Аластер Г. В. Кэмерон - Alastair G. W. Cameron
Аластер GW Кэмерон | |
|---|---|
| Родившийся |
21 июня 1925 г. |
| Умер | 3 октября 2005 г. (80 лет) |
| Гражданство | Канадская, американская |
| Альма-матер |
Университет Манитобы , Университет Саскачевана |
| Известен | r-процесс , звездный нуклеосинтез |
| Награды | Приз Ганса Бете (2006) |
| Научная карьера | |
| Учреждения |
Калифорнийский технологический институт , Институт космических исследований Годдарда , Университет Йешива , Гарвардский университет |
Аластер GW (Graham Walter) Камерон (21 июня 1925 - 3 октября 2005) американский канадский астрофизик и пространство ученого , который был выдающимся сотрудником Астрономического отдела Гарвардского университета . Он был одним из основателей области ядерной астрофизики , выдвинул теорию о том, что Луна была создана в результате гигантского столкновения объекта размером с Марс с ранней Землей, и был одним из первых приверженцев компьютерных технологий в астрофизике.
ранняя жизнь и образование
Аластер Кэмерон родился в Виннипеге , Манитоба, в семье шотландцев. Его отец, родившийся в Лондоне, Англия , был химиком А. Т. Кэмероном, профессором и заведующим кафедрой биохимии Медицинского колледжа Манитобы . Он вспоминает, как в четырехлетнем возрасте обращался ко всем мужчинам «Доктор», отмечая, что это была «явно ранняя попытка сформировать гипотезу, основанную на ограниченных данных».
В 1940 году (когда Кэмерону было всего 15 лет) он заключил пари с одноклассником, что человек высадится на Луне в течение 40 лет. Когда в 1969 году программа «Аполлон» совершила успешную посадку на Луну, бывший одноклассник отправил чек для урегулирования пари, который Кэмерон поместил в рамку и повесил на стене в своем офисе.
Кэмерон получил степень бакалавра наук в области физики и математики в Университете Манитобы . Летом он работал в лаборатории Чок-Ривер , канадском исследовательском центре в Онтарио . Он продолжал работать в аспирантуре по теоретической и экспериментальной ядерной физике в Университете Саскачевана . Под руководством Леона Каца он изучал фотоядерные сечения, используя новый университетский бетатронный ускоритель на 25 МэВ . В 1952 г. получил в университете первую докторскую степень по физике.
Карьера
После получения докторской степени он проработал два года доцентом в Государственном колледже штата Айова и работал в лаборатории Эймса в университете, которым руководила Комиссия по атомной энергии США . Там он преподавал ядерную физику и помог увеличить ток электронного пучка в новом 70-МэВ ускорителе синхротронных частиц.
Находясь в лаборатории Эймса, он прочитал статью в журнале Science News Letter (ныне Science News ) об обнаружении американским астрономом Полом Мерриллом элемента технеция в переменной звезде R Андромеды и других красных переменных звездах . Поскольку у этого элемента нет стабильных изотопов, наблюдаемый технеций испытает радиоактивный распад с периодом полураспада около 200000 лет, что намного меньше времени жизни звезды. Кэмерон понял, что это означает, что технеций, должно быть, образовался внутри звезд, где он наблюдался, путем бомбардировки нейтронами других элементов . Взволнованный этим ключом к разгадке астрофизического происхождения тяжелых элементов , Кэмерон решил переключиться на изучение астрофизики. Никогда не посещавший уроки астрономии, он купил несколько учебников для выпускников, подписался на Astrophysical Journal и начал интенсивный период самообучения.
Звездный нуклеосинтез
Кэмерон вернулся в Канаду в 1954 году, заняв должность в лаборатории Чок-Ривер, управляемой компанией Atomic Energy of Canada Limited . Там он надеялся применить достижения быстро развивающейся области ядерной физики в области астрофизики. В частности, он хотел рассчитать ядерные сечения, участвующие в реакциях синтеза гелия внутри ядер красных звезд-гигантов , которые могли бы производить нейтроны, необходимые для производства технеция, наблюдаемого Мерриллом. Он быстро понял, что традиционных вычислительных методов и логарифмических правил недостаточно для расчета сложных сетей ядерных реакций. Для проведения расчетов он использовал одни из первых компьютеров в Канаде, изначально приобретенных для бухгалтерского отдела лаборатории. Сначала он мог давать бухгалтерам программы на лотках с перфокартами, чтобы те запускали их от его имени. Однако по мере того, как его вычисления становились все сложнее, а вычислительные ресурсы на Чок-Ривер улучшались, он переключался на работу ночью и по выходным, когда машины не использовались.
