Nabarro, Frank

Frank Reginald Nunez Nabarro
engelsk  Frank Reginald Nunes Nabarro
Födelsedatum 7 mars 1916( 1916-03-07 )
Dödsdatum 20 juli 2006( 2006-07-20 ) (90 år)
Land
Vetenskaplig sfär kemi , fysik
Arbetsplats Bristol universitet
Alma mater
vetenskaplig rådgivare Sir Neville Francis Mott
Utmärkelser och priser Guldorden av Mapungubwe [d] ( 2005 ) medlem av Royal Society of London Beilby-medalj och pris [d] ( 1949 )

Frank Reginald Nunes Nabarro ( eng.  Frank Reginald Nunes Nabarro ; 7 mars 1916 , London  - 20 juli 2006 ) är en sydafrikansk vetenskapsman av engelskt ursprung. Känd som en av pionjärerna som utvecklade teorin om dislokationer i fasta ämnen , vilket avsevärt förbättrade förståelsen av metallers mekaniska egenskaper.

Biografi

Tidiga år

Frank Nabarro är det äldsta barnet i familjen till Stanley Nunez Nabarro, en skatteinspektör, och Leah Cohen, en skollärare, föddes i London. Med en yngre syster flyttade han och hans föräldrar till Cleethorpes där han från 7 till 14 års ålder gick gymnasiet. Det fanns ingen fysik i skolan, men träarbete och kemi var obligatoriskt. Frank var inte särskilt bra på övningsuppgifter, men han gillade kemi och gjorde bra ifrån sig på sin examen, så efter att ha flyttat till Nottingham 1930 valde han fysik och kemi för sitt examensprov. På Nottingham High School var fysikläraren G. E. George, med Franks ord, "superly comprehensible", och tack vare honom vann Frank ett stipendium till New College, Oxford. På college studerade han specifikt matematisk modellering (1935), fysik (1937) och matematik (1938). I synnerhet pekade Nabarro ut föreläsningarna av Lindemann, Erwin Schrödinger, F. E. Simon och O. E. H. Love. Han bestämde sig för att tillbringa sitt sista (forsknings)år i Bristol; och så, med sin kandidatexamen 1940, tog hans karriär vid Oxford ett slut. Han fick sin magisterexamen i slutet av kriget. Hans forskning vid Bristol resulterade i 4 korta artiklar. Två av dem publicerades 1940 i Proceedings of the Physical Society [1] [2] och två i Proceedings of the Royal Society [3] [4] .

Krigstid

Från 1941 till 1945 arbetade Frank i försörjningsministeriet. Han arbetade på Army Air Defense Task Force London, under P.M.Z. Blackett, med Andrew Huxley och A.W. Hilla, alla tre senare nobelpristagare. Han överfördes sedan till Sydafrika under befäl av Basil Schonland, som senare var den första presidenten för Commonwealth Institute for Research (CSIR) och chef för forskningen för brittisk atomenergi. Seanlands personliga assistent var Margaret Dalziel, som senare blev Nabarros fru. Många år senare, 1953, bjöd Schonland in Nabarro att leda institutionen för fysik vid University of the Witwatersrand, Johannesburg.

Under Schonlands ledning studerade teamet effekten av förbombning på effektiviteten av fiendens försvar. Studien visade hur effektiviteten av bombningarna beror på vem som försvarar – tyskarna eller japanerna. Hos tyskarna minskade angriparnas förluster mer än väntat på grund av försvararnas fysiska oförmåga, men situationen var annorlunda med japanerna. Denna studie användes troligen vid planeringen av förberedelserna för landstigningarna i Normandie. I slutet av kriget tilldelades Nabarro Order of the British Empire.

Efter kriget

Efter krigsslutet återvände Nabarro till Bristol med ett forskarstipendium från Royal Society för att ta upp det arbete han lämnat bakom sig, och han var särskilt intresserad av metallegeringars styrka. Konsekvensen av detta arbete blev beslutet att besöka Tyskland som hedersgäst vid det tyska metallurgiska sällskapets årsmöte i Stuttgart 1948. I detta krigshärjade land, där metallernas fysik återigen befann sig under extremt svåra förhållanden , gjorde Nabarros föreläsningar det möjligt att se på plasticitet som en dislokationsmekanism, och inte en flödesprocess orsakad av eller ett resultat av amorfisering av en kristall. 1949 flyttade Nabarro för att ta ett lektorat vid metallurgiavdelningen vid University of Birmingham. G. Cottrells inflytande var starkt här. Nabarro skrev en lång och betydelsefull artikel [5] som fungerade som grund för hans framtida bok The Theory of Crystalline Dislocations [6] . 1953 blev Nabarro professor i fysik vid University of the Witwatersrand. Snart erkändes hans grupp officiellt av SNPI som ett Block of Solid State Physics, och sedan ingick den i universitetets forskningsstruktur. Seanland bad Nabarro att höja standarden på fysikavdelningen till en internationell nivå, vilket krävde uppsägning av en del av personalen som länge arbetat på avdelningen; detta ledde till att Nabarro ville bli avsatt från ledarpositionen.

Till slut bekräftades Nabarros ledarskap och han fortsatte reformerna. Han fostrade framgångsrika forskarstudenter och såg till att främja fakultetsarbetet inom magnetisk resonansspektroskopi, lågtemperaturfysik, optisk spektroskopi och teoretisk fysik. Han var avdelningschef i 24 år, så småningom blev han dekanus för fakulteten och biträdande prorektor.

