George B. Pegram - George B. Pegram

George B. Pegram
George B. Pegram.jpg
Urodzony ( 24.10.1876 ) 24 października 1876
Trinity, Karolina Północna
Zmarły 12 sierpnia 1958 (12.08.1958) (w wieku 81)
Swarthmore w Pensylwanii
Obywatelstwo Stany Zjednoczone
Alma Mater Trinity College (AB 1895)
Columbia University (doktorat 1903)
Kariera naukowa
Pola Fizyka
Instytucje Uniwersytet Columbia
Praca dyplomowa Wtórna radioaktywność w elektrolizie roztworów toru   (1903)
Doktoranci John R. Dunning

George Braxton Pegram (24 października 1876 - 12 sierpnia 1958) był amerykańskim fizykiem, który odegrał kluczową rolę w zarządzaniu technicznym Projektu Manhattan . Ukończył Trinity College (obecnie Duke University) w 1895 r. I uczył w liceum, zanim został asystentem nauczyciela fizyki na Uniwersytecie Columbia w 1900 r. Resztę swojego życia zawodowego miał spędzić w Columbii, robiąc tam doktorat w 1903 r. I został profesorem zwyczajnym w 1918 r. Jego kariera administracyjna rozpoczęła się już w 1913 r., kiedy został dyrektorem wydziału. W 1918 r. Był dziekanem Wydziału Nauk Stosowanych, ale zrezygnował w 1930 r., Aby wznowić działalność badawczą, wykonując wiele drobiazgowych pomiarów właściwości neutronów z Johnem R. Dunningiem . Był także przewodniczącym wydziału fizyki Columbii od 1913 do 1945 roku.

Wracając do administracji jako Dean w 1936 roku, Pegram spotkał Enrico Fermi po jego przyjeździe do Stanów Zjednoczonych. W 1940 r. Pośredniczył w spotkaniu Fermiego i marynarki wojennej USA, podczas którego po raz pierwszy podniesiono z wojskiem perspektywę bomby atomowej . Po misji Marcusa Oliphanta do Stanów Zjednoczonych w sierpniu 1941 r. W celu ostrzeżenia Amerykanów o jej wykonalności, Pegram i jego kolega Harold C. Urey poprowadzili misję dyplomatyczną do Wielkiej Brytanii w celu nawiązania współpracy w zakresie rozwoju bomby atomowej. Wkrótce znaleźli się na Vannevar Bush „s S-1 sekcji koordynującej badania techniczne. Na wydziale fizyki Columbii znajdowały się laboratoria SAM , w których opracowano wiele kluczowych technologii potrzebnych do budowy bomby.

Po wojnie Pegram pomógł założyć Brookhaven National Laboratory . Pełnił funkcję wiceprezesa uniwersytetu 1949 do 1950.

Wczesne życie

George Braxton Pegram urodził się w Trinity w Północnej Karolinie , jako jedno z pięciorga dzieci Williama Howella Pegrama , profesora chemii w Trinity College (obecnie Duke University) i Emmy, córki Braxtona Cravena , założyciela i pierwszego prezydenta uczelni. Miał dwóch braci i dwie siostry, z których wszyscy ukończyli Trinity College. Wychowanie w akademickiej atmosferze kampusu pozostawiło mu apetyt na staranną, metodyczną pracę i nieodłączną dyplomację.

Pegram ukończył Trinity College z tytułem Bachelor of Arts (AB) w 1895 roku i został nauczycielem w liceum. Wstąpił na Uniwersytet Columbia w 1900 roku, stając się asystentem fizyki. W następnym roku opublikował swoje dwa pierwsze artykuły na temat materiałów radioaktywnych, a rozprawę doktorską z 1903 r. Zatytułowaną „Wtórna radioaktywność w elektrolizie roztworów toru”. W tym samym roku został opublikowany w Physical Review . W przerwie letniej 1905 roku pracował dla Coast and Geodetic Survey przy pomiarze pola magnetycznego Ziemi na jej stacjach obserwacyjnych.

W tamtych czasach obiecujący amerykańscy uczeni w dziedzinie fizyki normalnie kontynuowaliby swoją edukację za granicą. Pegram otrzymał w tym celu stypendium Johna Tyndalla w 1907 roku i wyjechał do Niemiec, gdzie uczęszczał na wykłady na Uniwersytecie Humboldta w Berlinie prowadzone przez Maxa Plancka i Walthera Nernsta . W 1908 r. Przeniósł się na Uniwersytet Cambridge w Anglii, gdzie wysłuchał wykładów sir Josepha Larmora . Podczas swoich podróży odwiedził około dwudziestu europejskich uniwersytetów i poznał Florence Bement, absolwentkę Wellesley College z Bostonu. Odnowili znajomość po powrocie do Stanów Zjednoczonych i pobrali się w domu jej ciotki w West Newton w stanie Massachusetts 3 czerwca 1909 roku. Mieli dwóch synów, Williama, urodzonego w 1910 roku, i Johna, urodzonego w 1916 roku.

