física de Columbia en 1940, [5] y se convirtió en miembro de la Carnegie Institution en Washington, DC, donde estudió la dispersión neutrón - protón y protón - helio . [1]

Segunda Guerra Mundial [ editar ]

Laboratorio de radiación [ editar ]

El caza nocturno Northrop P-61 Black Widow fue diseñado específicamente para aprovechar el nuevo radar

En 1940, se casó con Elinor Jameson de Brooklyn, Nueva York , y aceptó un puesto de profesor en la Universidad de Illinois en Urbana – Champaign . Los dos esperaban pasar el resto de sus vidas allí, pero intervino la Segunda Guerra Mundial. [1] En septiembre de 1940, la misión británica Tizard trajo una serie de nuevas tecnologías a los Estados Unidos, incluido un magnetrón de cavidad , un dispositivo de alta potencia que genera microondas utilizando la interacción de una corriente de electrones con un campo magnético , que prometía revolucionar el radar . Alfred Lee Loomis delEl Comité de Investigación de la Defensa Nacional estableció el Laboratorio de Radiación en el Instituto de Tecnología de Massachusetts para desarrollar esta tecnología. [11] Ramsey fue uno de los científicos reclutados por Rabi para este trabajo. [12]

Inicialmente, Ramsey estaba en el grupo de magnetrones de Rabi. Cuando Rabi se convirtió en jefe de división, Ramsey se convirtió en el líder del grupo. [6] El papel del grupo fue desarrollar el magnetrón para permitir una reducción en la longitud de onda de 150 centímetros (59 pulgadas) a 10 centímetros (3,9 pulgadas), y luego a 3 centímetros (1,2 pulgadas) o X-Band. Los radares de microondas prometían ser pequeños, más ligeros y más eficientes que los tipos más antiguos. [13] El grupo de Ramsey comenzó con el diseño producido por el equipo de Oliphant en Gran Bretaña e intentó mejorarlo. El Laboratorio de Radiación produjo los diseños, que fueron prototipados por Raytheon., y luego probado por el laboratorio. En junio de 1941, Ramsey viajó a Gran Bretaña, donde se reunió con Oliphant y los dos intercambiaron ideas. Trajo algunos componentes británicos que se incorporaron al diseño final. Un avión de combate nocturno , el Northrop P-61 Black Widow , fue diseñado alrededor del nuevo radar. Ramsey regresó a Washington a finales de 1942 como asesor sobre el uso de los nuevos equipos de radar de microondas de 3 cm que estaban entrando en servicio, [7] trabajando para Edward L. Bowles en la oficina del Secretario de Guerra , Henry L. Stimson. . [6]

Proyecto Manhattan [ editar ]

En 1943, Robert Oppenheimer y Robert Bacher se acercaron a Ramsey y le pidieron que se uniera al Proyecto Manhattan . Ramsey accedió a hacerlo, pero la intervención del director del Proyecto, el general de brigada Leslie R. Groves Jr. , fue necesaria para sacarlo de la oficina del Secretario de Guerra. Se acordó un compromiso, por el cual Ramsey permaneció en la nómina del Secretario de Guerra, y simplemente fue adscrito al Proyecto Manhattan. [6] [14] [15] En octubre de 1943, se creó el Grupo E-7 de la División de Artillería en el Laboratorio de Los Alamos con Ramsey como líder del grupo, con la tarea de integrar el diseño y la entrega delarmas nucleares que está construyendo el laboratorio. [15]

Ramsey firma el Fat Man usado en Nagasaki

Lo primero que tuvo que hacer fue determinar las características de la aeronave que se utilizaría. Solo había dos aviones aliados lo suficientemente grandes: el británico Avro Lancaster y el estadounidense Boeing B-29 Superfortress . [15] Las Fuerzas Aéreas del Ejército de los Estados Unidos (USAAF) querían usar el B-29 si era posible, a pesar de que requería una modificación sustancial. [16] Ramsey supervisó el programa de caída de prueba, que comenzó en Dahlgren, Virginia , en agosto de 1943, antes de mudarse a Muroc Dry Lake, California , en marzo de 1944. Un SCR arrojó maquetas de bombas Thin Man y Fat Man y las rastreó. -584Conjunto de radar terrestre del tipo que Ramsey había ayudado a desarrollar en el laboratorio de Radiación. Se descubrieron numerosos problemas con las bombas y las modificaciones de la aeronave, y se corrigieron. [17]

