Джозеф Вебер

У Вікіпедії є статті про інших людей із прізвищем Вебер.
Джозеф Вебер
Народився17 травня 1919(1919-05-17)[1][2]
Патерсон, Нью-Джерсі, США
Помер30 вересня 2000(2000-09-30)[1][2] (81 рік)
Піттсбург, Пенсільванія, США
·лімфома
ПохованняUnited States Naval Academy Cemeteryd[3]
Місце проживанняСША
Країна США
Діяльністьфізик, викладач університету
Alma materКатолицький університет Америки
Академія ВМС США[d]
Військово-морська Академія США
Eastside High Schoold
Галузьфізика
ЗакладМерілендський університет
Науковий керівникКіт Джеймс Лейдлерd[4]
Відомі учніРоберт Л. Форвард
Аспіранти, докторантиРоберт Л. Форвард
Robert Lull Forwardd[4]
Walter Beamd[4]
Urs Hochulid[4]
Joel Sinskyd[4]
Jerome Larsond[4]
Військове званнялейтенант-коммандерd
Нагороди

Грант Ґуґґенгайма (1955)

член Американського фізичного товариства[d]

CMNS: Джозеф Вебер у Вікісховищі

Джозеф Вебер (17 травня 1919 — 30 вересня 2000) — американський фізик. Був одним з першовідкривачів принципів роботи лазера та мазера і двічі номінувався за цю роботу на Нобелівську премію, хоч так її і не отримав. Розробив перші детектори гравітаційних хвиль, відомі як бруски Вебера, і заявляв про виявлення гравітаційних хвиль з їх допомогою, однак ці його заяви виявились помилковими.

Біографія

Раннє життя

Джозеф Вебер народився в Патерсоні, штат Нью-Джерсі, 17 травня 1919 року. Він був останнім із чотирьох дітей в родині іммігрантами, яка розмовляла мовою їдиш[5]. Поки він не вступив до гімназії, його звали «Йона»[6]. У нього не було свідоцтва про народження, а його батько взяв прізвище «Вебер» з того паспорта, який він використав, щоб емігрувати до США. В результаті у Джозефа Вебера не було багато доказів ані родини, ані імені, що створювало йому певні труднощі з отриманням паспорта в розпал червоної загрози.

Рання освіта

Вебер відвідував державні школи Патерсона (і талмуд-тору Патерсона)[6]. У віці 16 років у червні 1935 року він закінчив «Курс механічних мистецтв» Істсайдської середньої школи[en][7][8]. Він розпочав навчання в Cooper Union, але, щоб уникнути витрат на житло та харчування, він виграв конкурсний іспит на вступ до Військово-морської академії США. У 1940 році закінчив академію[9].

Морська кар'єра

Він служив на борту кораблів ВМС США під час Другої світової війни, дослужившись до звання лейтенанта-командера. Вебер був офіцером на кораблі USS Lexington, коли надійшла новина про напад на Перл-Гарбор. У битві в Кораловому морі його авіаносець потопив японський авіаносець Сьохо і, своєю чергою, отримав смертельні пошкодження 8 травня 1942 року.

Пізніше він командував мисливцем за підводними човнами SC-690 спочатку в Карибському, а потім в Середземному морі. На цьому кораблі він брав участь у вторгненні на Сицилію біля пляжу Гела в липні 1943 року[9].

У 1943—1945 роках він вивчав електроніку у Військово-морській аспірантурі, а з 1945 по 1948 рік очолював розробку засобів радіоелектронної протидії в Бюро кораблів[en] ВМС у Вашингтоні[9]. У 1948 році він звільнився з військово-морського флоту в чині лейтенанта-командера і став професором інженерії.

