Wikipedysta:Arkadiusz Janus/brudnopis

Robert Henry Dicke (ur. 6 maja 1916 w St. Louis, Missouri, USA – zm. 4 marca 1997 w Princetown) – amerykański astronom i fizyk. W latach 1975-1984 był profesorem nauk o Uniwersytecie Princeton. Wniósł znaczący wkład w rozwój radioastronomii, jego prace przyczyniły się do odkrycia mikrofalowego promieniowania tła przez Arno Penziasa i Roberta Wilsona, twórca alternatywnej teorii grawitacji Bransa- Dicke'a.

Biografia

"Urodziłem się w St. Louis w stanie Missouri w 1916 roku, ale moje najwcześniejsze wspomnienia pochodzą z Waszyngtonu, gdzie mój ojciec pracował w Urzędzie Patentowym Stanów Zjednoczonych jako ekspert patentowy. Później, kiedy mój ojciec został rzecznikiem patentowym General Railway Signal Corp., przenieśliśmy się do Rochester, N. Y. To właśnie tam, w wieku 5 lat, miałem pierwszy kontakt z nauką. Stary obiektyw wpadł w moje posiadanie i byłem zarówno zafascynowany ijak też i zaskoczony jego zachowaniem. Później moje zainteresowania naukowe z dzieciństwa prowadziły zwykły kurs - mechaniczne gadżety, zbieranie owadów, elektryczność, chemia za pośrednictwem "zestawu chemicznego", mikroskopia za pomocą niedrogiego mikroskopu , astronomia - i czytałem wszystko, co mogłem dostać w swoje ręce."

Początkowo Dick miał zamiar studiować inżynierię.na Uniwersytecie w Rochester i nie wiązał swojej kariery naukowej z fizyką. Pod wpływem Lee Alvina DuBridge i Frederica Seitz doktoranta z Rochester, przeniósł się do Princetown.

Podczas pobytu w Princeton opublikował swój pierwszy artykuł badawczy na temat dynamicznego modelu kulistej gromady gwiazd jako idealnej kuli gazowej.

Uzyskał tytuł licencjata na Uniwersytecie Princeton (1939) i doktorat na Uniwersytecie w Rochester (1941). W 1941 roku został naukowcem w laboratorium promieniowania MIT. Dicke dołączył do wydziału w Princeton w 1946 roku. W 1975 został mianowany profesorem nauk Alberta Einsteina, w 1984 został emerytowanym profesorem.

W latach czterdziestych pracował nad rozwojem systemów radarowych i urządzeniami do rejestracji promieniowania mikrofalowego /w tym radar jednopęgowy i spójny radar impulsowy/. W 1944 roku opracował radiometr mikrofalowy, /radiometr Dicke'a/ który stał się integralną częścią większości nowoczesnych radioteleskopów. Na jego bazie została skonstruowana antena przy pomocy której w 1966 Arno Penzias i Robert Wilson odkryli mikrofalowe promieniowanie tła. Przyznanie im Nagrody Nobla za to osiągnięcie z pominięciem Dicke'a wzbudziło kontrowersje w środowisku naukowym. Wskazywano że to właśnie Dicke opracował zasady działania samej anteny, niezależnie od Gamowa przewidział istnienie mikrofalowego promieniowania tła i dokonał jego identyfikacji w wynikach prac obu uczonych.

"Jest jeden niefortunny i żenujący aspekt naszej pracy nad promieniowaniem mikrofalowym. Nie udało nam się dokonać odpowiedniego wyszukiwania literatury i przegapiliśmy ważniejsze dokumenty Gamowa, Alphera i Hermana. Muszę wziąć za to główną winę, ponieważ inni członkowie naszej grupy byli zbyt młodzi, by poznać te stare dokumenty. W dawnych czasach słyszałem przemówienie Gamowa w Princeton, ale zapamiętałem jego modelowy wszechświat jako zimny i początkowo wypełniony tylko neutronami."

Ważnym wkładem w dziedzinie spektroskopii i transferu radiacyjnego było jego przewidywanie zjawiska zwanego zwężeniem Dicke: Gdy średnia wolna ścieżka atomu jest znacznie mniejsza niż długość fali jednego z jego przejść promieniowania, atom zmienia prędkość i kierunek wiele razy podczas emisji lub absorpcji fotonu. Powoduje to uśrednianie w różnych stanach dopplera i powoduje atomowej szerokości linii, która jest znacznie węższa niż szerokość Dopplera. Zwężenie Dicke'a występuje przy stosunkowo niskim ciśnieniu w regionach fal milimetrowych i mikrofalowych (gdzie jest używane w zegarach atomowych w celu poprawy precyzji). Zwężenie Dicke jest analogiczne do efektu Mössbauer dla promieni gamma.

