Arno Penzias: Nobeli preemia laureaat, kes avastas Suure Paugu kaja, suri 90-aastaselt – Physics World

Arno Penzias: Nobeli preemia laureaat, kes avastas suure Paugu kaja, suri 90-aastaselt – Physics World

Arno Penzias ja Robert Wilson
Kosmilised pioneerid: Arno Penzias (vasakul) ja Robert Wilson avastasid 1960. aastatel kosmilise mikrolaineahju tausta (viisakus: AIP Emilio Segrè Visual Archives, Physics Today Collection)

Kosmoloog Arno Penzias, kes avastas koos Robert Wilsoniga kosmilise mikrolaine tausta (CMB), suri 22. jaanuaril 90-aastasena. Ta jagas poolt 1978. aasta Nobeli füüsikaauhind Wilsoniga, teise poole pälvis Pjotr ​​Kapitsa töö eest madala temperatuuriga füüsikas.

Penzias sündis Saksamaal Münchenis 26. aprillil 1933. Kuueaastaselt põgenes Penzias ja tema perekond natsi-Saksamaalt, esmalt Inglismaale, seejärel asus 1940. aastal New Yorki elama. 1954. aastal lõpetas Penzias New Yorki linnakolledži füüsika erialal. Yorkis enne teenimist radariohvitserina USA armee signaalikorpuses kuni 1956. aastani.

Seejärel kolis ta Columbia ülikooli kiirguslaborisse, mis töötas mikrolainefüüsika alal, teenides 1962. aastal doktorikraadi maseri leiutaja juhendamisel. Charles Townes.

Seejärel asus Penzias tööle Bell Labsis New Jerseys, arendades raadioastronoomia jaoks mikrolainevastuvõtjaid. Seal töötas ta koos Wilsoniga 6 m läbimõõduga sarv-reflektorantenni kallal koos 7 cm ultramüra vastuvõtjaga. 1964. aastal leidsid nad 3 K juures liigset kiirgusallikat, mida nad ei suutnud kõrvaldada.

Esialgu arvasid nad, et 7.35 cm lainepikkusel raadiolainete sisinal on maapealne päritolu, arvestades, et see oli taeva kõigis suundades ligikaudu ühtlane. Nad isegi imestasid, kas selle põhjustasid antennil olevad tuvide väljaheited.

Tegelikult olid nad komistanud kosmilise mikrolaine taustkiirguse peale, mille ennustasid esmakordselt kosmoloogid Ralph Alpher ja Robert Herman 1940. aastate lõpus.

Penzias ja Wilson avaldasid oma katsetulemused aasta Astrofüüsikaline ajakiri (142 419) koos Robert Dicke'i paberiga (142 414), kes oli varem välja arvutanud, et universum peaks täituma reliktse musta keha kiirgusega minimaalsel temperatuuril 10 K. Dicke tõlgendas Penziase ja Wilsoni mõõdetud müra CMB allkirjana.

Kuum, tihe olek

Sel ajal oli universumi kohta kaks peamist konkureerivat teooriat. "Püsiseisundi teooria" väitis, et universum paisub pidevalt, kuid kindla tihedusega. Siis oli "Big-Bang" teooria, mis nägi ette, et universum algab ühest punktist ja seejärel laieneb ja venib kasvades.

CMB avastamine andis esimesed otsesed tõendid selle kohta, et universum sai alguse kuumast Suurest Paugust. Hiljem leiti, et CMB temperatuur oli 2.7 K musta keha lähedal ja teoreetikud mõistsid, et madal temperatuur on universumi paisumise tagajärg.

Penzias ja Wilson jagasid 1978. aasta Nobeli füüsikaauhinda avastuse eest ning sellest ajast alates on CMB andnud teadlastele hulgaliselt teavet universumi kohta, sealhulgas 1970. aastatel tehtud avastuse kohta, et CMB ei ole puhtalt isotroopne, vaid sellel on väikesed anisotroopid.

Pärast seda on CMB-d maapealsete ja kosmosesondidega enneolematult detailselt mõõdetud. Nende hulka kuuluvad NASA Kosmilise tausta uurija, mis käivitati 1989. aastal ja Wilkinsoni mikrolaineanisotroopia sond mis sai alguse 2001. aastal.

Pärast a 37-aastane karjäär Bell LabsisPenzias läks pensionile 1998. aastal, sealhulgas uurimisjuhi ja peateadlasena. Olles kirjutanud kaks raamatud tehnoloogiast ja ärist, liitus ta seejärel riskikapitalifirmaga New Enterprise Associates.

Lisaks Nobeli preemiale pälvis Penzias 1977. aastal USA riikliku teaduste akadeemia Henry Draperi medali ja 1990. aastal Ameerika Füüsikaühingu George Pake'i auhinna.

[Varjatud sisu]

Ajatempel:

Veel alates Füüsika maailm