Πέμπτη, 15 Μαρτίου 2018

Σαν σήμερα ... 1962, απεβίωσε ο νομπελίστας φυσικός Arthur Compton.


Arthur Compton 

Σαν σήμερα, στις 15 Μαρτίου 1962, απεβίωσε ο Arthur Holly Compton  σε ηλικία 70 ετών. Ο Compton ήταν περισσότερο γνωστός για την ανακάλυψη του φαινομένου Compton, που του έδωσε το Νόμπελ Φυσικής το 1927.

Ο Arthur Compton γεννήθηκε στις 10 Σεπτεμβρίου 1892 στο Wooster του Οχάιο. Γονείς του ήταν ο Elias Compton, δρ φιλοσοφίας, πρύτανης του Πανεπιστημίου (μετέπειτα  Κολεγίου) Wooster και μητέρα του η Otelia Catherine Augspurger, η οποία είχε ονομαστεί το 1939 "Αμερικανίδα μητέρα της χρονιάς" από την οργάνωση Golden Rule Foundation. Είχε δύο αδερφούς, τον μεγαλύτερο Karl, επίσης φυσικό και μετέπειτα πρόεδρο του MIT  και τον μικρότερο Wilson, οικονομολόγο, μετέπειτα πρόεδρο του Πανεπιστημίου Washington State. Και τα τρία αδέρφια ήταν με διδακτορικό από το Πανεπιστήμιο Princeton.

Το εξώφυλλο του βιβλίου "Scientific Papers of Arthur Holly Compton"
γραμμένο από τον Robert S. Shankland, πρώην φοιτητή του Compton
(826 σελ., α' έκδοση Δεκέμβριος 1973). 

Η αδερφή του Mary τέλειωσε επίσης το Wooster. Καταλαβαίνουμε ότι οι Comptons ήταν μια ακαδημαϊκή οικογένεια.

Στα νεανικά του χρόνια ο Compton ενδιαφερόταν ιδιαίτερα για την αστρονομία και μάλιστα το 1910 είχε φωτογραφήσει τον κομήτη Χάλεϊ
Παρακολούθησε το Πανεπιστήμιο Wooster απ' όπου πήρε μπάτσελορ στις θετικές επιστήμες το 1913 και τον επόμενο χρόνο πήρε μάστερ από το Πανεπιστήμιο Princeton. Το 1916 ολοκλήρωσε τις σπουδές του στο Princeton παίρνοντας διδακτορικό στη φυσική, με την επίβλεψη του Hereward L. Cooke και θέμα διατριβής "The intensity of X-ray reflection and the distribution of the electrons in atoms" ("Η ένταση της ανάκλασης των ακτίνων Χ και η κατανομή των ηλεκτρονίων στα άτομα").

Ο Arthur Compton με τον Werner Heisenberg
στο Σικάγο το 1929.

Μετά το διδακτορικό του, επειδή προερχόταν από ιδιαίτερα θρησκευτική οικογένεια, ήθελε ν' ακολουθήσει θρησκευτική καριέρα, κάτι που τελικά δεν έκανε. 
Έτσι, ξεκίνησε ως εκπαιδευτής φυσικής στο Πανεπιστήμιο της Minnesota, όπου παρέμεινε ένα χρόνο, την περίοδο 1916 – 1917. Τα επόμενα δύο χρόνια εργάστηκε στο Πίτσμπουργκ, ως ερευνητής μηχανικός, στην δημιουργία νέων λαμπτήρων ατμών νατρίου, στην εταιρεία Westinghouse Lamp. Κατά τη διάρκεια του Α' Παγκοσμίου Πολέμου εργάστηκε στην παραγωγή οργάνων αεροπλοΐας στην Signal Corps του αμερικανικού στρατού.

Το 1919, έχοντας κερδίσει υποτροφία από το National Research Council Fellowshipsσυνέχισε τις σπουδές του στο Εργαστήριο Cavendish του Πανεπιστημίου  Cambridge. Εκεί, με την επίβλεψη του George Paget Thomson μελέτησε τη σκέδαση των  ακτίνων Χ και την απορρόφηση των ακτίνων γ 
Επιστρέφοντας στις ΗΠΑ το 1920, έγινε καθηγητής Φυσικής στην έδρα Wayman Crow και ανέλαβε επικεφαλής του τμήματος Φυσικής στο Πανεπιστήμιο Washington του St. Louis.

Ο Compton στο εξώφυλλο του περιοδικού TIME, κρατώντας τον ανιχνευτή 
 
κοσμικών ακτίνων που είχε κατασκευάσει (13 Ιανουαρίου 1936)

Το 1922 εργαζόμενος πειραματικά διαπίστωσε ότι τα κβάντα των ακτίνων Χ που σκεδάζονται από ελεύθερα ηλεκτρόνια είχαν μεγαλύτερα μήκη κύματος και σύμφωνα με την σχέση του Planck, λιγότερη ενέργεια, από τις εισερχόμενες ακτίνες Χ, ενώ το πλεόνασμα της ενέργειας είχε μεταφερθεί στα ηλεκτρόνια. Αυτή η ανακάλυψη, που έγινε γνωστή ως "φαινόμενο Compton" ή "σκέδαση Compton", κατέδειξε τη σωματιδιακή φύση της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας, δηλαδή τη διπλή έκφραση της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας, ως κύμα και ως σωματίδιο.
Στις 1 Μαΐου 1923 ο Compton δημοσίευσε στο περιοδικό Physical Review την εργασία του που εξηγούσε τις μετατοπίσεις των ακτίνων Χ. Την ίδια χρονιά μετακινήθηκε στο  Πανεπιστήμιο του Σικάγο ως καθηγητής Φυσικής.

