Dicke, Robert

Robert Dicke
engelsk  Robert Dicke
Födelsedatum 6 maj 1916( 1916-05-06 ) [1] [2] [3]
Födelseort St. Louis , USA
Dödsdatum 4 mars 1997( 1997-03-04 ) [4] [5] [6] […] (80 år)
En plats för döden Princeton , USA
Land  USA
Vetenskaplig sfär fysik
Arbetsplats
Alma mater University of Rochester
Akademisk examen Doktor i filosofi (PhD) i kärnfysik ( 1939 )
vetenskaplig rådgivare Victor Weiskopf
Utmärkelser och priser Richtmyer Memorial Prize (1967)
Rumfoord-priset (1967)
Karl Jansky-föreläsning (1970)
US National Medal of Science (1970)
Comstock-priset (1973)
Elliot Cresson-medaljen (1974)
Beatrice Tinsley-priset (1992)

Robert Henry Dicke ( född  Robert Henry Dicke ; 6 maj 1916 - 4 mars 1997) var en amerikansk fysiker, medlem av US National Academy of Sciences sedan 1967 [7] , känd för sitt arbete inom områdena astrofysik , atomfysik , kosmologi och gravitation . En av de första utvecklarna av teorin om elektriska kretsar med distribuerade parametrar.

Biografi

Dicke tog examen från Princeton University och fick sin doktorsexamen i filosofi ( PhD ) i kärnfysik 1939 från University of Rochester . Under andra världskriget arbetade han på MIT i Radiation Laboratory, där han deltog i utvecklingen av radar och uppfann Dicke radiometer  , en mikrovågsmottagare. Med sin hjälp, när han mätte från strålningslaboratoriets tak, hittade Dicke för första gången den övre gränsen för nivån av elektromagnetiskt brus i detta intervall: mindre än 20 Kelvin effektiv temperatur .

1946 återvände Dicke till Princeton, där han skulle arbeta under resten av sin karriär. Först arbetade Dicke inom atomfysik, i synnerhet, 1953 studerade han optisk pumpning parallellt och oberoende av A. Kastler . 1954 förutspådde Dicke fenomenet superradians i ett system av starkt kopplade exciterade dipolsändare [8] [9] . 1958, oberoende av A. M. Prokhorov och A. Shavlov, föreslog han en öppen resonator för att erhålla en lasereffekt . Mät det gyromagnetiska förhållandet för en elektron med stor noggrannhet. Ett viktigt bidrag från Dicke till spektroskopi och metrologi är förutsägelsen om förekomsten av Dicke-avsmalningen [10] [11] : när den genomsnittliga fria vägen för en atom blir mycket mindre än strålningsvåglängden, i processen för emission eller absorption av en foton, ändrar atomen hastigheten och rörelseriktningen många gånger, vilket leder till en genomsnittlig dopplerförskjutning och minskar dopplerbreddningen av spektrallinjen, liknande Mössbauer-effekten för gammastrålning. I millimeter- och mikrometervågområdet inträffar Dicke-avsmalning vid relativt låga gastryck, vilket gör att effekten kan användas för att förbättra atomklockornas noggrannhet .

Dicke ägnade sig sedan åt området precisionstest av allmän relativitet (GR) och särskilt principen om ekvivalens . Tillsammans med Karl Brans utvecklade han Brans-Dicke-teorin [12]  — en modifiering av den allmänna relativitetsteorin med brott mot ekvivalensprincipen, inspirerad av Diracs hypotes om stora tal och Machs princip och baserad på P. Jordans tidigare verk . Experimentet av Roll, Krotkov och Dicke (1964) [13] satte en övre gräns för avvikelser från ekvivalensprincipen, mer än 100 gånger mer exakt än L. von Eötvös tidigare arbete . Dicke behandlade också problemet med solens fyrpoliga moment, vilket är viktigt för att jämföra resultaten av mätningar av precessionen av Merkurius perihelium med förutsägelserna om allmän relativitet, och publicerade en artikel [14] där han hävdade att ha upptäckt ellipticiteten hos solens form. Detta orsakade ett ökat intresse för denna fråga, som slutade i en vederläggning av Dickes resultat, men satte en ny gräns för ellipticiteten för formen på solskivan och följaktligen för solens fyrpoliga moment, vilket bekräftade den relativistiska naturen av den anomala precessionen av Merkurius perihelion.

