Ralph Asher Alpher - Ralph Asher Alpher

Ralph Asher Alpher
Ralph Alpher (cortado) .jpg
1950
Nascer ( 03/02/1921 )3 de fevereiro de 1921
Faleceu 12 de agosto de 2007 (12/08/2007)(com 86 anos)
Austin , Texas , EUA
Nacionalidade americano
Alma mater George Washington University
Conhecido por Primeira teoria física moderna de nucleossíntese e previsão da radiação cósmica de fundo em micro-ondas em 1948.
Prêmios Magellanic Premium (1975)
Medalha Henry Draper (1993)
National Medal of Science (2005)
Carreira científica
Campos Cosmologia, Física Teórica e Astrofísica
Instituições Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins , Centro de Pesquisa e Desenvolvimento da General Electric, Union College, Observatório Dudley
Orientador de doutorado Georg Antonovich Gamow

Ralph Asher Alpher (3 de fevereiro de 1921 - 12 de agosto de 2007) foi um cosmologista americano que realizou um trabalho pioneiro no início dos anos 1950 no modelo do Big Bang , incluindo a nucleossíntese do Big Bang e previsões da radiação cósmica de fundo em microondas .

Infância e educação

Alpher era filho de um imigrante judeu do Império Russo, Samuel Alpher (nascido Alfirevich), de Vitebsk , Império Russo. Sua mãe, Rose Maleson, morreu de câncer no estômago em 1938, e seu pai se casou novamente. Alpher se formou aos 15 anos na Theodore Roosevelt High School em Washington, DC , e ocupou o posto de Major e Comandante do programa de cadetes de sua escola . Ele trabalhou no teatro do colégio como gerente de palco por dois anos, complementando a renda de sua família na época da Depressão. Ele também aprendeu a taquigrafia de Gregg e, em 1937, começou a trabalhar para o diretor da American Geophysical Union como estenógrafo. Em 1940 ele foi contratado pelo Departamento de Magnetismo Terrestre da Fundação Carnegie, onde trabalhou com o Dr. Scott Forbush sob contrato para a Marinha dos Estados Unidos para desenvolver técnicas de desmagnetização de navios durante a Segunda Guerra Mundial . Ele contribuiu para o desenvolvimento dos detonadores Mark 32 e Mark 45, torpedos, controle de armas navais, Detecção Aerotransportada Magnética (de submarinos) e outros trabalhos de artilharia ultrassecreta (incluindo o Projeto Manhattan), e foi reconhecido no final de a War with the Naval Ordnance Development Award (10 de dezembro de 1945 - com a Symbol) e outro prêmio de Naval Ordnance Development em 1946. O trabalho de Alpher durante a guerra foi um tanto obscurecido pela classificação de segurança. De 1944 a 1955, ele trabalhou no Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins . Durante o dia, ele estava envolvido no desenvolvimento de mísseis balísticos, sistemas de orientação, supersônicos e assuntos relacionados. Em 1948 ele obteve seu Ph.D. em Física com uma teoria de nucleossíntese chamada captura de nêutrons, e de 1948 em diante colaborou com o Dr. Robert C. Herman (Ph.D. em Física, 1940, Princeton University, sob E. Condon), também na APL, em previsões de o Cosmic Microwave Background Radiation (agora amplamente referido pela sigla CMB). Alpher era um tanto ambivalente quanto à natureza de seu trabalho de artilharia. tendo dedicado grande parte de sua carreira a isso, a fim de obter seu doutorado.