Przeprowadził serię badań na ten temat, z których najbardziej znaczącym był eksperyment testujący zasadę równoważności (tzn. że masa grawitacyjna ciała jest równa jego masie bezwładnościowej), która stanowi kamień węgielny koncepcji grawitacji Einsteina — ogólnej teorii względności.

Wraz z Carlem Bransem zbadał ideę zmiany stałej grawitacyjnej, która po raz pierwszy została zaproponowana w 1937 roku przez Paula Diraca. Dicke i Brans opracowali teorię grawitacji, w której stała grawitacyjna jest wielkością zmienną, powiązaną z procesem ekspansji Wszechświata. Dane obserwacyjne nie potwierdziły słuszności tej teorii, obecnie jest ona jednak istotną częścią teorii superstrun.

Nie porzucił swoich pasji inżynierskich - jest autorem 50 patentów z różnych dziedzin wiedzy / jednym z najważniejszych jest laser na podczerwień/.

W programie Apollo wykorzystano jego badania dotyczące precyzyjnego pomiaru odległości z Ziemi do sztucznego satelity / wraz z Williamem F. Hoffmanem i Robertem Krotkowem w 1960 roku/ .

Nagrody i wyróżnienia

Narodowy Medal Nauki /1971/

Biografia Urodzony w St. Louis, Missouri,Dicke ukończył studia licencjackie na Uniwersytecie Princeton i doktorat, w 1939 roku, na Uniwersytecie w Rochester w dziedzinie fizyki jądrowej. Podczas II wojny światowej pracował w Laboratorium Promieniowania w Massachusetts Institute of Technology, gdzie pracował nad rozwojem radaru i zaprojektował radiometr Dicke, odbiornik mikrofalowy. Użył tego, aby ustawić limit temperatury promieniowania tła mikrofalowego, z dachu Laboratorium Promieniowania, mniej niż 20 kelwinów.

W 1946 powrócił na Princeton University, gdzie pozostał do końca swojej kariery. Wykonał kilka prac w fizyce atomowej, szczególnie na laserze i pomiarze stosunku żyrektromagnetycznego elektronu.

W 1956 roku, około dwóch lat przed charles hard townes i Arthur Leonard Schawlow złożył wniosek patentowy, Dicke złożył patent zatytułowany "Molecular Amplification Generation Systems and Methods" z roszczeniami, jak zbudować laser podczerwieni i wykorzystanie otwartego rezonatora i patent został przyznany w dniu 9 września 1958 roku.

Pozostałą część swojej kariery spędził na opracowaniu programu precyzyjnych testów ogólnej teorii względności w ramach zasady równoważności. W 1957 roku po raz pierwszy zaproponował alternatywną teorię grawitacji inspirowaną zasadą Macha i hipotezą Paula Diraca. W 1961 r. doprowadziło to do powstania teorii grawitacji Bransa-Dicke'a, opracowanej wspólnie z Carlem H. Bransem, zasadą równoważności naruszającą modyfikację ogólnej teorii względności[4]. Najważniejszym eksperymentem był test zasady równoważności przez Rolla, Krotkova i Dicke'a, który był współczynnikiem o 100 dokładniejszym niż poprzednie prace. Dokonał również pomiarów oblacia słonecznego, które były przydatne w zrozumieniu precesji peryhelium orbity Merkurego , jednego z klasycznych testów ogólnej teorii względności. [6]

Dirac miał hipotezę, że ponieważ stała grawitacyjna G jest w przybliżeniu równa odwrotnej wieku wszechświata w niektórych jednostkach, a następnie G musi się różnić, aby utrzymać tę równość. Dicke zdał sobie sprawę, że relacja Diraca może być efektem wyboru:podstawowe prawa fizyczne łączą G z życiem tak zwanych gwiazd sekwencji głównej, takich jak nasze Słońce, a te gwiazdy, według Dicke'a, są niezbędne do istnienia życia. W każdej innej epoce, kiedy równości nie było, nie byłoby inteligentnego życia wokół, aby zauważyć rozbieżność. Było to pierwsze nowoczesne zastosowanie tego, co obecnie nazywa się słabą zasadą antropijną.

