George Smoot - George Smoot

Pro amerického průkopníka polovodičů viz George Smoot Horsley .
George Smoot
George smoot 06N7133a.jpg
Smoot na konferenci POVO v Nizozemsku
narozený
George Fitzgerald Smoot III

( 1945-02-20 )20.února 1945 (věk 76)
Yukon, Florida , USA
Národnost americký
Alma mater Massachusetts Institute of Technology
Známý jako Kosmické mikrovlnné záření na pozadí
Ocenění Medaile NASA za výjimečné vědecké výsledky (1992)
Cena Kilby (1993) Cena Golden Plate
American Academy of Achievement (1994)
Cena EO Lawrence (1994)
Medaile Alberta Einsteina (2003)
Nobelova cena za fyziku (2006)
Gruberova cena (2006)
Daniel Chalonge Medal (2006)
Oersted Medal (2009)
Vědecká kariéra
Pole Fyzika
Instituce UC Berkeley / Lawrence Berkeley National Laboratory / Paris Diderot University / Hong Kong University of Science and Technology
Teze Výměna náboje pozitivního Kaonu na platině při třech GeV/C  (1971)
Doktorský poradce David H. Frisch
Část série na
Fyzikální kosmologie
Obraz celé oblohy odvozený z dat kosmické lodi Planck
Raný vesmír
Pozadí
Rozšíření  · Budoucnost
Komponenty  · Struktura
Komponenty
Struktura
Experimenty
Vědci
Předmětová historie

George Fitzgerald Smoot III (narozený 20. února 1945) je americký astrofyzik , kosmolog , laureát Nobelovy ceny a jeden ze dvou soutěžících, kteří vyhráli cenu 1 milion USD v kategorii Jste chytřejší než žák 5. ročníku? . On vyhrál Nobelovu cenu za fyziku v roce 2006 za jeho práci na COBE s John C. Mather , která vedla k „objevu černého tělesa formy a anizotropie z kosmického mikrovlnného záření na pozadí “.

Tato práce pomohla rozšířit teorii vesmíru o Velkém třesku pomocí satelitu Cosmic Background Explorer (COBE). Podle výboru pro Nobelovu cenu „projekt COBE lze také považovat za výchozí bod kosmologie jako přesné vědy“. Smoot daroval svůj podíl na penězích Nobelovy ceny, nižší cestovní náklady, charitativní nadaci.

Smoot působí na Kalifornské univerzitě v Berkeley a v Národní laboratoři Lawrence Berkeleyho od roku 1970. Je předsedou Nadačního fondu „Fyzika vesmíru“ v Pařížském centru kosmologické fyziky. Kromě toho, že byl Smoot zvolen členem Národní akademie věd USA a členem Americké fyzikální společnosti, byl oceněn několika univerzitami po celém světě s doktoráty nebo profesory. Byl také držitelem Gruberovy ceny za kosmologii (2006), medaile Daniela Chalonge z Mezinárodní školy astrofyziky (2006), Einsteinovy ​​medaile ze Společnosti Alberta Einsteina (2003), ceny Ernesta Orlanda Lawrence z amerického ministerstva energetiky (1995) a Medaile za výjimečné vědecké výsledky od NASA (1991). Je členem poradního sboru časopisu Universe .

Smoot je jedním z dvaceti amerických držitelů Nobelovy ceny za fyziku, kteří v květnu 2008 podepsali dopis adresovaný prezidentu George W. Bushovi a vyzvali ho, aby „zvrátil škody způsobené základnímu vědeckému výzkumu ve fiskálním roce 2008 Omnibus Položky Bill "vyžádat si dodatečné nouzové finanční prostředky pro ministerstvo energetiky ‚s Office of Science , v National Science Foundation , a National Institute of Standards and Technology .

