John Cromwell Mather

John C. Mather
, COBE uydusunun bir modelinin önünde

John Cromwell Mather (doğum Ağustos 7, 1946 yılında Roanoke , Virginia ) Amerikalı bir astrofizikçi . Mather, tüm profesyonel hayatı boyunca NASA'da çalıştı. En son NASA'nın Goddard Uzay Uçuş Merkezi'nde (1993'ten beri Kıdemli Astrofizikçi olarak) araştırma yaptı ve 2007'den itibaren NASA genel merkezindeki Bilim Misyonu Müdürlüğü'nde Baş Bilim İnsanı oldu.

Soruşturma katkılarından dolayı kozmik fon radyasyonunun , o 2006 grubu içinde onurlandırıldı George F. Smoot onların onay için o spektrum arka plan ışınım itaat ait radyasyonun Planck'ın hukuk bir kara cismin ve anizotropi keşfi kozmik mikrodalga arka planı ( kozmik mikrodalga arka plan radyasyonunun kara cisim formunu ve anizotropisini keşfettikleri için ) Nobel Fizik Ödülü'ne layık görüldü . Kozmik fon radyasyonunun ölçümleri, Smoot ve Mather tarafından uydu Cosmic Background Explorer (COBE) kullanılarak gerçekleştirildi.

hayat ve iş

Aile ve ilk yıllar

John Cromwell Mather, 7 Ağustos 1946'da Roanoke , Virginia , ABD'de doğdu . Robert E. Mather ve Martha Cromwell Mather'ın oğluydu. Babası, şu anda Virginia Politeknik Enstitüsü ve Eyalet Üniversitesi , kısaca Virginia Tech olan yerde öğretmendi ve hayvancılık , özellikle de süt hayvancılığında üreme araştırmaları ve beslemenin etkileri konusunda uzmandı . Annesi, Fransızca öğreten bir lise öğretmeniydi . Ailesi taşındı Rutgers Tarımsal Deneme İstasyonu kırsal Sussex County yakınlarındaki Rutgers Üniversitesi'nden New Jersey Mather biri hakkında ve bir buçuk yaşında ve onun tüm çocukluk boyunca orada kaldı. Burada babası, üreme deneyleriyle optimize ettiği sütteki protein miktarını incelemek ve düzenlemekle sorumluydu. John Cromwell Mather, Sussex yakınlarındaki Wantage Consolidated İlkokuluna gitti . Sınıf arkadaşlarının çoğunun aksine, sporla pek ilgilenmiyordu ve bunun yerine bulduğu her şeyi okudu. Daha ilkokuldayken doğa bilimlerine ve matematiğe ve küçük bir teleskop satın alarak astronomiye ilgi duymaya başladı . Mars kanalları , dünyaya yakınlığı nedeniyle tanınabileceğinden , özellikle Mars'la ilgilendi . Dokuz yaşındayken bir radyo kiti aldı ve kendi kısa dalga radyosunu kurdu , daha sonra kendi teleskoplarını ekledi.

İlkokuldan sonra, ailesi onu bölgedeki en iyi okul olarak bilinen ve Mather'ın çeşitli bilimlere odaklandığı Newton Lisesi'ne gönderdi. 10. sınıfta Varsayım Koleji'ne, 11. sınıfta yaz okulu olarak Cornell Üniversitesi'ne gitti ve burada kuantum mekaniği , görelilik , nükleer fizik , optik ve kozmolojiye giriş derslerine katıldı ve bilim adamı olarak çalışmak istemeye karar verdi. Swarthmore Koleji'nde fizik okudu ve diğerlerinin yanı sıra daha sonraki Kozmik Arka Plan Gezgini'nin (COBE) geliştiricilerinden biri olan David Todd Wilkinson ile birlikte 1968'de lisans derecesini aldı .