Na początku lat 60., praca nad teorią Bransa-Dicke'a doprowadziła Dicke'a do myślenia o wczesnym wszechświecie, a wraz z Jimem Peeblesem ponownie wypracował przewidywanie kosmicznego mikrofalowego tła (rzekomo zapomniał wcześniejszego przewidywania George'a Gamowa i współpracowników). Dicke, wraz z Davidem Toddem Wilkinsonem i Peterem G. Rolliem, natychmiast postanowił zbudować radiometr Dicke'a w celu poszukiwania promieniowania, ale zostali zgarnięci przez przypadkowe wykrycie dokonane przez Arno Penziasa i Roberta Woodrowa Wilsona (również za pomocą radiometru Dicke),którzy pracowali w Bell Labs zaledwie kilka kilometrów od Princeton. Mimo togrupa Dicke'a dokonała drugiego czystego wykrywania, a ich teoretyczna interpretacja wyników Penziasa i Wilsona wykazała, że teorie wczesnego wszechświata przeniosły się z czystej spekulacji do dobrze przetestowanej fizyki. [10]

W 1970 roku Dicke twierdził, że wszechświat musi mieć bardzo prawie krytyczną gęstość materii potrzebną do powstrzymania jej ekspansji na zawsze. [11] Standardowe modele wszechświata przechodzą przez etapy zdominowane przez promieniowanie, materię, krzywiznę itp. Przejścia między etapami są bardzo szczególnymi czasami kosmicznymi, które a priori mogą różnić się o wiele rzędów wielkości. Ponieważ istnieje nieistotna ilość materii, albo przypadkowo żyjemy blisko przejścia do lub z etapu zdominowanego przez materię, albo jesteśmy w jej środku; ten ostatni jest preferowany, ponieważ zbiegi okoliczności są bardzo mało prawdopodobne (zastosowanie zasady kopernikańskiej). Oznacza to znikomą krzywiznę, więc wszechświat musi mieć niemal krytyczną gęstość. To zostało nazwane "Dicke zbieg okoliczności" argument. [12] W rzeczywistości daje to złą odpowiedź, ponieważ wydaje się, że żyjemy w czasie przejścia między materią a etapami ciemnej energii. Antropijne wyjaśnienie porażki argumentu Dicke'a zostało podane przez Weinberga. [13]

Dicke był również odpowiedzialny za opracowanie wzmacniacza blokującego,który jest niezbędnym narzędziem w dziedzinie nauk stosowanych i inżynierii. Niektórzyuważają, żeRobert Dicke zasłużył na Nagrodę Nobla tylko za wynalezienie tak potężnego i wszechobecnego urządzenia. Wiele eksperymentów Dicke'a wykorzystuje blokadę w taki czy inny sposób. [potrzebny cytat] Jednak w wywiadzie z Martinem Harwitem twierdzi, że choć często przypisuje się mu wynalezienie urządzenia; uważa, że przeczytał o tym w przeglądzie sprzętu naukowego napisanego przez Waltera C. Michelsa, profesora Bryn Mawr. [14][15]

Dicke jest również przypisuje się wynalazek rodzaju odbiornika radiowego, zwany "Dicke Radiometric Receiver" lub po prostu "Dicke Radiometer", opracowany przez Dicke podczas II wojny światowej. Jego radiometr charakteryzował się techniką kalibracji temperatury szumów za pomocą rezystora przełączanego, znanego jako "Dicke Resistor".

W 1970 roku Dicke został odznaczony Narodowym Medalem Nauki. W 1973 roku otrzymał Nagrodę Comstock w dziedzinie fizyki od Narodowej Akademii Nauk. [18]

Małżeństwo i życie rodzinne Dicke poślubił Annie Currie w 1942 roku. Currie, szkockiego pochodzenia, urodził się w Barrow-in-Furness w Anglii w 1920 roku i jako młoda dziewczyna wyemigrowała do Rochester, Nowy Jork, przez Australię i Nową Zelandię, z których Annie miał bardzo miłe wspomnienia.

Na początku II wojny światowej, Dicke został poproszony o pomoc w wysiłkach wojennych poprzez zastosowanie swoich umiejętności do rozwoju radaru z Massachusetts Institute of Technology. Dlatego właśnie tam rozpoczęli swoje życie małżeńskie. W tym czasie Annie zaprzyjaźniła się z wieloma żonami innych profesorów pracujących nad podobnymi projektami. Jednak ze względów bezpieczeństwa żaden z nich nie wiedział, co pociąga za sobą praca ich mężów i nigdy nie mógł o tym dyskutować.

