|
Роберт Діккі
Роберт Генрі Діккі (англ. Robert Henry Dicke, 6 травня 1916 — 4 березня 1997) — американський астроном і фізик, який зробив важливі відкриття у галузі астрофізики, атомної фізики, космології та гравітації[15]. Він був професором науки Альберта Ейнштейна[en] в Принстонському університеті (1975—1984)[16][17][18]. БіографіяНародився в Сент-Луїсі в штаті Міссурі. Здобув ступінь бакалавра в Принстонському університеті. У 1939 році в Рочестерському університеті захистив дисертацію доктора філософії з ядерної фізики. Під час Другої світової війни працював у радіаційній лабораторії[en] в Массачусетському технологічному інституті, де він розробляв радари і створив мікрохвильовий приймач, тепер відомий як радіометр Діккі[en]. Виконавши спостереження з даху радіаційної лабораторії, він зміг визначити, що температура реліктового випромінювання не перевищує 20 кельвінів. У 1946 році він повернувся до Принстонського університету, де залишився до кінця своєї кар'єри. Він виконав деякі роботи в галузі атомної фізики, зокрема досліджував лазери і вимірював гіромагнітне співвідношення електрона. Важливим результатом у галузі спектроскопії стало його передбачення явища, яке тепер називається звуженням Діккі: коли довжина вільного пробігу атома набагато менша за довжину хвилі одного з його переходів випромінювання, атом змінює швидкість і напрямок руху багато разів протягом випромінювання або поглинання одного фотона. Це спричиняє усереднення за різними доплерівськими станами та призводить до атомної ширини лінії, яка є набагато вужчою за доплерівську[19]. Звуження Діккі в міліметровій і мікрохвильовій областях відбувається при відносно низькому тиску і використовується для підвищення точності атомних годинників. Звуження Діккі аналогічно ефекту Мессбауера для гамма-променів. У 1956 році, приблизно за два роки до того, як Чарльз Гард Таунс і Артур Леонард Шавлов подали заявку на патент на лазер, Діккі подав заявку на патент під назвою «Системи та методи генерації молекулярної ампліфікації» з описом того, як створити інфрачервоний лазер і використовувати відкритий резонатор, і патент був виданий йому 9 вересня 1958 року. Решту своєї кар'єри він присвятив розробці програми прецизійних тестів загальної теорії відносності з використанням принципу еквівалентності. У 1957 році він вперше запропонував альтернативну теорію гравітації, натхненну принципом Маха та гіпотезою великих чисел[en] Поля Дірака[20]. У 1961 році це призвело до теорії гравітації Бренса-Діккі[21], розробленої разом з Карлом Бренсом[en], модифікації загальної теорії відносності з порушеним принципом еквівалентності. Визначним експериментом була перевірка принципу еквівалентності Роллом, Кротковим і Діккі, який був у 100 разів точнішим, ніж попередня робота[22]. Він також зробив вимірювання сплющеності Сонця, які були корисні для розуміння прецесії перигелію орбіти Меркурія, одного з класичних тестів загальної теорії відносності[23]. Дірак припустив[en], що оскільки гравітаційна стала G дуже приблизно дорівнює оберненому віку Всесвіту в певних одиницях, то G має змінюватися, щоб підтримувати цю рівність. Діккі зрозумів, що співвідношення Дірака може бути ефектом відбору: фундаментальні фізичні закони пов'язують G із часом життя зір головної послідовності, а ці зорі, на думку Діккі, необхідні для існування життя[24]. У будь-яку іншу епоху, коли рівність не мала місця, не було б розумного життя, яке б помітило цю невідповідність. Це було перше сучасне застосування того, що зараз називається слабким антропним принципом. На початку 1960-х років робота над теорією Бренса-Діккі привела Діккі до думки про ранній Всесвіт, і разом з Джеймсом Піблсом повторивши теоретичне передбачення реліктового випромінювання, зроблене раніше Георгієм Гамовим та його співробітниками. Діккі разом з Девідом Вілкінсоном і Пітером Роллом негайно почали будувати радіометр Діккі[en] для пошуку випромінювання. Їх випередили Арно Пензіас і Роберт Вудро Вільсон, які працювали в Лабораторіях Белла поблизу Принстона і також за допомогою радіометра Діккі випадково відкрили редіктове випромінювання[en][25][26]. Тим не менш, група Діккі зробила друге впевнене виявлення випромінювання, а їхня теоретична інтерпретація результатів Пензіаса та Вільсона показала, що теорії раннього Всесвіту перейшли від простих роздумів до емпірично перевіряємих передбачень[27][28]. У 1970 році Діккі стверджував, що Всесвіт повинен мати майже критичну густину[29]. Стандартні моделі Всесвіту проходять через стадії, на яких домінують випромінювання, матерія, кривина тощо. Переходи між стадіями відбуваються в космічні часи, які можуть відрізнятися на багато порядків. Оскільки існує значна кількість матерії, або ми випадково живемо близько до переходу до стадії, де домінує матерія, або ми перебуваємо в її середині; останній варіант є кращим, оскільки збіги дуже малоймовірні (застосування принципу Коперника). Це означає незначну кривину, тому Всесвіт повинен мати майже критичну густину. Це було названо аргументом «збігу Діккі»[30]. Насправді це дає неправильну відповідь, оскільки насправді ми живемо в період переходу між стадіями матерії та темної енергії. Вайнберг дав антропне пояснення помилковості аргументу Діккі[31]. Діккі також відповідав за розробку синхронного підсилювача[en], який є важливим інструментом у галузі прикладної науки та техніки[32]. Однак він стверджував, що, хоч йому часто приписують винахід цього пристрою, йому здається, що він прочитав про пристрій в огляді наукового обладнання, написаному Уолтером Міхельсом[33][34]. Діккі також приписують винахід своєрідного радіоприймача, який називається «радіометричний приймач Діккі» або просто «радіометр Діккі», розроблений Діккі під час Другої світової війни[35]. Його радіометр характеризувався технікою калібрування шумової температури з використанням перемикаючого резистора, відомого як «резистор Діккі». У 1978 році Діккі був нагороджений Національною медаллю науки[36]. У 1973 році він отримав премію Комстока з фізики від Національної академії наук США, членом якої він був[37][38]. Він також був членом Американської академії мистецтв і наук і Американського філософського товариства[39][40]. Діккі неодноразово номінувався на Нобелівську премію з фізики[41]. Піблз закінчив свою Нобелівську лекцію 2019 року розчаруванням у зв'язку з тим, що Діккі так і не був удостоєний премії, а потім сказав: «Але зараз я задоволений, тому що моя Нобелівська премія — це завершення того, що запустив Боб, його великої мети встановлення заснованої на експерименті гравітаційної фізики, шляхом створення заснованої на експерименті релятивістської космології»[42]. Шлюб і сімейне життяУ 1942 році Діккі одружився з Енні Каррі. Каррі, шотландка за походженням, народилася в Барроу-ін-Фернесс в Англії в 1920 році і молодою дівчиною через Австралію та Нову Зеландію емігрувала до Рочестера, штат Нью-Йорк. Діккі і Каррі мешкали в Принстоні. Діккі помер там 4 березня 1997 року. Каррі жила в Принстоні до 2002 року, а потім переїхала в пенсійну спідльноту Медоу-Лейкс в Гайтстауні, штат Нью-Джерсі, де й померла в 2005 році. У них була одна дочка Ненсі (нар. 1945) і двоє синів, Джон (нар. 1946) і Джеймс (нар. 1953). На момент смерті Діккі мав шістьох онуків і правнука[43]. Публікації
Примітки
Література
Посилання
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