Розробка мазера

У 1948 році він вступив на інженерний факультет Університету Меріленду в Коледж-Парк. Умовою його працевлаштування було швидке отримання ступеня доктора філософії. Він викладав на факультеті, а ночами працював над дисертацією з мікрохвильової спектроскопії. В 1951 році він захистив дисертацію «Мікрохвильова техніка в хімічній кінетиці» в Католицькому університеті Америки. Спираючись на свій військово-морський досвід у галузі мікрохвильової техніки, він розробив ідею когерентного мікрохвильового випромінювання[10]. У 1951 році він подав доповідь на конференцію з дослідження електронних трубок, що відбулася в Оттаві в червні 1952 року[11], і це була перша публічна лекція про принципи лазера та мазера. Після цієї презентації Radio Corporation of America попросила Вебера провести семінар, присвячений цій ідеї, і Чарльз Таунс попросив у нього копію статті[12]. Таунс продовжив ці дослідження. Одночасно аналогічні дослідження проводили радянські фізики Микола Басов та Олександр Прохоров[13]. Хоча Вебера спільно з ними номінували на Нобелівську премію з фізики в 1962 і 1963 роках за його внесок у розробку лазера[14], саме Таунс, Басов і Прохоров отримали Нобелівську премію 1964 року «за фундаментальну роботу в галузі квантової електроніки, яка призвела до побудови осциляторів і підсилювачів на основі мазерно-лазерного принципу»[15].

Робота з виявлення гравітаційних хвиль

Вебер цікавився загальною теорією відносності і використав річну творчу відпустку (сабатікал) в 1955—1956 роках, фінансовану стипендією Гуггенхайма, для вивчення гравітаційного випромінювання спільно з Джоном Арчибальдом Уілером в Інституті передових досліджень у Принстоні, штат Нью-Джерсі, та Інституті теоретичної фізики Лоренца[nl] при Лейденському університеті в Нідерландах[9]. У той час існування гравітаційних хвиль ще не було загальновизнаним. Зайнявшись роботою з виявлення гравітаційних хвиль, він перейшов з інженерного факультету на фізичний факультет в Університеті Меріленду.

У 1960-х роках він розробив перші детектори гравітаційних хвиль, відомі як бруски Вебера, і почав публікувати статті з доказами того, що він виявив ці хвилі[16]. У 1972 році він відправив на Місяць апарат для виявлення гравітаційних хвиль («Гравіметр місячної поверхні», частина комплекту наукових інструментів програми «Аполлон») під час місячної місії «Аполлон-17»[17][18].

У 1970-х роках результати його експериментів із гравітаційними хвилями були значною мірою дискредитовані, хоча Вебер продовжував стверджувати, що він виявив гравітаційні хвилі[19]. Щоб перевірити результати Вебера, фізик IBM Річард Гарвін[en] створив детектор, схожий на детектор Вебера. За пів року він виявив лише один пульс, який, швидше за все, був шумом[20]. Інший фізик, Девід Дуглас[en], виявив помилку в комп'ютерній програмі Вебера, яка, як він стверджував, реєструвала щоденні сигнали гравітаційних хвиль. Через цю помилку шум сприймався як сигнал. Гарвін агресивно подав Веберу цю інформацію на п'ятій Кембридзькій конференції з теорії відносності в Массачусетському технологічному університеті у червні 1974 року. Після цього в «Physics Today» відбувся обмін листами. Гарвін стверджував, що модель Вебера «божевільна, тому що Всесвіт перетворив би всю свою енергію в гравітаційне випромінювання приблизно за 50 мільйонів років, якби хтось дійсно виявляв те, що виявляв Джо Вебер»[21]. У 1972 році Гайнц Біллінг[de] і його колеги з Інституту фізики Макса Планка побудували детектор, схожий на детектор Вебера, намагаючись перевірити його твердження, але результатів знову не було[22].

Сам Вебер продовжував підтримувати своє обладнання для виявлення гравітаційних хвиль до самої смерті[23][24].

Робота з детектування нейтрино

Захищаючи свою роботу з детектування гравітаційних хвиль, Вебер розпочав суміжну роботу з детектування нейтрино. Припускаючи нескінченну жорсткість кристала, Вебер підрахував, що можна виявити нейтрино за допомогою кристалів сапфіру, і опублікував експериментальні результати щодо розсіювання нейтрино цими кристалами[25]. Вебер також запатентував ідею використання вібруючих кристалів для генерації нейтрино. Результати його експериментів суперечили попереднім і наступним висновкам інших експериментів, але теорії нейтрино Вебера продовжують перевірятися[25].

Особисте життя

Першою дружиною Вебера була його однокласниця Аніта Страус, але вона померла в 1971 році. Вдруге він одружився з астрономкою Вірджинією Трімбл[en][9]. Мав 4 синів (від першого шлюбу), шістьох онуків.