Dirac noterade att gravitationskonstanten G är ungefär lika med universums reciproka ålder , uttryckt i vissa naturliga enheter, och föreslog att en sådan överensstämmelse inte är tillfällig, utan i grunden och uppfylls i alla stadier av universums utveckling, att är att G ändras så att ett sådant förhållande alltid är sant. Dicke [15] visade att ett sådant förhållande kan vara en samplingseffekt : G bestämmer livslängden för huvudsekvensstjärnor som solen, och det är dessa stjärnor som bildar de kemiska grundämnena som är nödvändiga för livets utveckling, samt ger ljus och värme till livet. I andra epoker, när Dirac-kvoten kränks kraftigt, kommer det helt enkelt inte att finnas intelligent liv för att notera detta. Detta var den första moderna tillämpningen av vad som nu kallas den svaga antropiska principen .

I början av 1960-talet ledde arbetet med Brans-Dicke-teorin till att Dicke utvecklade problemet med det tidiga universums fysiska tillstånd, och tillsammans med Jim Peebles förutspådde han existensen av CMB (1964) (samtidigt med Doroshkevich och Novikov (1964) ) [16] och glömmer med sina egna ord en liknande förutsägelse av Georgy Gamow et al. (1948)). Efter att ha börjat tillsammans med D. Wilkinsonoch Peter Roll för att designa en radiometer för att testa förutsägelsen, blev Dickes grupp förvånade över att de av misstag överträffades [17] av Arno Penzias och Robert Wilson , som arbetade med brusnivån för en ny radiometer vid Bell Labs bara några få miles från Princeton. Ändå gjorde Dickes grupp oberoende mätningar och bekräftade existensen av bakgrunden, och gav också en teoretisk förklaring av resultatet av Penzias och Wilson [18] , vilket flyttade det tidiga universums fysik från spekulation till experimentell vetenskap.

Dicke gjorde 1970 [19] ett intressant argument att materiens densitet i universum borde vara mycket nära kritisk . Vanliga kosmologiska modeller passerar sekventiellt genom stadier som domineras av strålning, materia, krökning etc. Övergångar mellan stadier är distingerade tidsintervall, som a priori borde ta mycket kortare tid än stadierna själva. Eftersom vi ser att det finns en betydande mängd materia i universum, lever vi antingen i ett övergångsskede från eller till det stadium av materias dominans, eller i mitten av ett sådant stadium; den senare möjligheten är mer trolig enligt den kopernikanska principen . Detta antagande kräver en liten rumslig krökning av universum, så universums densitet bör vara nära kritisk. Detta argument kallas "Dickes sammanträffande" [20] . Faktum är att det är felaktigt, av skäl som ligger nära Dickes argument om Dirac-kvoten, eftersom det nu visas att vi verkligen lever i en era av övergång från materiens dominans till dominansen av mörk energi . En antropisk förklaring av Dicke-slumpen gavs av Weinberg 1987 [21] .

Inom elektronikområdet är Robert Dicke känd för uppfinningen av lock-in-förstärkaren , som används flitigt idag, samt utvecklingen av teorin om distribuerade kretsar för högfrekvent elektronik.

1970 belönades Dicke med US National Medal of Science [22] , 1973 Comstock-priset från US National Academy of Sciences och 1992 Beatrice Tinsley-priset från American Astronomical Society .

Familj

Dicke gifte sig med Annie Currie 1942. Skotska Annie föddes i Barrow-in-Furness , England 1920 och immigrerade i ung ålder till Rochester, New York, genom Australien och Nya Zeeland, som hon har de bästa minnen av. Fram till de sista dagarna hävdade Annie att Australien är en trevlig plats, men här är Nya Zeeland bara himmelriket.

I början av andra världskriget ombads Robert att delta i utvecklingen av radar vid MIT . Det var där som deras familjeliv började. Där blev Annie vän med många av fruarna till andra forskare som arbetade med liknande projekt. Men på grund av sekretess visste ingen av dem vad deras män gjorde, och de diskuterade inte det.

I slutet av kriget flyttade Robert och Annie till Princeton, New Jersey, där Robert arbetade på universitetet. Robert dog där den 4 mars 1997. Annie bodde i Princeton till 2002 och flyttade sedan till Highstown, New Jersey, där hon bodde i Meadow Lakes Retirement Community fram till sin död 2005.

Robert och Annie hade en dotter, Nancy, född 1945, och två söner, John, född 1946, och James, född 1953. Vid tiden för Roberts död bestod hans familj av sex barnbarn och två barnbarnsbarn.