Arka plan radyasyonu üzerinde çalışma ve ilk çalışma

Mezuniyetinden için o hibe gitti Ulusal Bilim Vakfı için Kaliforniya Üniversitesi, Berkeley aldığı, doktora içinde 1974 . Orada Lawrence Berkeley Laboratuvarı'nda çalıştı ve ilk olarak Henry Frisch ile bir kıvılcım odasının kontrol elektroniği üzerinde çalıştı . Mather , Vietnam Savaşı ve protestolarla pek ilgilenmedi ve çok kısa görüşlü olduğu için askere alınmadı . 1970 yılında yaptığı doktora bir konu için etrafına baktı ve öğrendim Paul Linford Richards ile birlikte Charles Townes ve Michael Werner adında genç doktora sonrası, daha sonra yeni keşfedilen ele başlattığı proje kozmik mikrodalga arkaplan radyasyonu ve o karar katılmak. İlk olarak , üniversitenin yüksek irtifada insan fizyolojisi çalışmaları yürüttüğü, doğu Kaliforniya'daki White Mountain'daki Barcroft İstasyonu için bir kızılötesi spektroskop geliştirdiler . Spectroscope alarak takımdaki başardı ölçmek için yoğunluğunu arka plan radyasyonun ancak ölçümler alındı rahatsız nedeniyle müdahale ile dünya atmosferi . Daha sonra , arka plan radyasyonunun enerji spektrumunu ölçmek için bir balon deneyinde kullanılabilecek bir kızılötesi interferometre geliştirdiler . Mather, cihazı David Woody ile birlikte yaptı ve Mather, Nobel Ödülü için otobiyografisinde teknolojiyi gerçekleştirmekten çok anlama becerisine sahip olduğunu gösterdi. Ölçüm teknolojisinin başarısız olması nedeniyle, sonuçların pek faydası olmadı ve Mather, doktora danışmanı Paul Richards ile birlikte, doktora tezini sonuçlara değil, ölçüm balonunun temel yapısı ve yapımına yazmaya karar verdi. Bu, daha sonra, ölçüm teknolojisinin sorunlarını tanıyan ve çözebilen Woody'nin çalışmasında oldu. Mather doktorasını 1974'te aldı .

Erken NASA faaliyetleri

Doktora tezi tamamladıktan sonra, Mather gitti New York 1974 yılı Ocak ayında bir doktora sonrası görevlisi olarak araştırma grubuna Pat Thaddeus at Uzay Araştırmaları Goddard Enstitüsü de (GISS) Columbia Üniversitesi'nden bir üyesidir, NASA . O bir mikrodalga kuvvetlendirici (inşaatı ile çalışmaya başladı mazer göre) silikon dioksit SiO 2 , birlikte Enstitü teknisyenler ve bir mikrodalga konsantre alıcıyı o hiç kullandığı McDonald Gözlemevi de Texas ve en Donanma Maryland Point gözlem üzerine Potomac nehir . Cihaz yardımıyla , daha önce hiç fark edilmemiş olan arka plan radyasyonunda 43 GHz'de silikon oksit emisyonlarını gözlemleyebildi. Aynı zamanda , delikli kartlara dayalı bir Fortran programı ile başarısız bir şekilde programlamak istediği System / 360 -IBM ana bilgisayarını programlama konusunda ilk deneyimlerini yaptı .

Kozmik Arka Plan Gezgini'nin (COBE) planlanması ve uygulanması

Kozmik Arka Plan Gezgini (COBE)
Kozmik Arka Plan Gezgini tarafından yakalanan arka plan radyasyonu