Wczesna kariera

Po powrocie do Stanów Zjednoczonych w 1909 roku Pegram został mianowany adiunktem na Uniwersytecie Columbia. Został profesorem nadzwyczajnym w 1912 r., A profesorem zwyczajnym w 1918 r. Po śmierci Williama Hallocka w 1913 r . Został kierownikiem wydziału fizyki i pełnił tę funkcję do 1945 r. Pełnił również obowiązki dziekana Columbia's School of Mines, Inżynierii i Chemii w 1917 r., A od 1918 do 1930 był jej dziekanem. W czasie I wojny światowej zasiadał w zarządzie Korpusu Szkolnego Studentów Armii Kolumbii. Zajęcia rozpoczęły się 1 października 1918 r., W których wzięło udział około 2500 uczniów. Był także dziekanem Szkoły Radia Armii Stanów Zjednoczonych, Szkole Fotografii Armii Stanów Zjednoczonych i Szkoły Materiałów Wybuchowych Armii Stanów Zjednoczonych, a także dyrektorem ds. Badań Korpusu Łączności Armii Stanów Zjednoczonych .

W 1917 i 1918 roku Pegram służył w komitecie utworzonym przez National Research Council, na czele z prezydentem Columbia University Nicholasem Murrayem Butlerem , a jego sekretarzem był Michael I. Pupin , który stworzył kwarcowy piezoelektryczny wykrywacz dźwięku do lokalizacji zanurzonych łodzi podwodnych. . Urządzenie działało, a Naval Experimental Station w New London w stanie Connecticut przejęła jego rozwój we wrześniu 1918 roku. W 1918 roku otrzymał tytuł doktora honoris causa Uniwersytetu Duke'a.

Zmęczony pracą administracyjną, która trzymała go z dala od jego badań, Pegram poprosił Butlera o zwolnienie go ze stanowiska dziekana w 1930 roku. Prośba ta została przyjęta, pomimo wykazanych przez Pegrama umiejętności administratora. Do jego osiągnięć należy budowa Laboratoriów Fizyki Pupin . Pegram był ściśle zaangażowany w jego projekt, kładąc nacisk na konstrukcję bez wewnętrznych ścian nośnych, aby z czasem można było ją rekonfigurować, oraz z dużymi dwupiętrowymi salami wykładowymi. Próbował pokazać studentom fizyki idee z Europy, zapraszając Hendrika Lorentza , Larmora, Plancka, Maxa Borna i Wernera Heisenberga do odwiedzenia Kolumbii.

Badania Pegrama nadal skupiały się na radioaktywności. W 1929 roku zwerbował doktoranta Johna R. Dunninga z Nebraska Wesleyan University , który zbudował wzmacniacz liniowy. W 1935 i 1936 Dunning był w stanie skonstruować cyklotron, używając wielu odzyskanych części, aby zmniejszyć koszty i finansowanie z darowizn przemysłowych i prywatnych. Odkrycie neutronu przez Jamesa Chadwicka w 1932 roku wywołało lawinę badań nad neutronami przez Pegrama i Dunninga. W latach 1933–1936 pracowali razem nad dwoma tuzinami artykułów poświęconych neutronom. Współpracował również z Haroldem Ureyem przy rozdzielaniu izotopów tlenu. Okres ten zakończył się nagle, gdy Howard Lee McBain zmarł nagle 7 maja 1936 r., A Pegram ponownie został dziekanem 1 stycznia 1937 r.

Sympatyczny administrator okazał się niezbędny do zbudowania wydziału fizyki w Columbii. Pegram zatrudnił Isidora Isaaca Rabiego jako fizyka teoretycznego za radą Heisenberga. Rabi później zastąpił Pegrama na stanowisku przewodniczącego wydziału fizyki. Kiedy Pegram usłyszał, że fizyk Enrico Fermi , laureat Nagrody Nobla, chciał wyemigrować z rodziną do Stanów Zjednoczonych, aby uciec przed włoskimi przepisami rasowymi, które dotknęły jego żydowską żonę Laurę, szybko zaoferował posadę w Kolumbii. Rekrutacja Fermiego była zamachem; miał oferty z czterech innych uniwersytetów, a Pegram był na nabrzeżu, aby powitać Fermiego po jego przybyciu do Nowego Jorku 2 stycznia 1939 r. Pegram wspierał pracę Leo Szilarda , zapewniając mu dostęp do obiektów i pomieszczeń laboratoryjnych w Pupin Physics Laboratories . Inni naukowcy pracujący w Columbii w 1939 r. To Herbert L. Anderson , Eugene T. Booth , G. Norris Glasoe , Francis G. Slack i Walter Zinn , co czyni ją jednym z najważniejszych ośrodków fizyki jądrowej na świecie .