Pod koniec wojny Dicke i Currie przenieśli się do Princeton w stanie New Jersey, gdzie Robert był na wydziale Princeton University. Dicke zmarł tam 4 marca 1997 roku. Currie mieszkała w Princeton do 2002 roku. Przez ostatnie lata swojego życia mieszkała w Hightstown w stanie New Jersey w Meadow Lakes Retirement Community aż do jej śmierci w 2005 roku.

Mieli jedną córkę Nancy (ur. 1945) i dwóch synów: Johna (ur. 1946) i Jamesa (ur. 1953). W chwili śmierci Dicke'a mieli sześcioro wnucząt i prawnuka. [19]

Bibliografia Dicke, RH (kwiecień 1981). "Sejsmologia i geodezji słońca: oscylacje o niskiej częstotliwości". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 78 (4): 1989–1993. Bibcode:1981PNAS... 78.1989D. doi:10.1073/pnas.78.4.1989. PMC 319267. PMID 16592998. Dicke, RH (marzec 1981). "Sejsmologia i geodezyja słońca: Geodezji słonecznej". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 78 (3): 1309–1312. Bibcode:1981PNAS... 78.1309D. doi:10.1073/pnas.78.3.1309. PMC 319117. PMID 16592985. Dicke, RH (26 kwietnia 1974). "Oblacie Słońca i Względności". Nauka. 184 (4135): 419–429. Bibcode:1974Sci... 184..419D. doi:10.1126/science.184.4135.419. PMID 17736508. Dicke, RH (25 sierpnia 1967). "Modele solarne". Nauka. 157 (3791): 960. Bibcode:1967Sci... 157..960D. doi:10.1126/science.157.3791.960. PMID 17792834. Dicke, RH (9 listopada 1962). "Ziemia i kosmologia: Ziemia może być dotknięta odległą materią wszechświata poprzez interakcję dalekiego zasięgu". Nauka. 138 (3541): 653–664. Bibcode:1962Sci... 138..653D. doi:10.1126/science.138.3541.653. PMID 17829699. Dicke, RH (6 marca 1959). "Nowe badania nad starą grawitacją: Czy obserwowane stałe fizyczne są niezależne od pozycji, epoki i prędkości laboratorium?". Nauka. 129 (3349): 621–624. Bibcode:1959Sci... 129..621D. doi:10.1126/science.129.3349.621. PMID 17735811. Dicke, RH (1946). "Pomiar promieniowania termicznego w częstotliwościach mikrofalowych". Przegląd instrumentów naukowych. 17 (7): 268–275. Bibcode:1946RScI... 17..268D. doi:10.1063/1.1770483. PMID 20991753. Odwołania

