Παρασκευή 11 Μαΐου 2018

Σαν σήμερα ... 100 χρόνια από τη γέννηση του Richard Feynman.


Richard Feynman
(από τα Αρχεία Caltech)

Σαν σήμερα 11 Μαΐου 2018, συμπληρώνονται 100 ΧΡΟΝΙΑ από τη γέννηση στο Queens της Νέας Υόρκης (συνοικία Far Rockaway), ενός από τους πλέον σημαντικούς επιστήμονες της Θεωρητικής Φυσικής, ενός θρύλου της Κβαντικής Ηλεκτροδυναμικής, του Αμερικανού  Richard Phillips Feynman (Ρίτσαρντ Φίλιπς Φάινμαν).
Το 1965 μοιράστηκε με τους Sin-Itiro Tomonaga και Julian Schwinger το βραβείο Νόμπελ Φυσικής "για την θεμελιώδη εργασία τους στην κβαντική ηλεκτροδυναμική, με πολύ ριζικές συνέπειες για τη φυσική των στοιχειωδών σωματιδίων". 

Με δεδομένο ότι τα τελευταία 3 χρόνια έχω γράψει κάμποσες φορές για κάποια στοιχεία της ζωής του Feynman (προηγούμενη ανάρτηση, για τα 30 χρόνια από το θάνατό του  ΕΔΩ), σήμερα κυρίως θα προσπαθήσω να δώσω πληροφορίες που αφορούν τον εορτασμό αυτής της επετείου.


Ο Feynman στο Πρίνστον.


Κύριος φορέας των εκδηλώσεων είναι το Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Καλιφόρνιας (Caltech), το ίδρυμα στο οποίο δίδαξε από το 1950 μέχρι το θάνατό του, το 1988. 
Έχουν προγραμματιστεί 2 ημερήσιες εκδηλώσεις για να τιμήσουν τον Richard Feynman.

Ο John P. Preskill, καθηγητής Θεωρητικής Φυσικής στην έδρα Richard P. Feynman του  Caltech και μέλος της οργανωτικής επιτροπής σημείωσε για το γεγονός: "O Dick Feynman απολάμβανε την ευχαρίστηση να ανακαλύπτει πράγματα και είχε το αξιοσημείωτο προτέρημα να μεταδίδει τον ενθουσιασμό της επιστήμης σ' ένα ευρύτερο κοινό. Ελπίζουμε ότι αυτές οι εκδηλώσεις θα πιάσουν ένα μέρος από την απεριόριστη περιέργεια και την αίσθηση διασκέδασης που έκανε τον Feynman τόσο πολύτιμο συνάδελφο". 

Το λογότυπο των επετειακών εκδηλώσεων του Caltech.

Η πρώτη ημέρα των εορταστικών εκδηλώσεων θα είναι την Παρασκευή 11 Μαΐου 2018 και θα ξεκινήσει στις 8μμ, ώρα Δυτικής Ακτής ΗΠΑ (είναι 10 ώρες πίσω από την Ελληνική ώρα, 6 πμ του Σαββάτου για την Ελλάδα). 
Η δεύτερη ημέρα θα είναι το Σάββατο 12 Μαΐου 2018, θα διαρκέσει από τις 9πμ ως τις 3μμ, ώρες Δυτικής Ακτής και θα αφορά ένα επιστημονικό συμπόσιο. 
Οι 2 εκδηλώσεις θα γίνουν στην Αίθουσα Beckman του Caltech, στην Πασαντίνα της Καλιφόρνιας και η είσοδος απαιτεί διαφορετικό εισιτήριο για την κάθε ημέρα. Τα εισιτήρια έχουν εξαντληθεί από καιρό, αλλά όποιος(-α) επιθυμεί την παρακολούθηση της 1ης ημέρας μπορεί να συνδεθεί με το παρακάτω link:

Η Αίθουσα Beckman του Caltech.

Στην εκδήλωση της Παρασκευής, εκτός από τον καθηγητή 
Preskill, οι άλλοι ομιλητές - ομιλήτριες θα είναι:
  • Robbert Dijkgraaf, Καθηγητής στην έδρα Leon Levy, διευθυντής στο Ινστιτούτο Προχωρημένων Σπουδών (IAS) του Πρίνστον και καθηγητής στο Πανεπιστήμιο του Άμστερνταμ,
  • Freeman Dyson, Καθηγητής emeritus στο Ινστιτούτο Προχωρημένων Σπουδών του Πρίνστον,
  • Joan Feynman, αδελφή του Richard Feynman,
  • Michelle Feynman, κόρη του Richard Feynman,
  • Janna Levin, Καθηγήτρια Φυσικής και Αστρονομίας στο Κολέγιο Barnard, στο Πανεπιστήμιο Κολούμπια,
  • Thomas F. Rosenbaum, Πρόεδρος του Caltech και Καθηγητής Φυσικής,
  • Leonard Susskind, Καθηγητής Θεωρητικής Φυσικής στην έδρα Felix Bloch, στο Πανεπιστήμιο Στάνφορντ,
  • Kip S. Thorne, Καθηγητής emeritus στην έδρα Richard P. Feynman Θεωρητικής Φυσικής, στο Caltech.
Διαγράμματα Feynman