Raný život

Smoot se narodil v Yukonu na Floridě . Jeho dědeček z matčiny strany byl Johnson Tal Crawford . Vystudoval střední školu Upper Arlington High School v Upper Arlingtonu ve státě Ohio v roce 1962. Před přechodem na fyziku studoval matematiku na Massachusettském technologickém institutu , kde v roce 1966 získal dvojí bakalářský titul z matematiky a fyziky a titul Ph.D. ve fyzice částic v roce 1970. (Je to Smootův bratranec Oliver R. Smoot , který byl studentem MIT, který byl používán jako měrná jednotka známá jako smoot .)

Počáteční výzkum

George Smoot přešel na kosmologii a začal pracovat v Berkeley, kde spolupracoval s Luisem Walterem Alvarezem na experimentu fyziky částic ve vysoké nadmořské výšce, stratosférickém meteorologickém balónu určeném k detekci antihmoty v horní atmosféře Země, jejíž přítomnost předpovídala nyní zdiskreditovaná teorie ustáleného stavu. kosmologie.

Poté se začal zajímat o kosmické mikrovlnné záření na pozadí (CMB), které dříve objevili Arno Allan Penzias a Robert Woodrow Wilson v roce 1964. Na toto téma bylo v té době několik otevřených otázek, které se týkaly přímo základních otázek o struktuře z vesmíru . Některé modely předpovídaly rotaci vesmíru jako celku, což by mělo vliv na CMB: jeho teplota bude záviset na směru pozorování. S pomocí Alvareza a Richarda A. Mullera vyvinul Smoot diferenciální radiometr, který měřil rozdíl teplot CMB mezi dvěma směry vzdálenými 60 stupňů. Přístroj, který byl namontován na letadlo Lockheed U-2 , umožňoval určit, že celková rotace vesmíru byla nulová, což bylo v mezích přesnosti přístroje. Detekovalo však kolísání teploty CMB jiného druhu. Že se zdá, že CMB má na jedné straně oblohy vyšší teplotu než na opačné straně, označované jako dipólový vzor, ​​bylo vysvětleno jako Dopplerův efekt pohybu Země vzhledem k oblasti emise CMB, která je zvaná poslední rozptylová plocha . Takový Dopplerův efekt vzniká, protože Slunce a ve skutečnosti Mléčná dráha jako celek nestojí, ale vzhledem k poslednímu rozptylnému povrchu se pohybuje rychlostí téměř 600 km/s. To je pravděpodobně způsobeno gravitační přitažlivostí mezi naší galaxií a koncentrací hmoty jako Velký atraktor .

COBE

Mapa fluktuací CMB nalezená společností COBE.

V té době se zdálo, že CMB je dokonale rovnoměrný, bez zkreslení způsobeného Dopplerovým efektem, jak je uvedeno výše. Tento výsledek byl v rozporu s pozorováním vesmíru, přičemž různé struktury, jako jsou galaxie a kupy galaxií, naznačovaly, že vesmír byl v malém měřítku relativně heterogenní . Tyto struktury se však vytvářely pomalu. Pokud je tedy vesmír dnes heterogenní, byl by v době emise CMB také heterogenní a dnes pozorovatelný díky slabým změnám teploty CMB. Právě na detekci těchto anizotropií pracoval Smoot koncem 70. let minulého století. Poté navrhl NASA projekt zahrnující satelit vybavený detektorem, který byl podobný tomu, který byl namontován na U-2, ale byl citlivější a nebyl ovlivněn znečištěním ovzduší . Návrh byl přijat a začleněn jako jeden z nástrojů satelitu COBE , který stál 160 milionů dolarů. Systém COBE byl spuštěn 18. listopadu 1989 po zpoždění v důsledku zničení raketoplánu Challenger . Po více než dvou letech pozorování a analýzy výzkumný tým COBE 23. dubna 1992 oznámil, že satelit detekoval drobné výkyvy v CMB, což je průlom ve studiu raného vesmíru. Pozorování byla „důkazem zrodu vesmíru“ a vedla Smoota k tomu, aby o důležitosti svého objevu řekl, že „pokud jste věřící, je to jako dívat se na Boha“.