Hedeflenen projeler için Fırsat 6 ve 7'yi Scout - ve Delta - fırlatıcılarına dayalı uydu misyonları olarak NASA'ya ihale ederek Mather'a Thaddeus yaklaşımına katıldı ve ona çalışmasının atmosferik parazit nedeniyle uydudan daha iyi arka plan radyasyonu için gerçekleştirilebileceğini gösterdi. Birlikte ile Rainer Weiss , David Todd Wilkinson , Michael Hauser , Dirk Muehlner ve Bob Silverberg, onlar proje için başvurmuştur. Dört cihaz kurmak istediler: enerji spektrumunu ölçmek için bir interferometre , radyasyonun anizotropisini ölçmek için iki cihaz ve en eski galaksilerin dağınık kızılötesi radyasyonunu aramak için bir cihaz . Ekibin uzay görevleriyle ilgili hiçbir deneyimi olmamasına rağmen, NASA ilgilendi ve görevi Hollanda ile işbirliği içinde halihazırda planlanan Kızılötesi Astronomik Uydu (IRAS) ile gerçekleştirmek istedi . Uydunun Amerikan kısımlarını inşa edecek olan Ball Aerospace ile birlikte, aletlerin IRAS'a entegre edilebilecekleri noktaya kadar minyatürleştirilip küçültülemeyeceği düşünüldü. Mather bunun için bir konsept geliştirdi, ancak reddedildi.

1976 sonbaharında NASA, araştırma grubunun konseptini gözden geçirmeye karar verdi, ancak araştırma ekibini değiştirdi. Seçti için Nancy Boggess tarafından şekillendirilecek Görev Tanımı Bilim Ekibi ekleyerek, NASA Merkezinden, Hauser, Beyaz, Wilkinson ve orijinal ekibinin Mathers'in araştırma müdürü George Smoot California, Berkeley Üniversitesi ve Sam Gulkis dan Jet Propulsion Laboratuvar (JPL). Hauser daha sonra Mather'a Greenbelt , Maryland'deki Goddard Uzay Uçuş Merkezi'nde (GSFC) bir pozisyon teklif etti ve kabul etti. Ekip, diğer 11 projeyle rekabet ettiği için proje yöneticisi Martin Donohoe'yu işe aldı ve proje yöneticisi olarak Rainer Weiss'ı seçti. Hauser, Smoot ve Mather Baş Müfettişler olarak seçildi ve Mather ayrıca NASA tarafından Study Scientist olarak işe alındı ​​ve projeyi Kozmik Arka Plan Gezgini (COBE) olarak NASA mühendisleriyle birlikte gerçekleştirmesi gerekiyordu. Rapor NASA tarafından kabul edildi ve ekibe, Uluslararası Ultraviyole Gezgini'ni (IUE) zaten inşa etmiş olan Jerry Longangecker liderliğindeki daha büyük bir mühendis ekibi verildi . Şu anda NASA, 1981'den itibaren tüm uzay taşımacılığı için kullanılacak olan uzay mekiği geliştiriyordu . Bu, Delta roketleri için tasarlanan COBE'nin, Uzay Mekiği tarafından taşınabilmesi için modifiye edilmesi gerektiği anlamına geliyordu. NASA, COBE'yi Goddard Uzay Uçuş Merkezi'nde inşa ettirmeye karar verdi ve mühendislik ekibi, yapım aşamasındaki Hubble uzay teleskobu gibi diğer projeler için düzenli olarak en üst ekip olarak atandı .

Mather, 1974 yılında danışmanlık değerlendirme kursunda tanıştığı bale öğretmeni Jane Hauser ile 1980 yılında evlendi. 1980'den 1995'e kadar Mather, neredeyse yalnızca büyük ölçüde sorumlu olduğu COBE projesiyle meşguldü.

Nobel Ödülü ve Sonraki Çalışmalar

James Webb Uzay Teleskobu'nun tepesi (illüstrasyon)