Το συμπόσιο του Σαββάτου κοιτάζοντας προς το μέλλον, περιλαμβάνει τους παρακάτω ομιλητές - ομιλήτριες που πρωτοπορούν στον τομέα εργασίας των και θα διατυπώσουν τις απόψεις τους για το που οδηγείται η επιστήμη: 
  • Rana Adhikari, Καθηγητής Φυσικής στο Caltech,
  • Jason Alicea, Καθηγητής Θεωρητικής Φυσικής στο Caltech,
  • David Gross, Καθηγητής Θεωρητικής Φυσικής και πρώην διευθυντής του Ινστιτούτου Θεωρητικής Φυσικής  Kavli, στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας Santa Barbara,
  • Christopher Monroe, Διακεκριμένος Καθηγητής και Καθηγητής στην έδρα Bice Seci-Zorn, στο Πανεπιστήμιο του Maryland,
  • Hirosi Ooguri, Καθηγητής Θεωρητικής Φυσικής και Μαθηματικών στην έδρα Fred Kavli και διευθυντής του Ινστιτούτου Θεωρητικής Φυσικής Walter Burke, στο  Caltech,
  • Lisa Randall, Καθηγήτρια Επιστήμης στην έδρα Frank B. Baird, Jr., στο Πανεπιστήμιο  Χάρβαρντ,
  • Sara Seager, Καθηγήτρια Φυσικής και Πλανητικής Επιστήμης, στο ΜΙΤ,
  • Michael Turner, Διακεκριμένης Υπηρεσίας Καθηγητής στην έδρα Bruce V. & Diana M. Rauner και διευθυντής του Ινστιτούτου Kavli για Κοσμολογική Φυσική, στο Πανεπιστήμιο του Σικάγου.
1965 Στοκχόλμη, ο Richard Feynman παραλαμβάνει
το Νόμπελ Φυσικής.

Μετά την ανακοίνωση των ομιλητών, η κόρη του Feynman, Michelle, είχε δηλώσει: "Είμαι πολύ ικανοποιημένη που το Caltech πραγματοποιεί μια ελεύθερη δημόσια εκδήλωση για να επισημάνει αυτή την επέτειο. Το Caltech έχει συγκεντρώσει μια εντυπωσιακή ομάδα ομιλητών και ανυπομονώ να τους ακούσω!" 

Παράλληλα με τις παραπάνω εκδηλώσεις, το Caltech παρουσιάζει την Έκθεση Feynman με τίτλο "Τhe Mind’s Eye: Richard Feynman in Word and Image" ("Το Μάτι του Νου: ο Richard Feynman στο Κείμενο και στην Εικόνα"). Η έκθεση παρουσιάζεται στο Μουσείο Beckman, που είναι στον 1ο όροφο του Ινστιτούτου Beckman. 
Μέσα από το υλικό των Αρχείων του Caltech, με την βοήθεια σημειώσεων και καλλιτεχνικών δημιουργιών του Richard Feynman, παρουσιάζονται οι απόψεις του για τη ζωή και την φυσική. 
Η έκθεση θα διαρκέσει από τις 11 Μαΐου μέχρι τις 14 Δεκεμβρίου 2018.


Η αφίσα για την Έκθεση Feynman
στο Μουσείο Beckman.

Όμως, δεν είναι μόνο το Caltech που θυμάται την επέτειο των 100 χρόνων από τη γέννηση του Richard Feynman.
Ο καλός του φίλος και συντάκτης των πολύ επιτυχημένων βιβλίων του Feynman  "Ασφαλώς θα αστειεύεστε κ. Φάινμαν!" και "Τι σε νοιάζει τι πιστεύουν οι άλλοι;" Ralph Leighton, έχει φτιάξει την ιστοσελίδα 
"RICHARD FEYNMAN
SCIENTIST. TEACHER. RACONTEUR. MUSICIAN"

Μέσα από την ιστοσελίδα γίνεται πλήρης παρουσίαση του έργου και της ζωής του. Μεταξύ άλλων όμως προβάλλεται και η ιστοσελίδα "Friends of Tuva" ("Φίλοι της Τουβά").
Έτσι, οι "Φίλοι της Τουβά" θέλησαν να τιμήσουν την εκατονταετηρίδα του Feynman με τον δικό τους τρόπο.
Όμως πριν φτάσω σε αυτό, νομίζω ότι αξίζει να γράψω δυο λόγια για την "Τουβά" και τη σχέση του Feynman με αυτή. 

Ο Richard Feynman με την πρώτη του 
γυναίκα και μεγάλο του έρωτα, Arline.

Κατά τη διάρκεια μιας συζήτησης για γεωγραφία, ο Feynman ρώτησε τον Leighton "Whatever happened to Tannu Tuva?" ("Τι άραγε συνέβη στην Τανού Τουβά;"), εννοώντας τι συνέβη στη χώρα με το όνομα "Τουβά"; (επειδή ως μικρό παιδί μάζευε γραμματόσημα από την Τουβά που όμως αργότερα δεν μπορούσε να βρει). 
Ο Leighton αρνήθηκε να δεχτεί την ύπαρξη μιας τέτοιας χώρας και θεώρησε ότι αυτό βγήκε σαν αστείο από το μυαλό του Feynman. Η διαμάχη τούς οδήγησε σ' ένα επίμονο ψάξιμο σε χάρτες για να διαπιστώσουν τελικά ότι στην Σοβιετική Ένωση υπήρχε μια Δημοκρατία με το όνομα Τουβά ή Τιβά (ανάμεσα στη σημερινή Ρωσία και Μογγολία). Στη συνέχεια ανακάλυψαν ότι η πρωτεύουσα της Τουβά έχει το σύντομο και ευκολοπρόφερτο (!) όνομα  Kyzyl (σημαίνει κόκκινο). 
Έτσι, το 1981 ο Ralph Leighton έφτιαξε την ομάδα "Φίλοι της Τουβά" και άρχισαν να ψάχνουν με τον Feynman με ποιο τρόπο θα επισκέπτονταν την Τουβά και την πρωτεύουσά της Kyzyl. Αποδείχτηκε ότι η πραγματοποίηση αυτού του ταξιδιού ήταν περισσότερο δύσκολη απ' όσο φαντάζονταν 
Το 1988 ο Feynman πέθανε χωρίς να έχει καταφέρει να πάρει την άδεια από την Σοβιετική Ένωση για να πραγματοποιήσει αυτό το ταξίδι. 

