George Smoot - George Smoot
George Smoot | |
---|---|
narozený |
George Fitzgerald Smoot III
20.února 1945
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 |
---|
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
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“.
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
- Lubin, PM & GF Smoot. „Hledání lineární polarizace záření kosmického pozadí“ , Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL), United States Department of Energy , (říjen 1978).
- Gorenstein, MV & GF Smoot. „Anizotropie ve velkém úhlovém měřítku v radiaci kosmického pozadí“ , Národní laboratoř Lawrence Berkeley (LBNL), ministerstvo energetiky USA , (květen 1980).
- Smoot, GF, De Amici, G., Friedman, SD, Witebsky, C., Mandolesi, N., Partridge, RB, Sironi, G., Danese, L. & G. De Zotti. „Nízkofrekvenční měření spektra záření kosmického pozadí“ , Národní laboratoř Lawrence Berkeley (LBNL), ministerstvo energetiky USA , (červen 1983).
- Smoot, GF, De Amici, G., Levin, S. & C. Witebsky. „Nová měření spektra radiace kosmického pozadí“ , Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL), ministerstvo energetiky USA , (prosinec 1984).
- Smoot, G., Levin, SM, Witebsky, C., De Amici, G., Y. Rephaeli. "Analýza nedávných měření teploty záření kosmického mikrovlnného pozadí" , Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL), United States Department of Energy , (červenec 1987).
- Ade, P., Balbi, A., Bock, J., Borrill, J., Boscaleri, A., de Bernardis, P., Ferreira, PG, Hanany, S., Hristov, VV, Jaffe, AH, Lange, AE, Lee, AT, Mauskopf, PD, Netterfield, CB, Oh, S., Pascale, E., Rabii, B., Richards, PL, Smoot, GF, Stompor, R., Winant, CD & JHP Wu. „MAXIMA-1: Měření anizotropie kosmického mikrovlnného záření na úhlových stupnicích od 10 do 5 stupňů“ , Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL), United States Department of Energy , National Aeronautics and Space Administration (NASA), National Science Foundation (NSF), KDI Precision Products, Inc., Particle Physics and Astronomy Research Council UK, (4. června 2005).
- Smoot, George; Keay Davidson (1994). Vrásky v čase . William Morrow & Company. ISBN 0-380-72044-2.
Reference
externí odkazy
- Média související s Georgem Smootem na Wikimedia Commons
- Smoot Group Cosmology oficiální webové stránky v laboratoři Energetic Cosmos
- Smoot Group Cosmology oficiální webové stránky v Lawrence Berkeley National Laboratory
- Odlučovač fází s nízkou gravitací US patent 4027494
- Vyhlášení Nobelovy ceny
- George Smoot na Nobelprize.org včetně Nobelovy přednášky 8. prosince 2006 Kosmické mikrovlnné anizotropie pozadí záření: jejich objev a využití
- Rozjímání o zrodu vesmíru
- George Smoot o designu vesmíru
- George Smoot na IMDb
- George Smoot je předsedou cen Eutelsat Star Awards
- George Smoot přijímá pozici na Moskevské státní univerzitě
- Pariscosmo.fr Pařížské centrum kosmologické fyziky při APC Laboratory