Albert Einstein και Arthur Compton στο Σικάγο (1930).

Το 1926 εργάστηκε για την εταιρεία General Electric ως σύμβουλος στο τμήμα λαμπτήρων. Την ίδια χρονιά δημοσίευσε το πρώτο του βιβλίο με τίτλο "X-Rays and Electrons" ("Ακτίνες Χ και Ηλεκτρόνια").

Το 1927 μοιράστηκε με τον C.T.R. Wilson το Νόμπελ Φυσικής "για την ανακάλυψη του φαινομένου που φέρει το όνομά του".
Το 1930 κέρδισε το Χρυσό Μετάλλιο Matteucci για την ανακάλυψη του φαινομένου Compton.
Το 1934 διετέλεσε πρόεδρος της American Physical Society (APS).

(29 Μαρτίου 1940) Οι επικεφαλής του προγράμματος S1 συζητούν για την
 κατασκευή του κύκλοτρου των 184 ιντσών στο Μπέρκλεϊ της Καλιφόρνιας.
(από αρ. προς δεξ.) E.O. Lawrence, Arthur Compton, Vannevar Bush,
James B. Constant, Karl Compton και Alfred Loomis.

Κατά την περίοδο 1930 - 1940 ο Compton έδειξε ιδιαίτερο ενδιαφέρον στη μελέτη της κοσμικής ακτινοβολίας που φτάνει στη Γη. Κάνοντας ταξίδια στην Ευρώπη, στην Ινδία, στο Περού και στην Αυστραλία είχε την ευκαιρία να μετρήσει τις κοσμικές ακτίνες σε διαφορετικά μήκη και πλάτη. Μαζί με άλλες ερευνητικές ομάδες κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι η ένταση της κοσμικής ακτινοβολίας κοντά στους πόλους ήταν 15% περισσότερη απ' ό,τι στον ισημερινό.
Το 1940 τιμήθηκε με τα βραβεία Hughes Medal και Benjamin Franklin Medal για την τεράστια συμβολή του στο πεδίο της επιστήμης.

Ο Arthur Compton εργαζόμενος στο εργαστήριό του ακτίνων Χ,
στο Πανεπιστήμιο του Σικάγο, Ιλινόις.
Φωτό του Steven Deutch από το αρχείο του Emilio Segrè.

Το 1941 τοποθετήθηκε πρόεδρος της  NASC  (Εθνική Ακαδημία Επιστημών). Η επιτροπή αφού μελέτησε τη δυνατότητα συμμετοχής του στρατού στην υπόθεση της ατομικής ενέργειας, κατέληξε σε πρόταση που οδήγησε τελικά στο "Πρόγραμμα Manhattan".
Το 1942 έγινε επικεφαλής του Εργαστηρίου Μεταλλουργίας του Προγράμματος Manhattan. Του ανατέθηκε η ευθύνη για τη δημιουργία αντιδραστήρων που θα μετέτρεπαν το ουράνιο-235 σε πλουτώνιο, βρίσκοντας τρόπους για το διαχωρισμό του πλουτωνίου από το ουράνιο και για το σχεδιασμό της ατομικής βόμβας. 

Η ταυτότητα του Compton με το  ψευδώνυμο A. H. Comas, για το
Εργαστήριο Μεταλλουργίας του Προγράμματος Manhattan. 

Μετά το Β' Παγκόσμιο Πόλεμο ο Compton παραιτήθηκε από το Πανεπιστήμιο του Σικάγο και το 1946 ανέλαβε πρύτανης του Πανεπιστημίου της Ουάσινγκτον, μένοντας στη θέση μέχρι το 1954. Παρέμεινε στο πανεπιστήμιο μέχρι το 1961 διδάσκοντας ως διακεκριμένος καθηγητής Φυσικής Φιλοσοφίας.

Απεβίωσε από εγκεφαλική αιμορραγία στο Berkeley της Καλιφόρνια, το 1962. Ενταφιάστηκε στο κοιμητήριο του Wooster στο Οχάιο.

Προς τιμή του Arthur Compton και του αδερφού του Karl Compton ένας κρατήρας στη Σελήνη έχει ονομαστεί "Κρατήρας Compton". 
Επίσης το τηλεσκόπιο της ΝASA "Compton Gamma Ray Observatoryέχει πάρει το όνομά του από τον Arthur Compton. 

Διδάσκοντας στο Πανεπιστήμιο της Ουάσινγκτον.

Ένα βίντεο (αγγλικά) με την περιγραφή του φαινομένου Compton. 

Το αρχείο του Arthur Compton (προσωπική αλληλογραφία, ομιλίες, σημειώσεις από τις ερευνητικές εργασίες του κλπ).

Πηγή: Today in Science History

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου