Joseph Weber - Joseph Weber

För andra personer som heter Joseph Weber, se Joseph Weber (disambiguation) .
Joe Weber
Joeweberphysicist2.jpg
Weber avbildad i US Naval Academy -uniform 1940.
Född ( 1919-05-17 )17 maj 1919
Paterson, New Jersey , USA
Död 30 september 2000 (2000-09-30)(81 år)
Pittsburgh , Pennsylvania
Viloplats United States Naval Academy , Annapolis , Maryland
Nationalitet Amerikansk
Alma mater United States Naval Academy
Naval Postgraduate School
The Catholic University of America
Känd för Weber barer
Kvantelektronik
Gravitationell vågdetektering
Maser
Laser
Makar) Anita Straus (1942 - 1971; hennes död)
Virginia Trimble (1972 - 2000; hans död)
Utmärkelser Guggenheim Fellowship (1955, 1962)
National Research Council Fellowship (1955)
Scientific Achievement Award från Washington Academy of Sciences (1958)
Babson Award från Gravity Research Foundation (1959)
stipendiat i American Physical Society
Fulbright Scholarship (1963)
Sigma Xi ( 1970)
Boris Pregel Prize vid New York Academy of Sciences (1973)
Maryland engineering hall of fame (1988)
Vetenskaplig karriär
Fält Fysiker
Institutioner University of Maryland College Park
Institute for Advanced Study, Princeton
US Navy Bureau of Ships
Avhandling Mikrovågsteknik i kemisk kinetik  (1951)
Doktorand Keith J. Laidler
Doktorander Robert L. Framåt
Påverkan Karl Herzfeld
John Archibald Wheeler

Joseph Weber (17 maj 1919 - 30 september 2000) var en amerikansk fysiker . Han gav den tidigaste offentliga föreläsning om principerna bakom laser och maser och utvecklade den första gravitationsvåg detektorer ( Weber barer ).

Tidig utbildning

Weber föddes i Paterson, New Jersey och gick på Paterson offentliga skolor (och Paterson Talmud Torah ), och tog examen från "Mechanic Arts Course" på Paterson Eastside High School i juni 1935, strax efter hans sextonde födelsedag. Han började sin grundutbildning vid Cooper Union , men för att spara sin familj på bekostnad av sitt rum och styrelse vann han inträde till United States Naval Academy genom en tävlingsprov. Han tog examen från akademin 1940.

Sjökarriär

Han tjänstgjorde ombord på US Navy -fartyg under andra världskriget och steg till rang som löjtnantkommandant . En minnesvärd upplevelse var hans tjänst på "Lady Lex" USS Lexington (CV-2) . Weber var officer på däck på Lexington när fartyget fick besked om attacken mot Pearl Harbor . I slaget vid Korallhavet sjönk hans bärare det japanska hangarfartyget Shōhō och skadades i sin tur dödligt den 8 maj 1942. Weber återkallade ofta sina elever med historien om hur LEXINGTON glödde glödande när hon gled under vågorna.

Senare befallde han sub-chaser SC-690, först i Karibien och senare i Medelhavet. I den rollen deltog han i invasionen av Sicilien vid Gela Beach, i juli 1943.

Han studerade elektronik vid Naval Postgraduate School 1943-45, och från 1945–1948 ledde han design av elektroniska motåtgärder för Navy's Bureau of Ships , i Washington, DC . Han avgick från flottan som löjtnantkommandant 1948 för att bli professor i teknik.

Tidig post-marin karriär; utveckling av MASER

1948 gick han med på ingenjörsfakulteten vid University of Maryland, College Park . Ett villkor för hans utnämning var att han snabbt skulle uppnå en doktorsexamen. Således gjorde han sina doktorandstudier, om mikrovågsspektroskopi , på natten, medan han redan var fakultetsmedlem. Han avslutade sin doktorsexamen med en avhandling med titeln Mikrovågsteknik i kemisk kinetik , från The Catholic University of America 1951. Under sin doktorandforskning utarbetade han idén om koherenta mikrovågsutsläpp genom att bygga på sin marina expertis inom rörmikrovågsteknik. . Han lämnat ett papper i 1951 för juni 1952 Electron Tube Research som hölls i Ottawa , som var den tidigaste offentliga föreläsning om principerna bakom laser och maser . Efter denna presentation bad RCA Weber att hålla ett seminarium om denna idé, och Charles Hard Townes bad honom om en kopia av uppsatsen. Townes arbetade på liknande sätt, liksom Nikolay Basov och Aleksandr Prokhorov . Även om Weber gemensamt nominerades till Nobelpriset i fysik 1962 och 1963 för sina bidrag till laserutvecklingen, var det Townes, Basov och Prokhorov, de första som byggde fungerande prototyper av dessa enheter, som fick 1964 års pris, "för grundläggande arbete inom kvanteelektronik, vilket har lett till konstruktion av oscillatorer och förstärkare baserat på maser -laser -principen."

Arbeta med gravitationsvågdetektering

Hans intresse för allmän relativitet fick Weber att använda ett sabbatsår 1955–1956, finansierat av ett Guggenheim Fellowship , för att studera gravitationell strålning med John Archibald Wheeler vid Institute for Advanced Study i Princeton, NJ och Lorentz Institute for Theoretical Physics vid University of Leiden i Nederländerna. På den tiden var förekomsten av gravitationella vågor inte allmänt accepterad på grund av oförmågan att duplicera de positiva resultaten som Weber hade upptäckt. Weber var den första som gjorde ett riktigt försök att upptäcka dessa vågor. Efter att han började publicera artiklar om detektering av gravitationella vågor flyttade han från teknikavdelningen till fysikavdelningen i Maryland.

Han utvecklade de första gravitationsvågdetektorerna ( Weber barer ) på 1960 -talet och började publicera tidningar med bevis på att han hade upptäckt dessa vågor. År 1972 skickade han en gravitationsvågdetekteringsapparat till månen ("Lunar Surface Gravimeter", en del av Apollo Lunar Surface Experiment Package ) på Apollo 17 månuppdrag.

Påståenden om gravitationell vågdetektering diskrediteras

På 1970 -talet diskrediterades resultaten av dessa gravitationsvågsexperiment till stor del, även om Weber fortsatte att hävda att han hade upptäckt gravitationella vågor. För att testa Webers resultat byggde IBM -fysikern Richard Garwin en detektor som liknade Joseph Webers. På sex månader upptäckte den bara en puls, vilket troligen var buller. David Douglass , en annan fysiker, hade upptäckt ett fel i Webers datorprogram som han hävdade producerade de dagliga gravitationella vågsignalerna som Weber påstod sig ha upptäckt. På grund av felet verkade det som om en signal uppstod av brus. Garwin konfronterade Weber aggressivt med denna information vid den femte Cambridge -konferensen om relativitet vid MIT i juni 1974. En serie brev utbyttes sedan i Physics Today . Garwin hävdade att Webers modell var "galen, eftersom universum skulle omvandla all sin energi till gravitationell strålning om 50 miljoner år eller så, om man verkligen upptäckte vad Joe Weber upptäckte." "Weber", förklarade Garwin, "är bara en sådan karaktär att han inte har sagt," Nej, jag har aldrig sett en gravitationsvåg. " Och National Science Foundation , som tyvärr finansierade det arbetet, är inte tillräckligt människa för att rensa rekordet, vilket de borde. " År 1972 byggde Heinz Billing och kollegor vid Max Planck Institute for Physics en detektor som liknade Joseph Webers för att verifiera hans påstående men hittade inga resultat.

Processen för hur fysiker och allmänheten kom att förkasta Webers påståenden om att han hade hittat gravitationella vågor beskrivs i flera böcker och artiklar, bland annat Gravitational Wave Blues, utdrag från Black Hole Blues och Other Songs from Outer Space, av Janna Levin ; flera artiklar och böckerna Gravity's Shadow and Gravity's Ghost: Scientific Discovery in the 21st Century av sociologen Harry Collins ; och Einsteins oavslutade symfoni av Marcia Bartusiak .

Weber fortsatte själv att underhålla sin gravitationsvågdetekteringsutrustning fram till sin död.

LIGOs upptäckt av gravitationella vågor

Den 11 februari 2016 höll LIGO Scientific Collaboration och Virgo Collaboration -team en presskonferens för att meddela att de direkt hade upptäckt gravitationella vågor från ett par svarta hål som gick samman , Rosh Hashanah 2015, (Webers yahrtzeit ), med hjälp av Advanced LIGO -detektorerna . Under tillkännagivandet krediterades Weber av många talare som grundare av fältet, bland annat av Kip Thorne , som var med och grundade LIGO och också ägnade mycket av sin karriär åt sökandet efter gravitationella vågor. Senare berättade Thorne för Washington Post: "Han är verkligen grundaren till detta område." Webers andra fru, astronomen Virginia Trimble , satt på första raden i publiken under LIGO: s presskonferens. I en intervju med Science efteråt fick Trimble frågan om Weber verkligen såg gravitationella vågor, till vilket hon svarade: "Jag vet inte. Men jag tror att om det hade varit två tekniker framåt hade de drivit varandra, eftersom samarbetspartners inte som konkurrenter, och det kan ha lett till en observation tidigare. "

Arbeta med neutrinodetektering

Under försvaret av sitt arbete med gravitationsvågsdetektering började Weber relaterat arbete med neutrinodetektering . Under antagande av oändlig kristallstyvhet beräknade Weber att det skulle vara möjligt att upptäcka neutrinoer med hjälp av safirkristaller och publicerade experimentella resultat om neutrinospridning med dessa kristaller. Weber patenterade också idén att använda vibrerande kristaller för att generera neutrinoer. Hans experimentella resultat motsäger tidigare och efterföljande resultat från andra experiment, men Webers neutrino -teorier fortsätter att testas.

Arv

Även om hans försök att hitta gravitationsvågor med stavdetektorer anses ha misslyckats, anses Weber allmänt vara fadern till gravitationsvågdetekteringsinsatser, inklusive LIGO , MiniGrail och flera HFGW -forskningsprogram runt om i världen. Hans anteckningsböcker innehöll idéer för laserinterferometrar; senare konstruerades en sådan detektor först av hans tidigare elev Robert Forward vid Hughes Research Laboratories.

Joe Weber var den första ... Efter vårt arbete tillsammans i Leiden omfamnade han gravitationella vågor med religiös glöd och har drivit dem under resten av sin yrkeskarriär. Jag frågar mig själv ibland om jag genomsyrades av Weber för stor entusiasm för en så monumentalt svår uppgift. Om han i slutändan är den första som upptäcker gravitationella vågor eller om någon annan, eller någon annan grupp gör det, spelar knappast någon roll. Faktum är att han förtjänar äran för att vara ledande. Ingen annan hade modet att leta efter gravitationella vågor förrän Weber visade att det var inom det möjliga.

-  John Archibald Wheeler , "Geons, svarta hål och Quantum skum: A Life in Physics" pp 257-258..

Hela gravitationsvågsamhället inser att han verkligen är far till gravitationsvågforskning. Och jag tror att den allmänna känslan är att de ångrar att de inte gav honom mer ära mot slutet av hans liv, eftersom han var så övertygad om att han redan hade sett gravitationella vågor att varje möjlighet att hedra honom skulle förvandlas till något slag av språngbräda från vilken han skulle predika detta evangelium om "vi har redan sett det", som avvisades mycket. Även de människor som visste att de inte kunde producera LIGO och andra saker om han fick en för stor plattform för att säga "det är inte nödvändigt för det har redan gjorts" inser att hela ansträngningen aldrig skulle ha startats om han inte hade gjort det visat världen att du kan ta gravitationella vågor på allvar. Innan honom gjorde ingen. Einstein tittade på dem och avfärdade dem. Så gjorde andra människor. Sade ja, de borde vara där men de går inte att mäta, så sluta tänka på det.

-  Charles W. Misner , "Intervju av Charles Misner av Christopher Smee",

Innan Weber tror jag inte att någon någonsin hade ägnat mer än 10 minuter åt att försöka förstå hur man upptäcker gravitationella vågor i labbet ... (LIGO) var så svårt att bygga, att om det hade börjat 10 år senare , det skulle ha träffat en politisk mur ... Det kan ha gått ytterligare ett sekel innan någon upptäckte gravitationella vågor.

-  Charles W. Misner , "Anmärkningar vid invigningen av Weber Memorial Garden utanför Physical Sciences Complex vid University of Maryland, 12 mars 2019,"

Den Joseph Weber Award för astronomiska Instrumentation namngavs i hans ära.

Privatliv

Joseph Weber föddes i Paterson, New Jersey , den 17 maj 1919, det sista av fyra barn födda av jiddischtalande invandrarföräldrar. Han hette "Yonah" tills han började gymnasiet. Han hade inget födelsebevis, och hans far hade tagit efternamnet "Weber" för att matcha ett tillgängligt pass för att emigrera till USA. Således hade Joe Weber föga bevis på varken sin familj eller hans förnamn, vilket gav honom lite problem med att skaffa ett pass på höjden av den röda skräcken .

Hans första äktenskap, med hans klasskamrat Anita Straus från gymnasiet, slutade med hennes död 1971. Hans andra äktenskap var med astronomen Virginia Trimble . Han hade 4 söner (från hans första äktenskap) och sex barnbarn.

Joseph Weber dog den 30 september 2000 i Pittsburgh, Pennsylvania , under behandling för lymfom som hade diagnostiserats cirka tre år tidigare.

Referenser

externa länkar