Los planes para la entrega de las armas en combate se asignaron al Comité de Armas, que estaba presidido por Ramsey y dependía del Capitán William S. Parsons . [18] Ramsey elaboró ​​tablas de organización y equipo para el destacamento del Proyecto Alberta que acompañaría al Grupo Compuesto 509 de la USAAF a Tinian . Ramsey informó al comandante de la 509, el teniente coronel Paul W. Tibbets , sobre la naturaleza de la misión cuando este último asumió el mando de la 509. [19]Ramsey fue a Tinian con el destacamento del Proyecto Alberta como adjunto científico y técnico de Parsons. Participó en el montaje de la bomba de Fat Man y transmitió el mensaje de Parsons indicando el éxito del bombardeo de Hiroshima a Groves en Washington, DC [20]

Investigación [ editar ]

Al final de la guerra, Ramsey regresó a Columbia como profesor e investigador científico. [1] Rabi y Ramsey continuaron donde lo habían dejado antes de la guerra con sus experimentos con haces moleculares. Ramsey y su primer estudiante de posgrado, William Nierenberg , midieron varios momentos dipolares magnéticos nucleares y cuadrupolos eléctricos . Con Rabi, ayudó a establecer el Laboratorio Nacional Brookhaven en Long Island . En 1946, se convirtió en el primer jefe del Departamento de Física allí. Su tiempo allí fue breve, ya que en 1947 se unió a la facultad de física de la Universidad de Harvard , donde permanecería durante los siguientes 40 años, excepto por breves cátedras visitantes enMiddlebury College , Universidad de Oxford , Mt. Holyoke College y la Universidad de Virginia . Durante la década de 1950, fue el primer asesor científico de la OTAN e inició una serie de becas, subvenciones y programas de escuela de verano para formar científicos europeos. [1] [6] [21]

El ciclotrón de Harvard durante la construcción en 1948. Se muestran Ramsey (izquierda) y Lee Davenport (derecha)

La investigación de Ramsey en los años inmediatos de la posguerra examinó la medición de propiedades fundamentales de átomos y moléculas mediante el uso de haces moleculares. Al mudarse a Harvard, su objetivo era realizar experimentos precisos de resonancia magnética de haz molecular, basados ​​en las técnicas desarrolladas por Rabi. Sin embargo, la precisión de las mediciones dependía de la uniformidad del campo magnético y Ramsey descubrió que era difícil crear campos magnéticos suficientemente uniformes. Desarrolló el método de campo oscilatorio separado en 1949 como un medio para lograr la precisión que deseaba. [1]

Ramsey y su estudiante de doctorado Daniel Kleppner desarrollaron el máser de hidrógeno atómico , buscando aumentar la precisión con la que se podían medir las separaciones hiperfinas de hidrógeno atómico , deuterio y tritio , así como investigar en qué medida la estructura hiperfina se ve afectada por los efectos magnéticos y externos. campos eléctricos. También participó en el desarrollo de un reloj extremadamente estable basado en un máser de hidrógeno. Desde 1967 hasta 2019, el segundo se ha definido en base a 9.192.631.770 transición hiperfina de un átomo de cesio-133 ; el reloj atómicoque se utiliza para establecer este estándar es una aplicación del trabajo de Ramsey. [22] Fue galardonado con el Premio Nobel de Física en 1989 "por la invención del método de campos oscilatorios separados y su uso en el máser de hidrógeno y otros relojes atómicos". [23] El premio fue compartido con Hans G. Dehmelt y Wolfgang Paul . [23]

En colaboración con el Institut Laue-Langevin , Ramsey también trabajó en la aplicación de métodos similares a los haces de neutrones, midiendo el momento magnético del neutrón y encontrando un límite a su momento dipolar eléctrico . [1] Como presidente de la Asociación de Investigación de Universidades durante la década de 1960, estuvo involucrado en el diseño y construcción del Fermilab en Batavia, Illinois . [1] [21] [24] También encabezó un comité del Consejo Nacional de Investigación de 1982 que concluyó que, contrariamente a los hallazgos del Comité Selecto de Asesinatos de la Cámara de Representantes ,La evidencia acústica no indicó la presencia de la participación de un segundo pistolero en el asesinato del presidente John F. Kennedy . [24]

Vida posterior [ editar ]