Nabarro var en högljudd motståndare till apartheid. Han var avgörande för att utveckla utbildningsmöjligheter för alla elever, oavsett färg. Han hjälpte till att koordinera program som gjorde det möjligt för elever att förbättra sina litterära och matematiska färdigheter. Som ett resultat av detta implementerades Curriculum 2000, där Nabarro förutspådde att år 2000 hälften av universitetets studenter skulle vara afrikaner, redan 1997 vid University of South Africa. 1971 valdes han till Fellow i Royal Society. [7]

Vetenskaplig forskning

Hans viktigaste forskning fokuserar på "krypning", fenomenet där metaller gradvis går sönder under påkänning, och i synnerhet den typ av krypning som uppstår på grund av dislokationer i materials kristallstruktur. Han utvecklade matematiska modeller för att förutsäga beteendet hos enskilda metaller under stress, och vände sig sedan till analysen av egenskaperna hos högtemperaturmaterial och högtemperaturlegeringar. Nabarro tog hänsyn till vikten av att uppskatta den spänning som krävs för att flytta en ideal rak dislokation genom ett kristallgitter med en periodisk matris av atomer. Integralekvationen som ett resultat av en förenklad tolkning av problemet löstes av Rudolf Peierls, men Nabarro hittade ett fel i tolkningen och gjorde en uppskattning som för närvarande används flitigt. Detta är en grundläggande egenskap hos dislokationer, som ibland informellt kallas "stressfriktionsgitter", och spänningen kallas nästan överallt för "Peierls-Nabarro"-spänningen, även om Nabarro alltid kallade den "Peierls-spänning" [8] . Nabarro noterade att självdiffusion i kornen av ett polykristallint fast ämne kan få det att flyta under en pålagd spänning. Nära yttre ytor eller korngränser som utsätts för normal dragpåkänning minskar energin som krävs för att bilda ett gittervakans, men där det finns normal tryckspänning ökar bildningsenergin. Detta skapar en flod av vakanser såväl som en stadig krypning av det fasta som svar på stress. Kort efter publiceringen av Nabarros idé [9] publicerades en mer komplicerad version av Conyers Herring och detta fenomen kallas Nabarro-Sillkrypning. Från början insåg Nabarro att fenomenet rådde vid låga spänningar och höga temperaturer. Detta spelar en viktig roll i magnesiumlegeringar som används för att kyla en kärnreaktor.

Familj

Under kriget träffade Nabarro Margaret Dalziel, som var Basil Shonlands personliga assistent. Efter krigets slut, 1948, i Bristol gifte sig Nabarro med Margaret, som han hade tre söner och två döttrar med, David, Ruth, Jonathan, Mairi och Andrew, alla uppvuxna i Sydafrika.

Personliga egenskaper

1979, efter att ha avslutat sitt arbete vid University of the Witwatersrand, fortsatte Frank Nabarro att arbeta med ett antal artiklar om ämnet "Dislokationer i fasta ämnen", samtidigt som han besökte laboratorier och höll plenarföreläsningar fram till sin död. Efter att ha lämnat universitetet blev han en aktiv konsult för SNPI. Han gillade att ta emot vetenskapsmän och studenter i sitt hus. Underhållningen innehöll ofta musik och livliga diskussioner om dagens vetenskapliga frågor, kortfattat av en av gästerna. Nabarro var mycket lyhörd för sina elever, även när han kontaktades med mindre problem, tog han dem fortfarande på allvar och arbetade länge och tålmodigt med dem. Hans föreläsningar var alltid fulla av detaljer och noggrant förberedda.

Utmärkelser och utmärkelser

Anteckningar

  1. ↑ Nabarro FRN, Mott NF, Ett försök att uppskatta graden av nederbördshärdning med en enkel modell // Proc. Phys. Soc., 1940.v. 52, sid. 86-89.
  2. ↑ Nabarro FRN, Inverkan av elastisk töjning på formen av partiklar som segregerar i en legering // Proc. Phys. Soc., 1940. v. 52, sid. 90-93.
  3. ↑ Nabarro FRN, De stammar som produceras genom utfällning av legeringar // Proc. R. Soc., 1940. v. 175, sid. 519-538.
  4. ↑ Nabarro FRN, Fröhlich H., Orientation of nuclear spins in metals, Proc. R. Soc., 1940. v. 175, sid. 382-390.
  5. ↑ Nabarro FRN, Den matematiska teorin om stationära dislokationer // Adv. Phys., 1952.v. 1, sid. 269-394.
  6. ↑ Nabarro FRN, Theory of crystal dislocations // Oxford University Press. 1967. (2:a upplagan utgiven av Dover 1987.)
  7. ↑ LM Brown. Frank Reginald Nunes Nabarro MBE. 7 mars 1916 - 20 juli 2006 // Biogr. Mems föll. R. Soc., 2010, v.56, s. 273-283.
  8. ↑ Nabarro FRN, Femtioårig studie av Peierls-Nabarro-stressen // Mater. sci. Eng., 1997.v. 234-236, sid. 67-76.
  9. ↑ Nabarro FRN, Deformation av kristaller genom rörelse av enskilda joner // Physical Society Bristol Conf. Rep., London: Physical Society. 1948.s. 75-90.
  10. ↑ Beilby-medalj och pristagare . Royal Society of Chemistry . Hämtad 3 mars 2015. Arkiverad från originalet 26 juli 2013.
  11. ↑ Nabarro; Frank Reginald Nunes (1916 - 2006  )

Länkar

  Gå till Wikidata-objektet  Tematiska platser
Ordböcker och uppslagsverk