Το εξώφυλλο του βιβλίου του Ralph Leighton
"Tuva or Bust!" (Εκδόσεις W. W. Norton, 1991)

Το 1991, ο Ralph Leighton δημοσίευσε το βιβλίο "Tuva or Bust!" όπου περιγράφει όλες τις προσπάθειες που είχαν κάνει με τον Feynman για να πραγματοποιήσουν το όνειρό τους.
Στην πραγματικότητα, η προσπάθεια πραγματοποίησης του ταξιδιού στην Τουβά δείχνει μ' ένα συμβολικό τρόπο την συνεχή διάθεση του Feynman να ψάχνει ν' ανακαλύψει νέα πράγματα και την ικανότητά του να εμπνέει τους φίλους του, τους φοιτητές του, αλλά και τους θαυμαστές του να λειτουργούν με παρόμοιο τρόπο. 
Κλείνω αυτή την αναφορά στην Τουβά επισημαίνοντας ότι τελικά η κόρη του Feynman, Michelle, ήταν αυτή που κατάφερε να πραγματοποιήσει το ταξίδι, στις 8 Ιουνίου 2009.

Ο τρόπος που επέλεξε ο Ralph Leighton και οι "Φίλοι της Τουβά" να τιμήσουν τα 100 χρόνια από τη γέννηση του Richard Feynman ήταν να πραγματοποιήσουν για μια ακόμη φορά την ΑΝΕΚΠΛΗΡΩΤΗ ΕΠΙΘΥΜΙΑ του Richard, ένα ΤΑΞΙΔΙ στο ΟΝΕΙΡΟ, στην ΤΟΥΒΑ!

Το λογότυπο της ομάδας "Φίλοι της Τουβά" για τον
εορτασμό των 100 ετών από τη γέννηση του Feynman.

Τον Απρίλιο του 2018 o Ralph Leighton και η παρέα του, οδηγημένοι από το πνεύμα του Feynman,  ξεκίνησαν ένα ακόμη ταξίδι για την Τουβά, τον τόπο του ανεκπλήρωτου ονείρου του φίλου τους.
Δείτε στο Instagram φωτογραφίες και βίντεο από την προετοιμασία και το ταξίδι του Ralph Leighton στην Τουβά.

Ας δούμε μερικά ακόμη αφιερώματα στα 100 χρόνια από τη γέννηση του Feynman.
  • Το επιστημονικό περιοδικό nature έχει άρθρο του Paul Halpern με τίτλο:
Richard Feynman at 100 (Ο Richard Feynman στα 100) 
και υπότιτλο: 
"Ο Paul Halpern εορτάζει το έργο ενός λαμπερού, αντισυμβατικού επιστήμονα."

Το άρθρο καταλήγει έτσι: "Η ουσία της φιλοσοφίας του ήταν να βρεις κάτι που μπορείς να κάνεις καλά και να βάλεις την καρδιά και την ψυχή σου σε αυτό. Αν όχι για τη φυσική, τουλάχιστον σ' ένα άλλο πάθος - ίσως τα bongos."

Ο Richard Feynman μιλώντας σε φοιτητές το 1979,
στο Πολιτειακό Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας,
Long Beach (Caltech Archives
).

  • Το επιστημονικό περιοδικό ScienceNews με άρθρο του Tom Siegfried που έχει τίτλο:
A celebration of curiosity for Feynman’s 100th birthday 
(Η γιορτή της περιέργειας για τα 100στά γενέθλια του Feynman)
και υπότιτλο:
"Ο γνωστός βραβευμένος με Νόμπελ εξερεύνησε τα μυστικά 
της φύσης αγνοώντας την εξουσία της αυθεντίας".

Παραθέτω την γνώμη του νομπελίστα καθηγητή Hans Bethe για τον Feynman, όπως διατυπώνεται σε παλαιότερη συνέντευξή του στο συγγραφέα του άρθρου. (O Bethe είχε συνεργαστεί με τον Feynman στο Λος Άλαμος στο Πρόγραμμα Manhattan και αργότερα ήταν εκείνος που τον έπεισε να τον ακολουθήσει στο Πανεπιστήμιο Cornell).
"Οι φυσιολογικές ιδιοφυΐες κάνουν τα πράγματα μ' έναν καλύτερο τρόπο απ' ότι ο άλλος κόσμος, αλλά μπορείς να φανταστείς πώς το έκαναν. Και μετά υπάρχουν οι μάγοι. Ο  Feynman ήταν ένας μάγος. Δεν μπορούσα να φανταστώ πώς κατέβαζε τις ιδέες του. Ήταν ένα φαινόμενο. Ο Feynman σίγουρα ήταν ο πιο πρωτότυπος φυσικός που έχω γνωρίσει στη ζωή μου και έχω συναντήσει πολλούς (φυσικούς)."
Feynman at 100 (O Feynman στα 100)
και υπότιτλο:
"Η διαίσθηση και η ακεραιότητα του σημαίνοντος φυσικού".

Το άρθρο καταλήγει με την φράση: "Η μόνη αρχή που αναγνώριζε ο Richard Feynman ήταν η αλήθεια και η αφοσίωσή του σε αυτόν τον απαραβίαστο κανόνα τιμούσε αυτόν και την επιστημονική του φωνή."

Ο Richard Feynman στο Caltech, το 1959
(Joe Munroe / Hulton Archive / Getty
).

Διαβάστε 5 συνεντεύξεις (αγγλικά) του Richard Feynman στο πλαίσιο της σειράς "Oral Histories" ("Προφορικές Ιστορίες") του Αμερικανικού Ινστιτούτου Φυσικής (AIP). Οι συνεντεύξεις δόθηκαν στον Charles Weiner, στην Altadena της Καλιφόρνιας (το 1966 οι 4 πρώτες και το 1973 η τελευταία) και αφορούν τη ζωή και την εργασία του Feynman.

Ιστοσελίδα για τον Richard Feynman από τον Geoff Wilkins.

Πλούσιο φωτογραφικό υλικό για τον Richard Feynman από το Caltech Archives.

Δείτε το βίντεο - αφιέρωμα του BBC "The fantastic Mr Feynman" (59:42). 

Το εξώφυλλο του περιοδικού ENGINEERING AND SCIENCE
του Caltech
 
(Φεβρουάριος 1960), όπου δημοσιεύτηκε
η ομιλία του Feynman
"There is plenty of room at the bottom". 