Aos 16 anos, ele recebeu uma bolsa integral para o Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), mas pode ter sido retirada depois que Alpher teve uma reunião obrigatória com um ex-aluno em Washington, DC, com poucas explicações ou esclarecimentos. Em vez disso, ele obteve seu diploma de bacharel e pós-graduação avançada em física pela George Washington University , enquanto trabalhava como físico com contrato para a Marinha e, eventualmente, para o Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins . Ele conheceu o físico russo-ucraniano George Gamow na Universidade, que posteriormente o aceitou como seu aluno de doutorado. Isso foi uma espécie de golpe, já que Gamow era um desertor soviético proeminente e um dos luminares do corpo docente da GWU. Seu primeiro curso de física foi ministrado por Edward Teller, trazido para o corpo docente da GWU em 1935 para dar a Gamow um colega no corpo docente. Alpher forneceu a habilidade matemática necessária para apoiar a teorização de Gamow. Gamow freqüentemente deu palestras em todo o mundo sobre "A Origem dos Elementos", que foi a dissertação original de Alpher. Gamow continua a receber o crédito pelo trabalho de Alpher na nucleossíntese. Alpher seguiu sua dissertação imediatamente com a primeira previsão da existência de radiação "fóssil" de uma singularidade hipotética - a radiação cósmica de fundo em micro - ondas . Isso foi confirmado por observação por Arno Allan Penzias e Robert Wilson no Bell Labs usando um radiotelescópio de chifre. Pesquisas posteriores mostraram outras observações feitas, mas não interpretadas cosmologicamente. Eles receberam o Prêmio Nobel de Física pela observação em 1978. Ironicamente, um grupo de Princeton recebeu o crédito por fazer uma interpretação cosmológica em um universo inflacionário (Big Bang) em uma publicação associada em 1965 para Penzias e Wilson, o que é incorreto.

Enquanto frequentava a GWU, Alpher conheceu Louise Ellen Simons, que estava se formando em psicologia à noite e trabalhava como secretária diurna no Departamento de Estado. Quase dois meses após o ataque a Pearl Harbor, Alpher e Louise se casaram. Nessa época, ele já havia feito trabalhos secretos para a Marinha dos Estados Unidos por meio da Carnegie Institution por quase um ano e meio. Durante um hiato em seu trabalho científico no início de 1944, ele se candidatou à Marinha para uma comissão, para a qual era elegível. A essa altura, ele havia feito tanto trabalho secreto e secreto que não estava mais sujeito ao recrutamento (junto com cerca de 7.000 outros) e foi proibido de se alistar. Naquele verão, ele assinou com o Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins para trabalhar em outro projeto classificado - um novo explodidor de torpedo de influência magnética. Isso era extremamente necessário, já que o torpedo Mark 14 , que tinha um explodidor mal testado que teve seu componente magnético desligado por ordem do Chefe de Operações Navais no final de 1943, precisava urgentemente de substituição (VS Alpher, The Submarine Review, outubro , 2009).

Teoria da nucleossíntese do Big Bang

A dissertação de Alpher em 1948 tratou de um assunto que veio a ser conhecido como nucleossíntese do Big Bang . A nucleossíntese é a explicação de como elementos mais complexos são criados a partir de elementos simples nos momentos que se seguem ao Big Bang . Logo após o Big Bang, quando a temperatura estava extremamente alta, se quaisquer partículas nucleares, como nêutrons e prótons, se unissem (sendo mantidas juntas pela força nuclear atrativa ), seriam imediatamente quebradas pelos fótons de alta energia ( quanta de luz ) presentes em alta densidade. Em outras palavras, nessa temperatura extremamente alta, a energia cinética dos fótons superaria a energia de ligação da força nuclear forte. Por exemplo, se um próton e um nêutron se unissem (formando deutério ), ele seria imediatamente quebrado por um fóton de alta energia. No entanto, com o passar do tempo, o universo se expandiu e esfriou e a energia média dos fótons diminuiu. Em algum ponto, cerca de um segundo após o Big Bang, a força atrativa da atração nuclear começaria a vencer os fótons de baixa energia e os nêutrons e os prótons começariam a formar núcleos de deutério estáveis . Conforme o universo continuou a se expandir e esfriar, partículas nucleares adicionais se ligariam a esses núcleos leves, construindo elementos mais pesados, como o hélio , etc.