Happer, William; Peebles, James; Wilkinson, David (wrzesień 1997). "Nekrolog: Robert Henry Dicke". Fizyka Dzisiaj. 50 (9): 92–94. Bibcode:1997PhT.... 50i.. 92H. doi:10.1063/1.881921. Zarchiwizowane z oryginału w dniu 12 października 2013 r.
R. H. Dicke (1953). "Wpływ kolizji na szerokość dopplerów linii spektralnych". Przegląd fizyczny. 89 (2): 472. Bibcode:1953PhRv ... 89..472D. doi:10.1103/PhysRev.89.472.
R. H. Dicke (1957). "Grawitacja bez zasady równoważności". Recenzje współczesnej fizyki. 29 (3): 363–376. Bibcode:1957RvMP ... 29..363D. doi:10.1103/RevModPhys.29.363.
C. Otręby; R. H. Dicke (1961). "Zasada Macha i relatywistyczna teoria grawitacji". Przegląd fizyczny. 124 (3): 925. Bibcode:1961PhRv.. 124..925B. doi:10.1103/PhysRev.124.925.
Rolka, P. G.; Krotkov, R.; Dicke, R. H. (1964). "Równoważność bezwładnościowej i pasywnej masy grawitacyjnej". Annals fizyki. 26 (3): 442–517. Bibcode:1964AnPhy.. 26..442R. doi:10.1016/0003-4916(64)90259-3.
R. H. Dicke & H. M. Goldenberg (1967). "Solar Oblateness i ogólnej teorii względności". Fizyczne listy przeglądowe. 18 (9): 313. Bibcode:1967PhRvL.. 18..313D. doi:10.1103/PhysRevLett.18.313.
Dicke, R. H. (1961). "Kosmologia Diraca i zasada Macha". Przyroda. 192 (4801): 440–441. Bibcode:1961Natur.192.. 440D. doi:10.1038/192440a0.
R. B. Partridge (1995). 3 K: Kosmiczne mikrofalowe promieniowanie tła. Cambridge University Press. ISBN 0-521-35808-6.
Penzias, A.A.; Wilson, R.W. (1965). "Pomiar temperatury nadmiaru anteny przy 4080 Mc/s". Astrofizyczny Journal. 142: 419–421. Bibcode:1965ApJ ... 142..419P. doi:10.1086/148307.
Dicke, R. H.; Peebles, P. J. E.; Rolka, P. G.; Wilkinson, D. T. (1965). "Cosmic Black-Body Radiation". Astrofizyczny Journal. 142: 414–419. Bibcode:1965ApJ ... 142..414D. doi:10.1086/148306.
Dicke, R. H. (1970). Grawitacja i Wszechświat. Amerykańskie Towarzystwo Filozoficzne.
Peebles, P. J. E. (1993). Zasady kosmologii fizycznej. Princeton University Press. ISBN 0-691-07428-3.
Weinberg, S. (1987). "Antropiczny związany na stałej kosmologicznej". Fizyczne listy przeglądowe. 59 (22): 2607–2610. Bibcode:1987PhRvL.. 59.2607W. doi:10.1103/PhysRevLett.59.2607. PMID 10035596.
"Oral History Transcript - Dr Robert Dicke". Aip.org. 18 czerwca 1985r. . Dostęp 2 stycznia 2014.
Michels, W. C.; Curtis, N. L. (1941). "Pentode Lock-In Amplifier wysokiej częstotliwości selektywności". Przegląd instrumentów naukowych. 12 (9): 444. Bibcode:1941RScI... 12..444M. doi:10.1063/1.1769919.
"Odbiorniki radiometryczne".
"Narodowa Fundacja Nauki - Narodowy Medal Nauki Prezydenta". Nsf.gov. Dostęp 2 stycznia 2014.
"Nagroda Comstock w dziedzinie fizyki". Narodowa Akademia Nauk. Zarchiwizowane z oryginału w dniu 29 grudnia 2010r. . Dostęp 13 lutego 2011.
Savani, Jacquelyn. "Princeton Fizyk Robert Dicke Umiera". Uniwersytet Princeton.

Źródła Kuhn J. R.; Libbrecht K. G.; Dicke R. H. (1988). "Temperatura powierzchni słońca i zmiany w stałej słonecznej". Nauka. 242 (4880): 908. Bibcode:1988Sci... 242..908K. doi:10.1126/science.242.4880.908. Williams J. G.; Dicke R. H.; Bender P. L.; Aleja C. O.; Currie D. G.; Carter W. E.; Eckhardt D. H.; Faller J. E.; Kaula W. M.; i wsp. "Nowy test zasady równoważności z księżycowego lasera". Phys. Ks. 36 (11): 551. Bibcode:1976PhRvL.. 36..551W. doi:10.1103/PhysRevLett.36.551. Peebles P. J. E.; Dicke R. H. (1968). "Pochodzenie gromad gwiazd kulistych". Astrofija. J. 154: 891. Bibcode:1968ApJ ... 154..891P. doi:10.1086/149811. Dicke R. H. (1962). "Zasada Macha i niezmienność w transformacji jednostek". Phys. Rev. 125 (6): 2163. Bibcode:1962PhRv.. 125.2163D. doi:10.1103/PhysRev.125.2163. Linki zewnętrzne Wikicytat ma cytaty związane z: Robert H. Dicke Biografia Narodowej Akademii Nauk BAAS 29 (1997) 1469, nekrolog Spojrzenie na opuszczony wkład do kosmologii Dirac, Sciama i Dicke (arxiv:0708.3518) Zapis wywiadu z Robertem Dicke'em 2 maja 1983 r., Amerykański Instytut Fizyki, Biblioteka i Archiwa Nielsa Bohra Zapis wywiadu z Robertem Dicke'em z 18 czerwca 1985 r., Amerykańskim Instytutem Fizyki, Biblioteką i Archiwami Nielsa Bohra