Διαβάστε το κείμενο της ιστορικής ομιλίας (αγγλικά) του Richard Feynman με τίτλο "There is plenty of room at the bottom - An Invitation to Enter a New Field of Physics" που έδωσε στις 29 Δεκεμβρίου 1959, στο Caltech, στην ετήσια συνάντηση της American Physical Society (APS). Με αυτή την ομιλία έσπρωχνε τον κόσμο της έρευνας προς τη νανοτεχνολογία.

Το σύνολο των εργασιών (1933 - 1988) του Richard Feynman από τα αρχεία του Caltech.

Σάββατο 5 Μαΐου 2018

Σαν σήμερα ... 1961, ο πρώτος Αμερικανός αστροναύτης στο διάστημα.


Alan Bartlett Shepαrd, Jr.

Σαν σήμερα, στις 5 Μαΐου 1961, η NASA εκτόξευσε το Freedom 7, το πρώτο αμερικανικό επανδρωμένο σκάφος στο διάστημα με πλήρωμα τον πλωτάρχη του πολεμικού ναυτικού των ΗΠΑ Alan Bartlett Shepard Jr (Άλαν Μπάρτλετ Σέπαρντ Τζούνιορ). 
Η εκτόξευση έγινε από την βάση του Ακρωτηρίου Κανάβεραλ (τώρα ονομάζεται Διαστημικό Κέντρο Κένεντι) στη Φλόριντα, στην περίοδο του Ψυχρού Πολέμου των τότε δύο υπερδυνάμεων Η.Π.Α. και Σοβιετικής Ένωσης και κάτω από την πίεση της επιτυχημένης εκτόξευσης του κοσμοναύτη Γιούρι Γκαγκάριν στις 12 Απριλίου 1961.

Έτσι, ο Alan Shepard έγινε ο πρώτος Αμερικανός αστροναύτης που βρέθηκε στο διάστημα, όχι όμως και ο πρώτος Αμερικανός που βρέθηκε σε τροχιά γύρω από τη Γη, όπως είχε γίνει από τον Σοβιετικό Γιούρι Γκαγκάριν. Αυτό το κατόρθωσε λίγους μήνες αργότερα, στις 20 Φεβρουαρίου 1962, ο αστροναύτης John Glenn,  αντισυνταγματάρχης τότε του σώματος των πεζοναυτών, ο οποίος με το διαστημικό σκάφος Friendship 7 (Φιλία 7) κατάφερε να κάνει 3 περιφορές της Γης σε 5 ώρες.

Alan Bartlett Shepard, Jr.
(20 Απριλίου 1961)

Η υποτροχιακή πτήση του σκάφους Freedom 7 κράτησε 15 λεπτά και 22 δευτερόλεπτα φτάνοντας μέχρι το ύψος των 115 μιλίων από την επιφάνεια της Γης, στη διάρκεια της οποίας ο Shepard είχε την εμπειρία της "έλλειψης βαρύτητας" για περίπου 5 λεπτά.
Η εκτόξευση του διαστημικού σκάφους έγινε στις 14:34:13 UTC με τη βοήθεια ενός πυραύλου Redstone MRLV MR-7. 
2 λεπτά και 22 δευτερόλεπτα μετά την εκτόξευση η διαστημική κάψουλα απελευθερώθηκε από τον πύραυλο Redstone και ο αστροναύτης Shepard έχοντας την ευκαιρία να είναι από τους πρώτους ανθρώπους που έβλεπαν τη Γη από ένα τέτοιο ύψος, είπε: "What a beautiful view" ("Τι όμορφη θέα").
Το διαστημικό σκάφος είχε μάζα 1051 κιλά (2316 lb) και ανέπτυξε μέγιστη ταχύτητα περίπου 4500 μίλια ανά ώρα (ως προς το έδαφος). Αφού διάνυσε περίπου 302 μίλια έπεσε στον Ατλαντικό ωκεανό και τον Alan Shepard περισυνέλεξε το αμερικανικό πολεμικό πλοίο Lake Champlain. 

Η τροχιά της πτήσης του Alan Shepard με το Freedom 7.

Μετά την πτήση του, ο αστροναύτης είπε με χιούμορ: "Είναι ένα πολύ αγχωτικό συναίσθημα να είσαι στο διάστημα και να ξέρεις ότι ο παράγοντας ασφάλειας ενός ατόμου καθορίστηκε από τον χαμηλότερο πλειοδότη σε μια κρατική σύμβαση".

Ο Alan Shepard ήταν ένας από τους 110 πιλότους που, το 1959, είχαν δηλώσει εθελοντικά ότι επιθυμούσαν να συμμετέχουν στο διαστημικό πρόγραμμα  Mercury της NASA, με σκοπό την οργάνωση επανδρωμένων πτήσεων στο διάστημα. 
Η NASA επέλεξε συνολικά επτά πιλότους για να συμμετάσχουν στο πρόγραμμα. Όλοι πέρασαν ένα αυστηρό πρόγραμμα εκπαίδευσης, προτού η NASA αποφασίσει ο Shepard να γίνει ο πρώτος Αμερικανός που θα ταξιδέψει στο διάστημα.

Οι πρώτοι 7 αστροναύτες του προγράμματος Mercury
ποζάρουν για το επίσημο πορτρέτο της NASA τον Ιούλιο 1962,
στο Johnson Space Center, στο Χιούστον του Τέξας.

Πίσω σειρά: Alan Shepard, Gus Grissom, Gordon Cooper.
Εμπρός σειρά: Wally Schirra, Deke Slayton, John Glenn και Scott Carpenter.

Ένα βίντεο αφιερωμένο στην πρώτη πτήση του 
Shepard (στα αγγλικά, 14.41).


Σαν σήμερα ... 1921, γεννήθηκε ο Αμερικανός νομπελίστας φυσικός Arthur Schawlow.