В 1957 году он опубликовал « Ядерные реакции в звездах и нуклеогенезе» , известный как статья AGWC, в которой была представлена важная ранняя всеобъемлющая теория образования химических элементов в звездах , особенно элементов r-процесса . Эта работа Кэмерона вместе с статьей B 2 FH (опубликованной в том же году Маргарет Бербидж , Джеффри Бербидж , Уильямом А. Фаулером и Фредом Хойлом ) помогла популяризировать и направить исследования в области ядерной астрофизики .
В 1959 году, разочаровавшись в том, что он считал недостаточным интересом канадского правительства к инвестициям в науку, Кэмерон эмигрировал в Соединенные Штаты, где только что произошло значительное расширение финансирования исследований в области космической науки из-за кризиса со спутником . Он занимал академические должности в Калифорнийском технологическом институте , Институте космических исследований Годдарда и в университете Ешива . В 1973 году он стал профессором астрономии в Гарвардском университете и проработал там 26 лет. С 1976 по 1982 год он был председателем Совета по космическим наукам Национальной академии наук .
За пять дней до его смерти в 2005 году была объявлена премия Бете 2006 года за его работы по ядерной астрофизике. Кэмерон получил эту награду за свою 50-летнюю работу по звездному нуклеосинтезу, которая все еще была областью активных исследований.
Формирование Солнечной системы
Узнав об открытии в 1960 году избытка ксенона-129 из-за радиоактивного распада йода-129 в метеорите Ричардтон , Кэмерон заинтересовался тем, что изобилие радиоактивных изотопов может рассказать нам об образовании Солнечной системы и межзвездного пространства. средний . В 1975 году он провел семинар в Калифорнийском технологическом институте под названием «Происхождение Солнечной системы» , где изложил единую модель образования Солнечной системы, исходя из образования Солнца в результате коллапса облака газа и пыли, с последующим образованием протопланетный диск , к формированию газовых гигантов и планета земного , выполненным из материала с диска. Когда один из зрителей спросил: «Что ты делал в седьмой день?» как сообщается, он ответил: «Я отдыхал».
Формирование Луны
Образцы, привезенные из программы « Аполлон», показали, что Луна состоит из того же материала, что и мантия Земли. Этот удивительный результат все еще оставался необъяснимым в начале 1970-х годов, когда Кэмерон начал работу над объяснением происхождения Луны. Он предположил, что формирование Луны было результатом касательного удара объекта, по крайней мере, размером с Марс на ранней Земле . В этой модели внешние силикаты тела, падающего на Землю, будут испаряться, а металлическое ядро - нет. Более летучие материалы, которые были выброшены во время столкновения, покинут Солнечную систему, тогда как силикаты будут иметь тенденцию к слиянию. Следовательно, большая часть столкновительного материала, отправляемого на орбиту, будет состоять из силикатов, в результате чего сливающаяся Луна будет испытывать дефицит железа и летучих материалов, таких как вода.
Увидев, что Уильям Хартманн представил аналогичную независимую модель на конференции в 1974 году, Кэмерон начал сотрудничество с Хартманном на протяжении нескольких десятилетий для разработки гипотезы гигантского удара . Кэмерон смог использовать все более сложные компьютерные модели, чтобы показать, что такое столкновение может создать систему Земля-Луна с правильной массой, вращением и орбитальным моментом. Теория гигантского удара получила широкое признание в качестве научного объяснения происхождения Луны, начиная с 1980-х годов.
После его ухода из Гарварда в 1999 году Кэмерон провел позицию в лаборатории Луны и планет в Университете штата Аризона .
Награды и признание
- 1961 член Королевского общества Канады
- 1970 Премия RM Petrie за лекцию Канадского астрономического общества
- 1972 член научного сотрудника Американского физического общества
- 1976 г. - член Национальной академии наук.
- Медаль за выдающиеся заслуги перед общественностью НАСА 1983 г.
- 1988 Медаль Дж. Лоуренса Смита Национальной академии наук
- 1989 Медаль Гарри Х. Гесса Американского геофизического союза
- 1994 Леонард медаль из Meteoritical общества
- 1997 Генри Норрис Рассел лекторов из Американского астрономического общества
- Премия Ганса Бете 2006 года
Личная жизнь
Кэмерон женился на Элизабет Макмиллан в 1955 году. Она умерла в 2001 году.
В то время как Кэмерон стал натурализованным гражданином Соединенных Штатов в 1963 году, чтобы получить разрешения службы безопасности, необходимые для работы в космической программе США, он часто возвращался, чтобы посетить свою родную Канаду, и оставался активным в канадской политике на протяжении всей своей жизни.
Кэмерон умерла 3 октября 2005 года от сердечной недостаточности. Ему было 80 лет.