Arno Penzias: "Big Bangin kaiun" löytäjä Nobel-palkittu kuoli 90-vuotiaana – Physics World

Arno Penzias: "Big Bangin kaiun" löytäjä Nobel-palkittu kuoli 90-vuotiaana – Physics World

Arno Penzias ja Robert Wilson
Kosmisen pioneerit: Arno Penzias (vas.) ja Robert Wilson löysivät kosmisen mikroaaltouunin taustan 1960-luvulla (Luettelo: AIP Emilio Segrè Visual Archives, Physics Today Collection)

Kosmologi Arno Penzias, joka löysi kosmisen mikroaaltouunin taustan (CMB) Robert Wilsonin kanssa, kuoli 22. tammikuuta 90-vuotiaana. Hän jakoi puolet 1978 Nobelin fysiikan palkinto Wilsonin kanssa, ja toinen puoli palkittiin Pjotr ​​Kapitsalle hänen työstään matalan lämpötilan fysiikan parissa.

Penzias syntyi Münchenissä, Saksassa, 26. huhtikuuta 1933. Kuusivuotiaana Penzias perheineen pakeni natsi-Saksasta ensin Englantiin ennen kuin asettui New Yorkiin vuonna 1940. Vuonna 1954 Penzias valmistui fysiikasta City College of Newsta. Yorkissa ennen kuin hän palveli tutkaupseerina Yhdysvaltain armeijan signaalijoukossa vuoteen 1956 asti.

Sitten hän muutti Columbian yliopiston säteilylaboratorioon, jossa hän työskenteli mikroaaltofysiikan parissa ja ansaitsi tohtorintutkinnon vuonna 1962 maserin keksijän ohjauksessa. Charles Townes.

Sen jälkeen Penzias otti tehtävän Bell Labsissa, New Jerseyssä, kehittääkseen mikroaaltovastaanottimia radioastronomiaa varten. Siellä hän työskenteli Wilsonin kanssa halkaisijaltaan 6 m:n torviheijastinantennin ja 7 cm:n ultrakohinavastaanottimen parissa. Vuonna 1964 pariskunta törmäsi ylimääräiseen säteilylähteeseen 3 K:n lämpötilassa, jota he eivät kyenneet poistamaan.

Aluksi he luulivat, että radioaaltojen suhinalla 7.35 cm:n aallonpituudella oli maanpäällinen alkuperä, koska se oli suunnilleen tasaista taivaalla kaikkiin suuntiin. He jopa tunnetusti ihmettelivät, johtuiko se kyyhkysten ulosteesta antennissa.

Itse asiassa he olivat törmänneet kosmiseen mikroaaltotaustasäteilyyn, jonka kosmologit Ralph Alpher ja Robert Herman olivat ensin ennustaneet 1940-luvun lopulla.

Penzias ja Wilson julkaisivat kokeelliset havaintonsa vuonna Astrophysical lehti (142 419) yhdessä Robert Dicken (142 414), joka oli aiemmin laskenut, että maailmankaikkeuden tulisi täyttyä jäännösmustan kappaleen säteilyllä vähintään 10 K:n lämpötilassa. Dicke tulkitsi Penziasin ja Wilsonin mittaaman melun CMB:n allekirjoitukseksi.

Kuuma, tiheä tila

Tuohon aikaan maailmankaikkeudesta oli kaksi pääasiallista kilpailevaa teoriaa. Vakaan tilan teorian mukaan universumi laajenee jatkuvasti, mutta tiheydellä on kiinteä. Sitten oli "Big-Bang" -teoria, joka visioi maailmankaikkeuden alkavan yhdestä pisteestä ja sitten laajenevan ja venyvän kasvaessaan.

CMB:n löytö tarjosi ensimmäisen suoran todisteen siitä, että maailmankaikkeus sai alkunsa kuumasta alkuräjähdyksestä. Myöhemmin havaittiin, että CMB:n lämpötila oli lähellä 2.7 K:n mustaa kappaletta, ja teoreetikot ymmärsivät, että alhainen lämpötila on seurausta universumin laajenemisesta.

Penzias ja Wilson jakoivat vuoden 1978 Nobelin fysiikan palkinnon löydöstä, ja siitä lähtien CMB on tarjonnut tutkijoille runsaasti tietoa maailmankaikkeudesta, mukaan lukien 1970-luvulla tehty löytö, jonka mukaan CMB ei ole puhtaasti isotrooppinen, vaan sillä on pieniä anisotropioita.

CMB on sittemmin mitattu ennennäkemättömän yksityiskohtaisesti maa- ja avaruusluotainten avulla. Näihin kuuluu NASA Kosmisen taustan tutkija, joka lanseerattiin vuonna 1989, ja Wilkinson Microwave Anisotropy Probe joka lähti nousuun vuonna 2001.

Jälkeen 37 vuoden ura Bell Labsissa, mukaan lukien loitsuja tutkimusjohtajana ja johtavana tutkijana, Penzias jäi eläkkeelle vuonna 1998. Kirjoitettuaan kaksi kirjoja tekniikasta ja liiketoiminnasta, hän liittyi sitten riskipääomayhtiö New Enterprise Associatesiin.

Nobelin palkinnon lisäksi Penzias sai Henry Draper -mitalin vuonna 1977 Yhdysvaltain kansalliselta tiedeakatemialta ja American Physical Societyn George Pake -palkinnon vuonna 1990.

[Upotetun sisällön]

Aikaleima:

Lisää aiheesta Fysiikan maailma