Arthur Schawlow

Σαν σήμερα, στις 5 Μαΐου 1921, γεννήθηκε ο Αμερικανός φυσικός Arthur Leonard Schawlow (Άρθουρ Λέοναρντ Σκόλοου), στο Mount Vernon της πολιτείας της Ν. Υόρκης, στις Η.Π.Α.
Ο πατέρας του Arthur Schawlow ήταν εβραϊκής καταγωγής από τη Ρίγα της Λετονίας και είχε έρθει στις Η.Π.Α. μια δεκαετία νωρίτερα μόνο για να επισκεφτεί τον αδελφό του στη Ν. Υόρκη, αλλά τελικά ποτέ δεν έφυγε πίσω στην Ευρώπη. Η μητέρα του Helen Mason ήταν από τον Καναδά, προτεστάντης στο θρήσκευμα. 

Το 1924, όταν ο Άρθουρ ήταν 3 ετών, η οικογένειά του μετακόμισε στο Τορόντο του Καναδά κατόπιν επιθυμίας της μητέρας του. Εκεί ο Άρθουρ φοίτησε στο δημόσιο δημοτικό σχολείο του Winchester και στο Normal Model School. Ως μαθητής έδειχνε ιδιαίτερο ενδιαφέρον για θέματα που είχαν να κάνουν με τον ηλεκτρισμό, τη μηχανική και την αστρονομία. Η φιλομάθειά του τον ώθησε να διαβάσει όλα τα σχετικά βιβλία στην τοπική βιβλιοθήκη.


Στη φωτογραφία φαίνεται ο Arthur Schawlow να χρησιμοποιεί ένα παιδικό
 παιχνίδι που εκπέμπει κόκκινη ακτίνα λέιζερ. Η ακτίνα διαπερνά το πρώτο
(εξωτερικό) μπαλόνι που είναι διάφανο και σπάει το δεύτερο (εσωτερικό)
μπαλόνι που είναι σκούρο. (Φωτό: Kenneth Sherwin και Frans Alkemade)

Στα 16 του τελείωσε το γυμνάσιο  Vaughan Road Collegiate Institute, απ' όπου πήρε υποτροφία 
να σπουδάσει στο Κολέγιο Victoria του Πανεπιστημίου του Τορόντο. Εκείνος ήθελε να σπουδάσει ραδιοηλεκτρολόγος, αλλά τα οικονομικά της οικογένειας δεν επέτρεπαν δαπάνες σε φοιτητικές σπουδές για τον ίδιο και την αδελφή του Rosemary. Εκείνη την εποχή, λόγω και της οικονομικής κρίσης της δεκαετίας του '30, λίγοι απόφοιτοι γυμνασίου συνέχιζαν σε πανεπιστημιακές σπουδές. Μάλιστα, από τους περίπου 60 τελειόφοιτους της τάξης του Άρθουρ, μόλις 3 ή 4 συνέχισαν τις σπουδές τους. 
Έτσι, τα δύο αδέλφια στράφηκαν σε σχολές από τις οποίες μπορούσαν να εξασφαλίσουν υποτροφία. Η αδελφή του ξεκίνησε να σπουδάζει αγγλική λογοτεχνία και ο ίδιος φυσική και μαθηματικά, επειδή αυτά ήταν πιο κοντινά στη ραδιοηλεκτρολογία. Όπως ομολόγησε αργότερα, στάθηκε πολύ τυχερός με αυτή την επιλογή του, αφού η φυσική τον βοήθησε να επικεντρωθεί σε έννοιες και μεθόδους που τον ευχαριστούσα ιδιαίτερα.

Ο Arthur Schawlow σε ομιλία του σε συνέδριο
της Αμερικανικής Οπτικής Ένωσης (OSA).

Πριν ολοκληρώσει τις πανεπιστημιακές του σπουδές, ο Καναδάς μπήκε στον Β' Παγκόσμιο Πόλεμο, με αποτέλεσμα να τις διακόψει προσωρινά μέχρι το 1944, προκειμένου να διδάξει σε στρατιωτικό προσωπικό στο Πανεπιστήμιο του Τορόντο. Το 1945 ξεκίνησε στο  Πανεπιστήμιο του Τορόντο το διδακτορικό του στη φασματογραφία με την καθοδήγηση του καθηγητή Malcolm Crawford.

Το φθινόπωρο του 1949 κέρδισε υποτροφία της εταιρείας Carbide and Carbon Chemicals (σήμερα Union Carbide) για να κάνει μεταδιδακτορικό στο Πανεπιστήμιο Columbia. Εκεί συνεργάστηκε για δύο χρόνια με τον Charles H. Townes στην φασματογραφία μικροκυμάτων υπό τη διεύθυνση του Isidor Isaac Rabi.
Η συνεργασία με τον Townes έδωσε την ευκαιρία στον Schawlow να γνωριστεί με την μικρότερη αδελφή του Aurelia, την οποία παντρεύτηκε το 1951. Η σύζυγός του ήταν μουσικός, μέτζο σοπράνο και διευθύντρια χορωδίας. Το ζευγάρι απέκτησε τρία παιδιά, τον Arthur Jr. (που ήταν αυτιστικός), την Helen Aurelia και την Edith Ellen. 

Η Aurelia με τον Arthur Schawlow στους
Κήπους του Λουξεμβούργου στο Παρίσι, το 1985.

Το 1951 ξεκίνησε να εργάζεται στην Bell Telephone Laboratories με αντικείμενο έρευνας την υπεραγωγιμότητα. Όμως τα σαββατοκύριακα εργαζόταν με τον κουνιάδο του C. Townes για τη συγγραφή του βιβλίου τους  "Φασματογραφία Μικροκυμάτων", που τελικά κυκλοφόρησε το 1955. Στα έτη 1957 και 1958 κι ενώ το κύριο αντικείμενο της εργασίας του παρέμενε η υπεραγωγιμότητα, δούλεψε με τον Townes προσπαθώντας να βρουν τι θα χρειαζόταν για να επεκτείνουν την χρήση των maser (μέιζερ) σε μικρότερα μήκη κύματος ώστε να φτιάξουν ένα οπτικό maser, αυτό που τώρα ονομάζουμε laser  (λέιζερ).