Ramsey finalmente se convirtió en profesor de física Eugene Higgins en Harvard y se retiró en 1986. Sin embargo, permaneció activo en física, pasando un año como investigador en el Instituto Conjunto de Astrofísica de Laboratorio (JILA) en la Universidad de Colorado . También continuó con las cátedras visitantes en la Universidad de Chicago , Williams College y la Universidad de Michigan . Además del Premio Nobel de Física, Ramsey recibió varios premios, incluido el Premio Ernest Orlando Lawrence en 1960, el Premio Davisson-Germer en 1974, la Medalla de Honor IEEE en 1984, el Premio Rabien 1985, el premio Rumford Premium Prize en 1985, la medalla Compton en 1986 y la medalla Oersted y la medalla nacional de ciencia en 1988. [1] En 1990, Ramsey recibió el premio Golden Plate de la American Academy of Achievement . [25] En 2004, firmó una carta junto con otros 47 premios Nobel apoyando a John Kerry para presidente de los Estados Unidos como alguien que "devolvería la ciencia a su lugar apropiado en el gobierno". [26]

Su primera esposa, Elinor, murió en 1983, después de lo cual se casó con Ellie Welch de Brookline, Massachusetts. Ramsey murió el 4 de noviembre de 2011. Le sobrevivieron su esposa Ellie, sus cuatro hijas de su primer matrimonio y su hijastra e hijastro de su segundo matrimonio. [7] [24]

Bibliografía [ editar ]

  • Ramsey, NF; Birge, RW y UE Kruse. "Proton-Proton Scattering at 105 MeV and 75 MeV" , Universidad de Harvard , Departamento de Energía de los Estados Unidos (a través de la agencia predecesora, la Comisión de Energía Atómica de los Estados Unidos ), (31 de enero de 1951).
  • Ramsey, NF; Cono, AA; Chen, KW; Dunning, JR Jr .; Hartwig, G .; Walker, JK y R. Wilson. "Dispersión inelástica de electrones por protones" , Departamento de Física de la Universidad de Harvard , Departamento de Energía de los Estados Unidos (a través de la agencia anterior, la Comisión de Energía Atómica de los Estados Unidos ), (diciembre de 1966).
  • Ramsey, NF; Greene, GL; Mampe, W .; Pendlebury, JM; Smith, K.; Vestido, WB; Miller, PD y P. Perrin. "Determinación del momento magnético de neutrones" , Laboratorio Nacional Oak Ridge , Universidad de Harvard , Institut Laue-Langevin , Centro de Astronomía de la Universidad de Sussex , Departamento de Energía de Estados Unidos , (junio de 1981).

Notas [ editar ]

  1. ^ a b c d e f g h i j k l m n "Norman F. Ramsey - Autobiografía" . La Fundación Nobel . Consultado el 13 de junio de 2013 .
  2. ^ Cullum 1950 , p. 101.
  3. ^ Cullum 1930 , págs. 669-670.
  4. ^ Cullum 1940 , págs. 167-168.
  5. ^ a b "Norman F. Ramsey" . Comunicaciones de Soylent . Consultado el 11 de junio de 2013 .
  6. ^ a b c d e f "Norman F. Ramsey, una historia oral realizada en 1991 por John Bryant" . Centro de Historia del IEEE . Consultado el 11 de junio de 2013 .
  7. ↑ a b c Tucker, Anthony (18 de noviembre de 2011). "Obituario de Norman Ramsey" . The Guardian . Consultado el 13 de febrero de 2010 .
  8. ^ "Isidor Isaac Rabi" . Nobel Media . Consultado el 17 de agosto de 2012 .
  9. ^ Kellogg, JMB; Rabi, II; Ramsey, NF Jr .; Zacharias, JR (octubre de 1939). "El momento magnético del protón y el deuterón. El espectro de radiofrecuencia de 2H en varios campos magnéticos". Revisión física . 56 (8): 728–743. Código Bibliográfico : 1939PhRv ... 56..728K . doi : 10.1103 / PhysRev.56.728 .
  10. ^ Wineland, D. (2011). "Norman Ramsey (1915-2011)" . Naturaleza . 480 (7376): 182. Código bibliográfico : 2011Natur.480..182W . doi : 10.1038 / 480182a . PMID 22158235 . 
  11. ^ Conant 2002 , págs. 209-213.
  12. ^ Conant 2002 , p. 204.
  13. ^ Rigden 1987 , págs. 135-135.
  14. ^ Hoddeson y col. 1993 , pág. 59.
  15. ^ a b c Hoddeson y col. 1993 , págs. 378-379.
  16. Groves , 1962 , p. 254.
  17. ^ Hoddeson y col. 1993 , págs. 380-382.
  18. ^ Hoddeson y col. 1993 , pág. 248.
  19. ^ Hoddeson y col. 1993 , págs. 387-388.
  20. ^ Hoddeson y col. 1993 , págs. 392-393.
  21. ^ a b "El fallecimiento de un gigante científico: Norman F. Ramsey (1915-2011)" . National Geographic . Consultado el 11 de junio de 2013 .
  22. ^ "Comunicado de prensa del Premio Nobel" . La Fundación Nobel . Consultado el 13 de junio de 2013 .
  23. ^ a b "El Premio Nobel de Física 1989" . La Fundación Nobel . Consultado el 13 de junio de 2013 .
  24. ^ a b c "Norman Ramsey muere a los 96 años; el trabajo condujo al reloj atómico" . New York Times . 6 de noviembre de 2011 . Consultado el 7 de noviembre de 2011 .
  25. ^ "Galardonados con la placa de oro de la Academia estadounidense de logros" . www.achievement.org . Academia Estadounidense de Logros .
  26. ^ "48 científicos ganadores del Nobel respaldan Kerry-21 de junio de 2004" . Universidad George Washington . Consultado el 6 de julio de 2013 .