Alpher argumentou que o Big Bang criaria hidrogênio, hélio e elementos mais pesados ​​nas proporções corretas para explicar sua abundância no início do universo. A teoria de Alpher e Gamow propôs originalmente que todos os núcleos atômicos são produzidos pela captura sucessiva de nêutrons, uma unidade de massa por vez. No entanto, estudos posteriores desafiaram a universalidade da teoria de captura sucessiva, uma vez que nenhum elemento foi encontrado com um isótopo estável com massa atômica de cinco ou oito, dificultando a produção de elementos além do hélio. Foi eventualmente reconhecido que a maioria dos elementos pesados ​​observados no universo atual são o resultado da nucleossíntese estelar em estrelas, uma teoria amplamente desenvolvida por Hans Bethe , William Fowler e Subrahmanyan Chandrasekhar . Bethe fora uma adição de última hora ao comitê examinador da dissertação de Alpher.

Como a dissertação de Alpher foi considerada inovadora, mais de 300 pessoas compareceram à defesa da dissertação, incluindo a imprensa, e artigos sobre suas previsões e um cartoon de Herblock apareceram nos principais jornais. Isso era bastante incomum para uma tese de doutorado.

Mais tarde, no mesmo ano, em colaboração com Robert Herman , Alpher previu a temperatura da radiação residual conhecida como radiação cósmica de fundo em micro-ondas, resultante do hipotético Big Bang. No entanto, as previsões de Alpher sobre a radiação cósmica de fundo foram mais ou menos esquecidas até que foram redescobertas por Robert Dicke e Yakov Zel'dovich no início dos anos 1960. A existência da radiação cósmica de fundo e sua temperatura foram medidas experimentalmente em 1964 por dois físicos que trabalhavam para os Laboratórios Bell em Nova Jersey , Arno Penzias e Robert Wilson , que receberam o prêmio Nobel de física por este trabalho em 1978.

Elementos da dissertação independente de Alpher foram publicados pela primeira vez em 1º de abril de 1948 na Physical Review com três autores: Alpher, Hans Bethe e Gamow. Embora seu nome apareça no papel, Bethe não teve participação direta no desenvolvimento da teoria, embora mais tarde tenha trabalhado em tópicos relacionados; Gamow adicionou seu nome para fazer a lista de autores Alpher, Bethe, Gamow , um trocadilho com alfa , beta , gama ( α, β, γ ), as três primeiras letras do alfabeto grego . Gamow brincou que "Houve, no entanto, um boato de que mais tarde, quando a teoria alfa, beta e gama foi temporariamente às rochas, Bethe considerou seriamente mudar seu nome para Zacharias". Ao se referir a Robert Herman, ele escreveu: "RC Herman, que teimosamente se recusa a mudar seu nome para Delter." Alpher temia que o humor gerado por Gamow pudesse ter obscurecido seu próprio papel crítico no desenvolvimento da teoria. Com o prêmio da Medalha Nacional de Ciência de 2005, o trabalho original de Alpher sobre a nucleossíntese e a previsão da radiação cósmica de fundo em microondas foi reconhecido. Neil deGrasse Tyson foi fundamental em uma recomendação do comitê da NSF (comunicação pessoal ao Dr. Victor S. Alpher, 26 de julho de 2007).

Alpher e Robert Herman receberam a Medalha Henry Draper da Academia Nacional de Ciências em 1993. Eles também receberam o Prêmio Magalhães da Sociedade Filosófica Americana em 1975, o prêmio de Física Georges Vanderlinden da Academia de Ciências da Bélgica , além de importantes prêmios prêmios da Academia de Ciências de Nova York e do Instituto Franklin da Filadélfia. Dois prêmios Nobel de física foram concedidos por trabalhos empíricos relacionados à radiação cósmica de fundo - em 1978 para Arno Penzias e Robert Wilson e em 2006 para John Mather e George Smoot . Alpher e Herman (este último, postumamente) publicaram seu próprio relato de seu trabalho em cosmologia em 2001, Genesis of the Big Bang (Oxford University Press). Publicado como livro comercial, recebeu pouca promoção ou vendas na primeira edição.