To 1961 άφησε τα Εργαστήρια Bell γιατί αποδέχτηκε θέση καθηγητή στο Πανεπιστήμιο Stanford. Παρέμεινε εκεί μέχρι τη συνταξιοδότησή του το 1996. Από το 1966 μέχρι το 1970 ήταν διευθυντής του τομέα Φυσικής και το 1978 έγινε καθηγητής Φυσικής στην έδρα J.G. Jackson and C.J. Wood. 



Ο Arthur Schawlow στα Εργαστήρια Bell 
στις αρχές της δεκαετίας του '60. 

Στο Stanford συνεργάστηκε στενά με τον καθηγητή Theodor W. Hänsch και μια ομάδα μεταπτυχιακών φοιτητών και μεταδιδακτορικών ερευνητών. Ακόμη, είχε στενή συνεργασία με τον καθηγητή Robert Hofstadter, ο οποίος είχε επίσης παιδί με αυτισμό και προσπάθησαν να δώσουν λύσεις σε κοινά προβλήματα που αντιμετώπιζαν τα παιδιά τους. Ο Schawlow βοήθησε να φτιαχτεί ινστιτούτο μελέτης των προβλημάτων αυτιστικών ατόμων, που το 1999 λίγο πριν τον θάνατό του, ονομάστηκε Arthur Schawlow Center.

Αν και το κυρίως αντικείμενο έρευνας του Schawlow ήταν το laser και η χρήση του στη φασματογραφία, ασχολήθηκε και με τα πεδία έρευνας της υπεραγωγιμότητας και του πυρηνικού συντονισμού.

Το 1981, το Νόμπελ Φυσικής μοιράστηκαν o Arthur Schawlow (1/4)  με τον Ολλανδό Nicolaas Bloembergen  (1/4) "για την συμβολή τους στην εξέλιξη της φασματογραφίας laser" και ο Σουηδός Kai Siegbahn (1/2) "για την συμβολή του στην εξέλιξη της ηλεκτρονικής φασματογραφίας".

Ο Arthur Schawlow (δεξ.) με τον καθηγητή Theodor Hänsch.

Στη διάρκεια της ζωής του, εκτός από το βραβείο Νόμπελ, ο Arthur Schawlow τιμήθηκε και με άλλα βραβεία, όπως
Ήταν μέλος πολλών επιστημονικών ενώσεων και είχε λάβει τιμητικό διδακτορικό τίτλο από πολλά πανεπιστήμια.

1981 στη Στοκχόλμη, ο Arthur Schawlow κατά την τελετή της απονομής
του βραβείου Νόμπελ Φυσικής, με τον βασιλιά της Σουηδίας
Carl XVI Gustaf και την βασίλισσα Silvia.

Το 1991, η εταιρεία NEC σε συνεργασία με την Αμερικανική Ένωση Φυσικής (APS) καθιέρωσαν το βραβείο "Arthur L. Schawlow" στην Επιστήμη του Laser για "υποψηφίους που έχουν συμβάλλει εξαιρετικά στη βασική έρευνα χρήσης του laser".

Ο Arthur Schawlow πέθανε από λευχαιμία στις 28 Απριλίου 1999, στο Πάλο Άλτο της Καλιφόρνιας,  σε ηλικία 78 ετών.

Σεπτέμβριος 1992, ο Arthur Schawlow (δεύτερος από δεξιά) στα εγκαίνια του σπιτιού
που αφιερώθηκε στη μνήμη της γυναίκας του Aurelia, στο Arthur Schawlow Center.
(Από αριστ.) Charles Townes, Carol Berger (ερευνήτρια για τον αυτισμό),
Arthur Schawlow Jr. και ο ηθοποιός William Christopher.

O Arthur Schawlow υπήρξε φανατικός οπαδός της τζαζ μουσικής και μεγάλος συλλέκτης δίσκων κλασικής αμερικάνικης τζαζ. Όπως είχε γράψει ο ίδιος "πολλές φορές, οι σκέψεις μου υποκινούνται από τους ήχους της παραδοσιακής τζαζ".

Ένα βίντεο σχετικό με την δεύτερη φωτογραφία του κειμένου, ο Schawlow με το λέιζερ και το μπαλόνι (1.05).

Ένα βίντεο από τα Aρχεία της AT&T για την ανακάλυψη του Λέιζερ στα Εργαστήρια Bell (11.50).

Πέμπτη 3 Μαΐου 2018

Σαν σήμερα ... 1933, γεννήθηκε ο θεωρητικός φυσικός Steven Weinberg.


Steven Weinberg

Σαν σήμερα, στις 3 Μαΐου 1933, γεννήθηκε στη Ν. Υόρκη ο Steven Weinberg, διάσημος θεωρητικός φυσικός και φιλόσοφος, που έχει ασχοληθεί με την ενοποίηση της ασθενούς αλληλεπίδρασης και της ηλεκτρομαγνητικής δύναμης μεταξύ των στοιχειωδών σωματιδίων.  
Οι γονείς του, Frederick και Eva Weinberg, ήταν εβραϊκής καταγωγής και ήρθαν μετανάστες στις Η.Π.Α. 
Αποφοίτησε το 1950 από το γυμνάσιο Bronx High School of Science και ήταν συμμαθητής μ' έναν άλλο σημαντικό θεωρητικό φυσικό, τον Sheldon Glashow. Ήδη από την ηλικία των 15-16 ετών, με την ενθάρρυνση του πατέρα του, είχε αρχίσει το ενδιαφέρον του για τη θεωρητική φυσική.  

O Weinberg το 1950, όταν ήταν μαθητής στο Bronx.

Το 1954, αφού πήρε μπάτσελορ από το Πανεπιστήμιο Cornell, συνέχισε στο Ινστιτούτο Θεωρητικής Φυσικής (τώρα Niels Bohr) στην Κοπεγχάγη, όπου ξεκίνησε τη βασική του έρευνα με τη βοήθεια των David Frisch και Gunnar Källén. Μετά από ένα χρόνο μετακινήθηκε στο Πανεπιστήμιο Princeton όπου ολοκλήρωσε τις βασικές σπουδές του και από εκεί το 1957 πήρε το διδακτορικό του με επιβλέποντα τον Sam Treiman.