Referencias [ editar ]

  • Conant, Jennet (2002). Tuxedo Park: un magnate de Wall Street y el palacio secreto de la ciencia que cambió el curso de la Segunda Guerra Mundial . Nueva York: Simon & Schuster. ISBN 0-684-87287-0. OCLC  48966735 .
  • Cullum, George W. (1930). Registro biográfico de los oficiales y graduados de la Academia Militar de los Estados Unidos en West Point, Nueva York, desde su establecimiento en 1802: Suplemento Volumen VII 1920-1930 . Chicago: RR Donnelly and Sons, The Lakeside Press . Consultado el 6 de octubre de 2015 .
  • Cullum, George W. (1940). Registro biográfico de los oficiales y graduados de la Academia Militar de los Estados Unidos en West Point, Nueva York, desde su establecimiento en 1802: Suplemento Volumen VIII 1930-1940 . Chicago: RR Donnelly and Sons, The Lakeside Press . Consultado el 6 de octubre de 2015 .
  • Cullum, George W. (1950). Registro biográfico de los oficiales y graduados de la Academia Militar de los Estados Unidos en West Point, Nueva York, desde su establecimiento en 1802: Suplemento Volumen IX 1940-1950 . Chicago: RR Donnelly and Sons, The Lakeside Press . Consultado el 6 de octubre de 2015 .
  • Groves, Leslie (1962). Ahora se puede contar: la historia del proyecto Manhattan . Nueva York: Harper & Row. ISBN 0-306-70738-1. OCLC  537684 .
  • Hoddeson, Lillian ; Henriksen, Paul W .; Meade, Roger A .; Westfall, Catherine L. (1993). Asamblea crítica: una historia técnica de Los Alamos durante los años de Oppenheimer, 1943-1945 . Nueva York: Cambridge University Press. ISBN 0-521-44132-3. OCLC  26764320 .
  • Rigden, John S. (1987). Rabi, científico y ciudadano . Serie de la Fundación Sloan. Nueva York: Basic Books. ISBN 0-465-06792-1. OCLC  14931559 .

Enlaces externos [ editar ]

  • Fotografía de grupo tomada en Lasers '93 que incluye (de derecha a izquierda) a Norman F. Ramsey, Marlan Scully y FJ Duarte .
  • Norman Ramsey, una historia oral realizada en 1995 por Andrew Goldstein, IEEE History Center, New Brunswick, Nueva Jersey, EE. UU.
  • Documentos relacionados con el Proyecto Manhattan, 1945-1946, recopilados por Norman Ramsey . Biblioteca Dibner de Historia de la Ciencia y la Tecnología, Bibliotecas Smithsonian, de SIRIS
  • Norman F. Ramsey en Nobelprize.org, incluida la Conferencia Nobel, 8 de diciembre de 1989 Experimentos con campos oscilatorios separados y maestros de hidrógeno