Ele foi eleito membro da Academia Americana de Artes e Ciências em 1986. Em 2005, Alpher foi premiado com a Medalha Nacional de Ciência . A citação para o prêmio diz "Por seu trabalho sem precedentes nas áreas de nucleossíntese, pela previsão de que a expansão do universo deixa para trás a radiação de fundo e por fornecer o modelo para a teoria do Big Bang". A medalha foi entregue a seu filho, Dr. Victor S. Alpher, em 27 de julho de 2007 pelo presidente George W. Bush, pois seu pai não poderia viajar para receber o prêmio. Ralph Alpher morreu após uma doença prolongada em 12 de agosto de 2007. Ele estava com a saúde debilitada desde a queda e fratura do quadril em fevereiro de 2007.

Carreira posterior

Em 1955, Alpher mudou-se para um cargo no Centro de Pesquisa e Desenvolvimento da General Electric Company. Seu papel principal em seus primeiros anos foi trabalhar em problemas de reentrada de veículos do espaço. Durante o final da década de 1940, no Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins, ele trabalhou como membro do grupo de trabalho de John van Allen, estudando raios cósmicos com balões de alta altitude. Em 1955, Alpher e Herman se candidataram a cargos em Iowa, onde van Allen era agora chefe de departamento. No entanto, os salários na academia eram simplesmente muito baixos para sustentar famílias. Alpher também continuou a colaborar com Robert Herman, que havia se mudado para o Laboratório de Pesquisa da General Motors, em problemas de cosmologia. A radiação cósmica de fundo da micro-ondas foi finalmente confirmada em 1964, embora, em retrospectiva, muitos outros astrônomos e radioastrônomos provavelmente a tenham observado sem reconhecer o significado cosmológico.

De 1987 a 2004, ele atuou como distinto professor pesquisador de física e astronomia no Union College em Schenectady, Nova York, período no qual ele foi capaz de retornar à pesquisa e ao ensino. Durante todo esse tempo, ele continuou a publicar importantes artigos científicos revisados ​​por pares e foi ativo no serviço comunitário de radiodifusão pública. Alpher também foi (1987-2004) diretor do Observatório Dudley .

Em 1986, ele foi homenageado com o prêmio Distinguished Alumnus Achievement Award da George Washington University . Todos os seus diplomas foram obtidos estudando à noite, enquanto trabalhava para a marinha e para o Laboratório de Física Aplicada Johns Hopkins durante o dia. Em 2004 ele se juntou ao corpo docente emérito da Union e foi diretor emérito da Dudley. Ele também recebeu o título honorário de Doutor em Ciências do Union College e do Rensselaer Polytechnic Institute . De 2005 até sua morte, ele permaneceu como diretor emérito do Observatório Dudley e distinto professor emérito de física e astronomia no Union College .

A abordagem de Alpher à ciência

Alpher disse a Joseph D'Agnese em sua entrevista para a revista Discover : "Existem duas razões pelas quais você faz ciência. Uma é o sentimento altruísta de que talvez você possa contribuir para o estoque de conhecimento da humanidade sobre o mundo. A outra coisa, e mais pessoal, é você querer a aprovação de seus pares. Pura e simples. "

Ralph Alpher disse a seu filho Victor em 1980, ao considerar a educação avançada, que a aprovação de ninguém não era a razão para buscar estudos de pós-graduação ou uma carreira que exigisse estudos intensivos avançados. Em vez disso, ele disse a Victor, "você deve desfrutar e encontrar satisfação no trabalho que faz todos os dias, porque não receberá recompensas ou tapinhas nas costas frequentes". Até então, ele havia recebido apenas três prêmios por seu trabalho em cosmologia, da American Philosophical Society, da Belgian Academy of Science e do Franklin Institute - todos ocorridos depois que ele completou 50 anos.

Vida pessoal e pontos de vista

Apesar de criar uma família judia, ele se considerava agnóstico e humanista. Ralph era um marido e pai amado. Ele era casado com Louise Alpher, tinha dois filhos chamados Victor Seth e Harriet Rose e dois netos Lisa e Rachel Lebetkin.

Veja também

Referências

links externos