Το 1954 παντρεύτηκε την Louise Weinberg, όταν και οι δύο σπούδαζαν στο Cornell. Το 1963 γεννήθηκε η κόρη τους Elizabeth, όταν πλέον ήταν στο Berkeley.

Στο διάστημα 1957-1959 ο Weinberg εργάστηκε ως μεταδιδακτορικός ερευνητής στο Πανεπιστήμιο Columbia και το 1959 στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας Berkeley. Στη συνέχεια από το 1960 ως το 1966 ήταν κανονικό μέλος του προσωπικού του Berkeley.

Ο Weinberg μιλώντας σε αμφιθέατρο του Πρίνστον.

Στη διάρκεια αυτής της περιόδου η ερευνητική του απασχόληση είχε να κάνει με πολλά πεδία της σωματιδιακής φυσικής όπως, η συμπεριφορά στις υψηλές ενέργειες της θεωρίας κβαντικού πεδίου (γραφήματα του Feynman), το σπάσιμο συμμετρίας, η θεωρία σκέδασης, η φυσική των πιονίων, τα φωτόνια υπερύθρου και η κβαντική βαρύτητα. Σ' αυτή την περίοδο επίσης συνέλαβε την προσέγγιση της θεωρίας κβαντικού πεδίου, όπως περιγράφεται στα πρώτα κεφάλαια του βιβλίου του "The Quantum Theory of Fields" ("Η κβαντική θεωρία των πεδίων") και ξεκίνησε να γράφει το κείμενο "Gravitation and Cosmology" ("Βαρύτητα και Κοσμολογία") που ολοκλήρωσε το 1971.
Τα δύο παραπάνω κείμενα είναι ανάμεσα σε αυτά που έχουν επηρεάσει καίρια την επιστημονική κοινότητα στα αντικείμενα που αναφέρονται.

Η πρώτη σελίδα της, από το 1967, εργασίας του Weinberg με τίτλο
"A Model of Leptons" που δημοσιεύθηκε στο Physical Review Letters.

Το 1966 ο Weinberg άφησε το Berkeley και δέχτηκε θέση λέκτορα στο Πανεπιστήμιο Harvard. Το 1969 έγινε επισκέπτης καθηγητής στο ΜΙΤ. Στη διάρκεια της παραμονής του στο ΜΙΤ ήταν που η εργασία του στις σπασμένες συμμετρίες (broken symmetries) και την επανακανονικοποίηση (renormalization) στράφηκε στο μοντέλο της ενοποίησης του ηλεκτρομαγνητισμού και των ασθενών πυρηνικών δυνάμεων (όπως εκείνες που εμπλέκονται στη β-διάσπαση και στη διάσπαση του καονίου) με τις μάζες των φορέων δύναμης του αδύναμου τμήματος της αλληλεπίδρασης να εξηγούνται από το σπάσιμο της συμμετρίας.
Μία από τις βασικές παραμέτρους των απόψεών του ήταν η ύπαρξη του μποζονίου Higgs.
Το μοντέλο του Weinberg, που τώρα είναι γνωστό ως "θεωρία της ηλεκτρασθενούς ενοποίησης", είχε την ίδια δομή με αυτό που πρότεινε ο Glashow το 1961.
Η πειραματική ανακάλυψη το 1973 των ασθενών αλληλεπιδράσεων (με τη μεσολάβηση του μποζονίου Ζ) αποτέλεσε την επαλήθευση της ενοποιημένης ηλεκτρασθενούς θεωρίας. Η εργασία του Weinberg, που παρουσίαζε αυτή τη θεωρία, είναι μία από τις πλέον σημαντικές εργασίες που έχουν γίνει στον τομέα της φυσικής υψηλών ενεργειών.

1979, ο Steven Weinberg παίρνει το Νόμπελ Φυσικής
από τον βασιλιά της Σουηδίας

Το 1973, όταν ο Julian Schwinger άφησε το Πανεπιστήμιο του Harvard, ο Weinberg αποδέχτηκε την πρόσκληση να πάρει τη θέση του κι έτσι πήρε την έδρα Higgins ως καθηγητής Φυσικής, ενώ παράλληλα έγινε επικεφαλής επιστήμονας στο Αστροφυσικό Παρατηρητήριο Smithsonian του Harvard. 

Στη διάρκεια της δεκαετίας του '70 το έργο του Weinberg ήταν γύρω από τις επιπτώσεις της ενοποιημένης θεωρίας για τις ασθενείς και τις ηλεκτρομαγνητικές αλληλεπιδράσεις, μαζί με την πρόοδο της σχετικής θεωρίας των ισχυρών αλληλεπιδράσεων, που είναι γνωστή ως κβαντική χρωμοδυναμική, όπως και γύρω από την ενοποίηση όλων των αλληλεπιδράσεων. 

Sheldon Glashow, Abdus Salam και Steven Weinberg
κατά την απονομή του Νόμπελ Φυσικής το 1979.

Το 1979 μοιράστηκε (από 1/3) το Νόμπελ Φυσικής με τους Sheldon Lee Glashow και Abdus Salam "για τη συμβολή τους στη θεωρία ενοποίησης της ασθενούς και της ηλεκτρομαγνητικής αλληλεπίδρασης μεταξύ στοιχειωδών σωματιδίων, συμπεριλαμβανομένης, μεταξύ άλλων, της πρόβλεψης της ασθενούς αλληλεπίδρασης".