1995'ten beri Mather, bir bilim adamı olarak James Webb Uzay Teleskobu'nun (JWST) gerçekleştirilmesinde de yer almıştır . Uzay Kızılötesi Teleskop Tesisinin (SIRTF) Kızılötesi Dizi Kamerası (IRAC) üzerinde çalışan meslektaşı Harvey Moseley'in tavsiyesi üzerine Mather, uzak galaksileri yakalamak için optikleri geliştirmek için küçük bir teleskop geliştirmekle meşguldü. Hubble Uzay Teleskobu'nun proje yöneticisi John Campbell tarafından erken evrenin özelliklerini keşfetmek için talep edilen kızılötesi optimize edilmiş teleskopa dayanan NASA merkezinden Ed Weiler'in talebi üzerine Yeni Nesil Uzay Teleskobu konseptini sundu. ve yıldızları incelemek için eğitim. Ayrıca, Dünya'ya benzeyen yakındaki gezegenleri bulmak için bir interferometreye sahip olmalıdır. Ertesi yıl Amerikan Astronomi Derneği'nin Ocak toplantısında , NASA'dan Dan Goldin yeni ve daha büyük bir teleskop inşa etme planlarını sundu . Mather ve ekibi, 8 metrelik bir gözlemevi için planlar geliştirdiler ve Avrupa ve Kanada uzay ajansları ile sözleşmeler imzaladılar ve daha sonra Northrop Grumman'a devredilen sondayı inşa etmek için TRW Inc. ile sözleşmeler imzaladılar . Sonda , NASA'nın ikinci yöneticisi James Edwin Webb'in adını aldı . 1997'de Mather , bilimsel başarılarından dolayı Ulusal Bilimler Akademisi'ne üye oldu .

2000 yılında Ulusal Bilimler Akademisi , James Webb Uzay Teleskobu'nu en iyi projeler listesine ekledi ve başlangıçta 2013'te fırlatılması planlandı. Maliyetlerdeki muazzam artış nedeniyle, ABD Temsilciler Meclisi Bilim Komitesi, 13 Temmuz 2011'de teleskop yapımının durdurulması için bir tavsiye yayınladı. İnşaat maliyetleri o sırada NASA tarafından 8,7 milyar dolar olarak tahmin edildi. O zamana kadar yaklaşık 3 milyar dolar harcanmış ve bilimsel araçların çoğu da dahil olmak üzere gerekli bileşenlerin yaklaşık %75'i satın alınmıştı. Birincil aynanın tüm elemanları da tamamlandı. 2012 yılı itibari ile ilk 5 yıl için işletme maliyetlerini içeren finansman tekrar güvenli olarak değerlendirilmekte olup, en erken 2018 yılında başlanması beklenmektedir.

COBE projesinin bir parçası olarak kozmik arka plan radyasyonu çalışmasına yaptığı katkılardan dolayı Mather, George F. Smoot ile birlikte 2006 yılında Nobel Fizik Ödülü'ne layık görüldü . Resmi olarak bu her şeyden önce onların onay oldu spektrum arka plan radyasyonunun itaat Planck'ın ait radyasyonun yasasını bir siyah gövde ve kozmik mikrodalga arka plan anizotropi keşfini ( kozmik mikrodalga anizotropisi karacisim formunun kendi keşfi için ve onlara Nobel Ödülü'nü kazandıran arka plan radyasyonu ). Aynı yıl COBE ekibiyle birlikte Gruber Kozmoloji Ödülü'nü de aldı .

Başarılar (seçim)

destekleyici dokümanlar

  1. ↑ a b c d e f g h i John C. Mather - Nobelprize.org'da Biographical . 17 Mayıs 2014 tarihinde erişildi.
  2. ↑ kriz: 8,7 milyar dolar In: Süddeutsche Zeitung. Münih, 24 Ağustos 2011, s. 16.
  3. ↑ James Webb şimdilik kurtardı . Deutschlandfunk. 27 Nisan 2012. Erişim tarihi: 28 Eylül 2012.
  4. ^ A b Cosmic Background Explorer (COBE) Ekibi Gruber Prize Research News'i Kazandı , Berkeley Lab, 15 Ağustos 2006. Erişim tarihi: 17 Mayıs 2014.

İnternet linkleri

Commons : John C. Mather  - Görüntüler, Videolar ve Ses Dosyaları Koleksiyonu
kişisel veri
SOYADI Mather, John Cromwell
ALTERNATİF İSİMLER Mather, John C.
KISA AÇIKLAMA Amerikalı astrofizikçi
DOĞUM GÜNÜ 7 Ağustos 1946
DOĞUM YERİ Roanoke , Virginia