|
Кристофилос, Николас
Ни́колас Константин Кристо́филос (греч. Νικόλαος Χριστόφιλος, англ. Nicholas Constantine Christofilos, Бостон 16 декабря 1916 – 24 сентября 1972) – греко-американский физик. В 1949 выдвинул принцип сильной фокусировки. Внёс вклад в развитие протонных линейных ускорителей и коллективных методов ускорения. Сконструировал установку по удержанию горячей плазмы «Астрон»[1]. БиографияКристофилос родился в Бостоне, в семье греческих эмигрантов Константина и Елены Кристофилос[2]. В 1923 году семья вернулась в Грецию. Кристофилос вырос в Греции, поступил в Афинский Политехнический университет в возрасте 18 лет, получил диплом в электротехнике и машиностроении в 1938 году. Он оставался в Греции во время тройной германо-итало-болгарской оккупации страны, в годы Второй мировой войны, работая в афинской компании, обслуживающей лифты. Позже он основал свою собственную компанию по обслуживанию лифтов. В течение всего этого периода проявлял интерес к физике ускорителей и физике элементарных частиц, занимался самообразованием, читал доступные немецкие и американские публикации по этим темам. Сильная фокусировкаВ 1946 году Кристофилос самостоятельно разработал идею синхротрона, но довольно быстро из публикаций Physical Review узнал об изобретении принципа автофазировки Векслером в 1944 году и Макмилланом в 1945 году. В 1948 году он отправил письмо в Радиационную лабораторию Калифорнийского университета (теперь — Национальная лаборатория LBNL) с предложениями по совершенствованию конструкции ускорителей, в частности, использование фокусировки пучка электростатическим полем, а также конструкцию синхротрона[3]. Ему был отправлен подробный ответ, в котором указывалось на серьёзные ошибки в конструкции. Кристофилос продолжил работать, в 1949 году он разработал принцип сильной фокусировки и отправил новое письмо в LBNL. На этот раз письмо было оставлено без ответа. Позже сотрудники LBNL объясняли, что из-за нестандартного матаппарата самоучки они просто не поняли, что пытался донести до них Кристофилос. Не дождавшись ответа, вместо публикации в журнале, Кристофилос в 1950 году подал заявку на патент в США[4] и в Греции. В результате его открытие прошло незамеченным, и через три года сильную фокусировку независимо открыли Курант, Ливингстон и Снайдер в 1952 году[5]. Открытие имело огромное значение для строительства новых крупных ускорителей для нужд физики высоких энергий и было очень быстро применено в ускорителях BNL, Корнелла и ЦЕРНа. В 1953 году Кристофилос приехал в США, и, читая в Бруклинской библиотеке Physical Review, обнаружил статью Куранта, Ливингстона, Снайдера[2]. Он решил, что его идея была украдена, и тут же поехал в BNL, чтобы встретиться с авторами. После напряжённых дискуссий было выяснено, что открытия сделаны независимо, но физики Брукхейвена были вынуждены признать приоритет Кристофилоса[6]. Также Кристофилос встретился с несколькими членами Комиссии по атомной энергии, которые изучили патент и выплатили ему $10000 за использование его идеи[3]. Это была крупная сумма, но экономия при строительстве сильнофокусирующих синхротронов позволяла экономить десятки миллионов. Кристофилосу была предложена позиция в BNL, и он включился в работу по созданию жёсткофокусирующего протонного синхротрона AGS на рекордную на то время энергию 28 ГэВ. По некоторым свидетельствам, лидеры группы ускорительщиков, в частности Эрнест Курант, были не слишком рады участию Кристофилоса в этих работах[7]. Термоядерный реакторВ BNL Кристофилос участвовал в работах по созданию протонного линака. Однако вскоре, в 1956 году, Кристофилос присоединился к LLNL (Ливерморская национальная лаборатория), чтобы работать над созданием реактора Астрон[англ.]. Ещё в 1953 году на совещании проекта Шервурд[англ.] он предложил свою конструкцию термоядерного реактора. Работа над этим реактором стала главной работой Кристофилоса, которую он продолжал до самой смерти в 1972 году. Военные проектыВ Ливерморской лаборатории Кристофилос работал над рядом военных проектов. Он стал членом консультативной группы JASON. Кристофилос, которого коллеги называли «фабрикой идей», теоретически предсказал, что вражеские ракеты можно обезвредить в полёте, взорвав над ними в космосе ядерные бомбы, в результате чего высокоэнергетичные электроны из временного «санитарного пояса» начнут бомбардировать боеголовки ракет и чувствительную электронику. Теорию следовало выяснить в возглавляемой Кристофилосом тайно проводимой операции «Аргус» (названной так в честь всевидящего стоглазого древнего греческого бога Аргуса)[8]. Серия атмосферных ядерных взрывов, предназначенных для создания радиационного пояса в верхних слоях атмосферы Земли, должна была стать защитой от советских межконтинентальных баллистических ракет. Проведённый эксперимент подтвердил выдвинутую теорию, и искусственные пояса действительно возникали после взрывов, что позволило впоследствии говорить об операции «Аргус», как о самом масштабном научном эксперименте, который когда-либо проводился в мире[9]. В 1958 году Кристофилос предложил использовать волны сверхнизких частот (англ. ELF — Extra Low Frequency) для связи с подводными лодками, а затем (1959) изобрёл конструкцию антенны (en:Ground dipole), которая оказалась практичной на этих частотах. Его идеи были реализованы ВМС США, которые построили огромный ELF передатчик в Мичигане и Висконсине, состоящий из 56-мильной линии электропередачи (en:Project Sanguine). Передатчик обеспечивал связь с ядерными подводными лодками с 1985 по 2004 год, но оказался слишком затратным. Жители этих штатов были недовольны «железным лесом», который, как они считали, вредно действует на их здоровье, и в 2004 году объект был закрыт. Альтернативный подход предложил другой греко-американский физик, Деннис Пападопулос, работавший тогда в Лаборатории военно-морских исследований в Вашингтоне, предложивший использование электроджетов — потоков заряженных частиц в ионосфере, которые могут служить в качестве виртуальных антенн для передачи сигналов на сверхнизких частотах[10]. В 1963 году Кристофилос был награждён медалью Эллиота Крессона. Примечания
Ссылки
|
||||||||||||||||||||||||||||||
.jpg)