Στηριζόμενοι στη βασική έννοια του Bing Bang για τη ρήξη συμμετρίας, ο Weinberg και οι άλλοι φυσικοί πέτυχαν την ενοποίηση του ηλεκτρισμού με την ασθενή δύναμη. Η βασική ιδέα είναι ότι ενώ οι δυνάμεις στον κόσμο μας εμφανίζονται χωρισμένες, με την αύξηση της θερμοκρασίας, καθώς προσεγγίζουμε τις συνθήκες του Bing Bang, η ενότητά τους αποκαθίσταται. Ο ηλεκτρισμός και η ασθενής δύναμη, θεωρούμενη από πολλούς ως η δύναμη της ζωής, επειδή παραβιάζει την κατοπτρική συμμετρία, μια ιδιότητα συνδεόμενη με τη στροφικότητα των αμινοξέων, ενοποιούνται σε θερμοκρασία 1015Κ. Κάτω από αυτή τη θερμοκρασία η συμμετρία και η ενότητα καταστρέφονται, αλλά όχι ολοκληρωτικά: η συμμετρία παραμένει ως κρυμμένη και φανερώνεται όταν η θερμοκρασία υπερβεί τους 1015Κ. Όπως διαπιστώθηκε αργότερα, χάρη στην εργασία του Gerard 't Hooft, η νέα θεωρία έλυνε το βασικό πρόβλημα των απειρισμών, της συναγωγής, δηλαδή, παράλογων αποτελεσμάτων με άπειρες ποσότητες, που συναντούσαν προηγούμενες εκδοχές. Οι προβλέψεις της επιβεβαιώθηκαν αργότερα με πειράματα στους επιταχυντές στο CERN και το Fermilab.

Η Louise και ο Steven Weinberg (μέσον) το 1983
με την βασίλισσα της Ολλανδίας Βεατρίκη. 

Το αποτέλεσμα ήταν η διατύπωση μιας θεωρίας που περιλάμβανε και τις δυο δυνάμεις, ως ειδικές εκδηλώσεις μίας ευρύτερης. Η ενοποίηση έγινε δυνατή χάρη στην ιδιότητα της υπερσυμμετρίας, που ισχύει στις συνθήκες των 1015Κ, όπου οι φορείς των δυνάμεων δεν έχουν μάζα, ενώ αργότερα η απόκτηση μάζας από τα κβάντα της κάθε δύναμης τις διαχωρίζει. Αργότερα, η θεωρία επεκτάθηκε, με την χρησιμοποίηση πιο πλατιών συμμετριών, ώστε να συμπεριληφθεί και η πυρηνική δύναμη. Αυτό ήταν το όριο των Μεγάλων Ενοποιημένων Θεωριών, οι οποίες δεν μπόρεσαν να συμπεριλάβουν παραπέρα την βαρύτητα. 

ΤΟ ΚΑΘΙΕΡΩΜΕΝΟ ΠΡΟΤΥΠΟ

Το 1982 μετακινήθηκε στο τμήμα Φυσικής και Αστρονομίας του Πανεπιστημίου του Τέξας στο Austin, ως καθηγητής Επιστήμης στην έδρα Josey Regental. Εκεί δημιούργησε την Θεωρητική Ομάδα του τμήματος Φυσικής.

Εκτός από την επιβλητική επιστημονική συμβολή του, ο Weinberg  διακρίθηκε ακόμη για τα πλατιά του ενδιαφέροντα. Είναι ίσως ο επιστήμονας που εμβάθυνε περισσότερο στις φιλοσοφικές και αισθητικές επιπτώσεις της σύγχρονης φυσικής, τις οποίες εκλαΐκευσε με γλαφυρό τρόπο. Ριζοσπάστης και αθεϊστής στις ιδέες του, ασκεί συστηματική πολεμική στις θρησκευτικές προλήψεις, ενώ κριτικάρει από φιλειρηνική σκοπιά τις επιλογές του αμερικάνικου κατεστημένου που εντείνουν τον ανταγωνισμό των εξοπλισμών, ιδιαίτερα την πυρηνική απειλή. 
Υποστηρίζει σθεναρά τις θέσεις του κράτους του Ισραήλ κι είχε αρνηθεί προσκλήσεις Βρετανικών πανεπιστημίων επειδή η Βρετανία είχε μποϊκοτάρει το Ισραήλ.


2003 στο CERN, για την επέτειο της ανακάλυψης των μποζονίων W και Z.
(Από αρ. προς δεξ.): Sam Ting, John Ellis, Georges Charpak,
Steven Weinberg και Carlo Rubbia. Πίσω: H. Schopper και Luciano Maiani.

Μέχρι σήμερα έχει τιμηθεί μ' ένα τεράστιο πλήθος βραβείων και διακρίσεων.

Ο Weinberg έχει δημοσιεύσει πάνω από 300 επιστημονικά άρθρα και πολλά βιβλία. Μεταξύ άλλων, "Τα Τρία Πρώτα Λεπτά" (1977), "Στοιχειώδη Σωματίδια και οι Νόμοι της Φυσικής" (με τον R. Feynman, 1987), "Όνειρα για μια Τελική Θεωρία – Η Έρευνα για τους Θεμελιώδεις Νόμους της Φύσης" (1993, ελληνική έκδοση Κάτοπτρο, 1995), "Η Επιστήμη και οι Πολιτιστικοί Αντίπαλοί της" (2002), "Δόξα και Τρόμος – Ο Αυξανόμενος Κίνδυνος των πυρηνικών Όπλων" (2004).

Σήμερα, παρά την ηλικία του, εξακολουθεί να δραστηριοποιείται στο Πανεπιστήμιο του Τέξας στο Austin.

Το εξώφυλλο του βιβλίου του Steven Weinberg
"The first three minutes" ('Τα τρία πρώτα λεπτά").

Μια πρόσφατη συνέντευξη του καθηγητή Steven Weinberg στον Μάρκο Καρασαρίνη για την εφημερίδα ΤΟ ΒΗΜΑ (30/10/2016).

Ένα άρθρο του καθηγητή Frank Close (Πανεπιστήμιο Οξφόρδης) με τίτλο "Birth of a symmetry" ("Η γέννηση μιας συμμετρίας") στο περιοδικό CERN COURIER, για το έργο του Steven Weinberg.

Ομιλία του Steven Weinberg (To Explain the World) στο World Science Festival του 2015.

Πηγή: Today in Science History