Anteckningar

  1. ↑ Robert Henry Dicke // Gran Enciclopèdia Catalana  (kat.) - Grup Enciclopedia Catalana , 1968.
  2. ↑ Robert Henry Dicke // Proleksis enciklopedija, Opća i nacionalna enciklopedija  (kroatiska) - 2009.
  3. ↑ Brozović D. , Ladan T. Robert Henry Dicke // Hrvatska enciklopedija  (kroatiska) - LZMK , 1999. - 9272 sid. — ISBN 978-953-6036-31-8
  4. ↑ http://www.britannica.com/EBchecked/topic/162137/Robert-H-Dicke
  5. ↑ http://www.nndb.com/org/692/000054530/
  6. ↑ http://en.wikiquote.org/wiki/Robert_H._Dicke
  7. ↑ Robert H. Dicke Arkiverad 27 oktober 2019 på Wayback Machine 
  8. ↑ Dicke RH Koherens i spontana strålningsprocesser   // Phys . Rev.. - 1954. - Vol. 93 . - S. 99-110 . - doi : 10.1103/PhysRev.93.99 .
  9. ↑ A. V. Andreev. ÖVERSTRÅLNING  // Physical Encyclopedia. — M. .
  10. ↑ RH Dicke. Effekten av kollisioner på spektrallinjernas dopplerbredd  (engelska)  // Physical Review  : journal. - 1953. - Vol. 89 , nr. 2 . - S. 472 . - doi : 10.1103/PhysRev.89.472 . - .
  11. ↑ E. A. Yukov. BREDNING AV SPEKTRALINJER  // Physical Encyclopedia. — M. .
  12. ↑ C. Brans; RH Dicke. Mach's Principle And A Relativistic Theory of Gravitation  (engelska)  // Physical Review  : journal. - 1961. - Vol. 124 , nr. 3 . — S. 925 . - doi : 10.1103/PhysRev.124.925 . - .
  13. ↑ Roll, PG, Krotkov, R., Dicke, RH  Ekvivalensen av tröghets- och passiv gravitationsmassa  // Annals of Physics : journal. - 1964. - Vol. 26 , nr. 3 . - s. 442-517 . - doi : 10.1016/0003-4916(64)90259-3 . - .
  14. ↑ RH Dicke & HM Goldenberg. Solar Oblateness and General Relativity  (engelska)  // Physical Review Letters  : journal. - 1967. - Vol. 18 , nr. 9 . — S. 313 . - doi : 10.1103/PhysRevLett.18.313 . - .
  15. ↑ Dicke, RH Diracs kosmologi och Machs princip   // Nature . - 1961. - Vol. 192 , nr. 4801 . - S. 440-441 . - doi : 10.1038/192440a0 . — .
  16. ↑ Zeldovich Ya.B., Novikov I.D. Universums struktur och evolution. - M. : Nauka, 1975. - S. 149. - 736 sid.
  17. ↑ R. B. Partridge. 3K: Den kosmiska mikrovågsbakgrundsstrålningen  . - Cambridge University Press , 1995. - ISBN 0521358086 .
  18. ↑ Dicke, RH, Peebles, PJE, Roll, PG, Wilkinson, DT Cosmic Black-Body Radiation  //  The Astrophysical Journal  : journal. - IOP Publishing , 1965. - Vol. 142 . - s. 414-419 . - doi : 10.1086/148306 . - .
  19. ↑ Dicke, RH Gravitation och universum . — American Philosophical Society, 1970.
  20. ↑ Peebles, PJE Principer för fysisk kosmologi. - Princeton University Press , 1993. - ISBN 0691074283 .
  21. ↑ Weinberg, S. Antropisk bunden till den kosmologiska konstanten  // Physical Review Letters  : journal  . - 1987. - Vol. 59 , nr. 22 . - P. 2607-2610 . - doi : 10.1103/PhysRevLett.59.2607 . - . — PMID 10035596 .
  22. ↑ National Science Foundation - Presidentens nationella medalj av vetenskap . Hämtad 7 juli 2011. Arkiverad från originalet 17 oktober 2012.

Stora verk

Böcker

  1. Principles of Microwave Circuits (1948, med C. G. Montgomery och E. M. Purcell)
  2. Introduktion till kvantmekanik (1960, med James Wittke)
  3. Den teoretiska betydelsen av experimentell relativitet (1964)
  4. Teoretisk betydelse av experimentell relativitet (1965)
  5. Gravitation and the Universe (1970), rysk översättning: Gravity and the Universe (1972)

Länkar

  Gå till Wikidata-objektet  Tematiska platser
Ordböcker och uppslagsverk