Джозеф Вебер помер 30 вересня 2000 року в Піттсбурзі, штат Пенсільванія, під час лікування лімфоми, яка була діагностована приблизно за три роки до того[6].

Спадщина

Хоча його спроби виявити гравітаційні хвилі за допомогою детекторів гравітації вважаються невдалими, Вебер є загальновизнаним піонером експериментів з детектування гравітаційних хвиль. Його блокноти містили ідеї лазерних інтерферометрів; пізніше такий детектор вперше сконструював його колишній учень Роберт Форвард.

11 лютого 2016 року, під час оголошення про відкриття гравітаційних хвиль командами LIGO і Virgo, численні доповідачі називали Вебера засновником цієї галузі[26].

На його честь була названа Премія Джозефа Вебера.

Примітки

  1. ↑ а б SNAC — 2010.
  2. ↑ а б Brozović D., Ladan T. Hrvatska enciklopedija — LZMK, 1999. — 9272 с.
  3. ↑ Find a Grave — 1996.
  4. ↑ а б в г д е Математичний генеалогічний проєкт — 1997.
  5. ↑ Staff. A COMMUNITY OF SCHOLARS: The Institute for Advanced Study Faculty and Members 1930-1980 [Архівовано 2011-11-24 у Wayback Machine.], p. 429. Institute for Advanced Study, 1980. Accessed November 22, 2015. "Weber, Joseph 55f, 62-63, 69-70 M(NS), Physics Born 1919 Paterson, NJ."
  6. ↑ а б в Joseph Weber (1919 - 2000). baas.aas.org. Архів оригіналу за 20 жовтня 2019. Процитовано 20 жовтня 2019.
  7. ↑ Paterson Eastside High School Senior Mirror 1935. Jewish Historical Society of North Jersey, High School Yearbook Collection. Paterson, NJ. с. 67.
  8. ↑ «Scientist Scorching for Evidence of Gravity Waves Attended School Here», The News, October 3, 1963.
  9. ↑ а б в г д U. S. Naval Academy Class of 1940 Archive.
  10. ↑ American Institute of Physics Oral History Interview with Joseph Weber in 1983
  11. ↑ Innovation Hall of Fame
  12. ↑ Bertolotti, Mario (2015), Masers and Lasers, Second Edition: An Historical Approach, CRC Press, с. 89—91, ISBN 978-1-4822-1780-3, процитовано 15 березня 2016
  13. ↑ Charles H. Townes — Nobel Lecture
  14. ↑ Nomination Database. Процитовано 21 листопада 2016.
  15. ↑ The Nobel Prize in Physics 1964.
  16. ↑ Collection: Joseph Weber papers | Archival Collections. archives.lib.umd.edu. Процитовано 13 серпня 2020.
  17. ↑ Lunar Surface Gravimeter
  18. ↑ Giganti, J. J. та ін. (1973). Lunar surface gravimeter experiment (PDF). Apollo 17 Prelim. Sci. Rept. SP-330.
  19. ↑ Early days in the Sociology of Gravitational Waves
  20. ↑ Marcia Bartusiak, Einstein's unfinished symphony, Joseph Henry Press, 2000, p. 102
  21. ↑ Garwin, Richard (23 жовтня 1986). Oral Histories: Richard Garwin - Session I. Yorktown Heights, New York: American Institute of Physics.
  22. ↑ Computer and gravitational wave astronomy pioneer Heinz Billing celebrates his 100th birthday. Benjamin Knispel. GEO600.org. 7 квітня 2014. Архів оригіналу за 21 April 2016. Процитовано 22 лютого 2016.
  23. ↑ Carroll, Chris (18 серпня 2016). Making Waves. TERP (амер.). Процитовано 9 грудня 2018.
  24. ↑ Levin, Janna (11 квітня 2016). How Joe Weber's gravity ripples turned out to be all noise. Aeon.
  25. ↑ а б Allan Franklin (2010). Gravity Waves and Neutrinos: The Later Work of Joseph Weber (PDF). Perspectives on Science. 18: 119—151. doi:10.1162/posc.2010.18.2.119. Архів оригіналу (PDF) за 14 серпня 2017. Процитовано 30 листопада 2017.
  26. ↑ Achenbach, Joel (12 лютого 2016). LIGO's success was built on many failures. The Washington Post (англ.). Процитовано 9 грудня 2018.

Посилання