Smoot slaví Nobelovu cenu v Národní laboratoři Lawrence Berkeleyho , 3. října 2006

Úspěch COBE byl výsledkem rozsáhlé týmové práce zahrnující více než 1 000 výzkumných pracovníků, inženýrů a dalších účastníků. John Mather koordinoval celý proces a měl také primární odpovědnost za experiment, který odhalil formu černého tělesa CMB měřenou pomocí COBE. Smoot měl hlavní odpovědnost za měření malých změn teploty záření.

Smoot spolupracoval s novinářem San Francisco Chronicle Keay Davidsonem na napsání knihy pro obecné publikum Wrinkles in Time , která zaznamenala úsilí jeho týmu. V knize The First First Light John Mather a John Boslough doplňují a rozšiřují příběh COBE a naznačují, že Smoot porušil týmovou politiku tím, že před oficiálním oznámením NASA unikl novinkám o objevech COBE do tisku, což je únik, který Matherovi zavalil vlastní propagace a zrada. Smoot se nakonec omluvil za nedodržení dohodnutého propagačního plánu a Mather řekl, že napětí se nakonec zmírnilo. Mather uznal, že Smoot „přinesl COBE celosvětovou reklamu“, kterou projekt obvykle nedostal.

Další projekty

Po COBE se Smoot zúčastnil dalšího experimentu zahrnujícího stratosférický balón, Millimeter Anisotropy eXperiment Imaging Array , který měl ve srovnání s COBE vylepšené úhlové rozlišení, a vylepšil měření anizotropií CMB. Společnost Smoot pokračovala v pozorováních a analýzách CMB a spolupracovala na družici Planck na anizotropní observatoři CMB třetí generace . Je také spolupracovníkem na návrhu sondy Supernova/Acceleration Probe , satelitu, který je navržen k měření vlastností temné energie . Pomáhal také při analýze dat ze Spitzerova vesmírného teleskopu v souvislosti s měřením daleko infračerveného záření pozadí . Smoot byl také lídrem ve skupině, která zahájila činnost Michaila Lomonosova 28. dubna 2016.

Smoot je připisován Mickey Hartem za inspiraci pro album Mysterium Tremendum , které je částečně založeno na „zvucích“, které lze extrahovat z podpisu pozadí Velkého třesku.

V listopadu 2020 se připojil k Mrtvému ​​moři Premier jako vedoucí výzkumu vývoje pokročilých technologií NUNA proti stárnutí zdravotnických prostředků.

V dubnu 2021 se George Smoot připojil k ekologické společnosti Xiaomi Viomi jako hlavní vědec pro jejich vývoj AI.

Mediální vystoupení

Smoot měl portrétový vzhled jako sám v epizodě „ The Terminator Decoupling “ z Teorie velkého třesku . Kontaktoval show jako fanoušek jejich často fyzikálně založených spiknutí a byl začleněn do epizody, kde ho přednášel na fiktivním fyzikálním sympoziu. Je také připočítán producentem pořadu za poskytnutí vtipu, který Penny řekl v epizodě „ The Dead Hooker Juxtaposition “. V dubnu 2019 se také objevil v epizodě The Laureate Accumulation.

Dne 18. září 2009 se Smoot objevil v epizodě televizního pořadu Fox Are You Ste Chartter Than a 5th Grader? Během natáčení došel k závěrečné otázce „Jaký americký stát je domovem národního parku Acadia ?“, Na kterou dal správnou odpověď „ Maine “, čímž se stal druhým člověkem, který vyhrál milionovou cenu.

10. prosince 2009 se objevil v rozhovoru pro BBC s laureáty Nobelovy ceny a diskutoval o tom, jakou hodnotu může věda nabídnout společnosti.

Smoot měl v roce 2014 přednášku TEDx, ve které navrhl, aby určité aspekty fyziky podporovaly hypotézu simulace , myšlenku, že naše realita je počítačem generovaná virtuální realita .

V roce 2016 se Smoot objevil v televizní reklamě na Intuit TurboTax , kde radil uživateli softwaru, co má dělat.

Vybrané publikace

Reference

externí odkazy