| Nicholas Christophilos | |
|---|---|
| Νικόλαος Χριστοφίλου | |
| Födelsedatum | 16 december 1916 |
| Födelseort | Boston , USA |
| Dödsdatum | 24 september 1972 (55 år) |
| En plats för döden | Hayward, USA |
| Land | Grekland, USA |
| Vetenskaplig sfär | fysiker |
| Arbetsplats | BNL |
| Alma mater | Atens polytekniska universitet |
| Känd som | uppfinnare av starkt fokus |
| Utmärkelser och priser | Elliot Cresson-medaljen , 1963 |
Nicholas Constantine Christofilos ( grekiska Νικόλαος Χριστόφιλος , engelsk Nicholas Constantine Christofilos , Boston 16 december 1916 - 24 september 1972) var en grekisk-amerikansk fysik . 1949 förde han fram principen om stark fokusering . Bidrog till utvecklingen av protonlinjäracceleratorer och kollektiva accelerationsmetoder. Han designade Astrons varmplasmainneslutningsanläggning [1] .
Christophilos föddes i Boston , son till de grekiska immigranterna Constantine och Helena Christophilos [2] . 1923 återvände familjen till Grekland. Christophilos växte upp i Grekland, gick in på Atens polytekniska universitet vid 18 års ålder och tog examen i elektro- och maskinteknik 1938. Han stannade kvar i Grekland under den tredubbla tysk-italiensk-bulgariska ockupationen av landet under andra världskriget, och arbetade för ett hissföretag i Aten . Han grundade senare sitt eget hissunderhållsföretag. Under hela denna period visade han intresse för acceleratorfysik och elementär partikelfysik , var engagerad i självutbildning, läste tillgängliga tyska och amerikanska publikationer om dessa ämnen.
1946 utvecklade Christophilos idén om synkrotronen på egen hand , men lärde sig ganska snabbt från Physical Review -publikationer om uppfinningen av autofasningsprincipen av Wexler 1944 och Macmillan 1945. 1948 skickade han ett brev till Radiation Laboratory vid University of California (nu LBNL National Laboratory ) med förslag för att förbättra designen av acceleratorer, i synnerhet användningen av strålfokusering av ett elektrostatiskt fält, såväl som designen av en synkrotron [3] . Ett detaljerat svar skickades till honom som påpekade allvarliga designfel. Christophilos fortsatte att arbeta, 1949 utvecklade han principen om starkt fokus och skickade ett nytt brev till LBNL. Den här gången lämnades brevet obesvarat. Senare förklarade LBNL-anställda att på grund av den icke-standardiserade självlärda datorn, förstod de helt enkelt inte vad Christophilos försökte förmedla till dem.
Utan att vänta på svar, istället för att publicera i en tidskrift, lämnade Christophilos in en patentansökan i USA [4] och i Grekland 1950. Som ett resultat gick hans upptäckt obemärkt förbi, och tre år senare upptäcktes ett starkt fokus oberoende av Courant , Livingston och Snyder 1952 [5] . Upptäckten var av stor betydelse för konstruktionen av nya stora acceleratorer för högenergifysikens behov och användes mycket snabbt i acceleratorer hos BNL , Cornell och CERN .
1953 kom Christophilos till USA, och när han läste i Brooklyn Physical Review Library hittade han en artikel av Courant, Livingston, Snyder [2] . Han trodde att hans idé hade blivit stulen och gick omedelbart till BNL för att träffa författarna. Efter intensiva diskussioner stod det klart att upptäckterna gjordes oberoende, men Brookhaven-fysikerna var tvungna att erkänna Christophilos prioritet. Christophilos träffade också flera medlemmar av Atomic Energy Commission , som studerade patentet och betalade honom $10 000 för att han använde hans idé [3] . Det var en stor summa, men besparingarna i konstruktionen av högfokuserande synkrotroner gjorde det möjligt att spara tiotals miljoner. Christophilos erbjöds en tjänst på BNL, och han gick med i arbetet med skapandet av AGS hårdfokuserande protonsynkrotron med en rekordenergi på 28 GeV vid den tiden. Enligt vissa bevis var ledarna för acceleratorgruppen, i synnerhet Ernest Courant, inte så glada över Christophilos deltagande i dessa verk [6] .
På BNL var Christophilos involverad i utvecklingen av protonlinac. Emellertid gick Christophilos snart med LLNL ( Livermore National Laboratory ) 1956 för att arbeta på Astron-reaktorn . Redan 1953, vid ett möte i Sherwood-projektet, föreslog han sin design för en fusionsreaktor. Arbetet med denna reaktor blev Christophilos huvudarbete, som han fortsatte till sin död 1972.
På Livermore Laboratory arbetade Christophilos med ett antal militära projekt. Han blev medlem i JASONs rådgivande grupp . Christophilos, som av sina kollegor hänvisas till som en "idéfabrik", förutspådde teoretiskt att fiendens missiler kunde inaktiveras under flygning genom att detonera kärnvapenbomber ovanför dem i rymden, vilket får högenergielektroner från ett tillfälligt "sanitärbälte" att bombardera missilstridsspetsar och känslig elektronik. Teorin skulle förtydligas i Christophilos hemliga Operation Argus (uppkallad efter den allseende hundraögde antika grekiska guden Argus ) [7] . En serie av atmosfäriska kärnvapenexplosioner , designade för att skapa ett strålningsbälte i jordens övre atmosfär, var tänkt att vara ett försvar mot sovjetiska interkontinentala ballistiska missiler. Experimentet bekräftade den framlagda teorin, och konstgjorda bälten dök upp efter explosionerna, vilket senare gjorde det möjligt att tala om Operation Argus som det största vetenskapliga experimentet som någonsin har genomförts i världen [8] .
1958 föreslog Christophilos användningen av extra lågfrekventa ( ELF ) vågor för att kommunicera med ubåtar, och sedan (1959) uppfann han en antenndesign ( en:Ground dipole ) som visade sig vara praktisk vid dessa frekvenser. Hans idéer implementerades av den amerikanska flottan, som byggde en enorm ELF-sändare i Michigan och Wisconsin , bestående av en 56 mil lång kraftledning ( sv:Project Sanguine ). Sändaren gav kommunikation med atomubåtar från 1985 till 2004, men visade sig vara för kostsam. Invånarna i dessa delstater var missnöjda med "järnskogen", som de trodde var skadlig för deras hälsa, och 2004 stängdes anläggningen. Ett alternativt tillvägagångssätt föreslogs av en annan grekisk-amerikansk fysiker, Dennis Papadopoulos, då vid Naval Research Laboratory i Washington, som föreslog användningen av elektrojetstrålar - strömmar av laddade partiklar i jonosfären som kan fungera som virtuella antenner för att överföra signaler vid ultra- låga frekvenser [9] .
1963 tilldelades Christophilos Elliot Cresson-medaljen .