Projekt Manhattan

Odkrycie rozszczepienia jądrowego przez Otto Hahna i Fritza Strassmanna , a następnie jego wyjaśnienie przez Lise Meitner i Otto Frischa w grudniu 1938 r., Wywołało lawinę działań, a do końca 1939 r. Opublikowano prawie sto artykułów na ten temat. W Kolumbii, Fermi i Dunning szybko zweryfikowali wyniki Hahna i Strassmanna i toczyła się ożywiona debata na temat tego, czy przyczyną jest głównie uran-235, czy też jego bardziej obfity izotop uranu-238 . Dwie grupy rozpoczęły pracę w Kolumbii nad próbą wywołania jądrowej reakcji łańcuchowej w naturalnym uranie. Obaj byli w Pupin Physics Laboratories, ale przynajmniej na początku pracowali niezależnie i na różnych piętrach: Fermi i Anderson w piwnicy, a Szilard i Zin na siódmym piętrze.

W marcu 1939 roku Fermi, Szilard i Eugene Wigner spotkali się z Pegramem w jego biurze i nalegali, aby ich wyniki zostały przedstawione rządowi. Pegram znał Charlesa Edisona , zastępcę sekretarza marynarki wojennej , i umówił się z Fermim na spotkanie z kontradmirałem Stanfordem C. Hooperem , asystentem technicznym szefa operacji morskich . Odzwierciedlając uczucia, które jego ojciec wyartykułował w 1911 roku, Pegram poinformował Hoopera, że ​​reakcja łańcuchowa uranu może „uwolnić milion razy więcej energii na funt niż jakikolwiek znany materiał wybuchowy”. Szilard, Wigner i Albert Einstein przedstawili swoje obawy prezydentowi Franklinowi Rooseveltowi w liście Einstein-Szilard . To skłoniło do powołania Komitetu Doradczego ds. Uranu pod kierownictwem Lymana J. Briggsa , dyrektora National Bureau of Standards . 11 marca 1941 roku Pegram poinformował Komitet, że „jest bardzo wątpliwe, czy można wywołać reakcję łańcuchową bez oddzielania 235 od reszty uranu”. Dlatego zalecił skoncentrowanie wysiłków na znalezieniu sposobu na oddzielenie izotopów .

Początkowo Fermi i Anderson używali zbiornika z wodą jako moderatora neutronów . Wodór w wodzie był dobry w spowalnianiu neutronów, co było pożądane, ale także je absorbował, co nie było. W lipcu 1939 Szilard zasugerował użycie węgla w postaci grafitu . Pegram uczestniczył w spotkaniu Komitetu Doradczego ds. Uranu w dniu 27 kwietnia, wraz z Fermim, Szilardem i Wignerem, podczas którego omawiano perspektywy reakcji łańcuchowej. 14 maja był w stanie zgłosić, że Szilard i Fermi odkryli, że grafit rzeczywiście ma mały przekrój absorpcji neutronów i byłby skutecznym moderatorem. Pegram sprowadził członków drużyny piłkarskiej do układania bloków grafitowych i kupił uran od Eldorado Mining and Refining Limited w Kanadzie. „Stos” uranu i grafitu, jak to nazwał Fermi, wkrótce stał się zbyt duży dla laboratoriów Pupin Physics. Fermi przypomniał, że:

Poszliśmy do Deana Pegrama, który był wówczas człowiekiem, który potrafił używać magii na Uniwersytecie, i wyjaśniliśmy mu, że potrzebujemy dużego pokoju. Rozejrzał się po kampusie i poszliśmy z nim do ciemnych korytarzy i pod różnymi rurami grzewczymi itd., Aby odwiedzić możliwe miejsca do tego eksperymentu i ostatecznie odkryto duży pokój w Schermerhorn Hall.

Do września 1941 r. Zbudowali tam kostkę uranowo-grafitową o wysokości 2,4 m.

Komitet Doradczy ds Uran został umieszczony pod Vannevar Bush „s Narodowego Komitetu Badań Obronnych , kiedy to została założona w czerwcu 1940 roku, a Pegram dodano do członkostwa. Po misji Marka Oliphanta w Stanach Zjednoczonych w sierpniu 1941 r. W celu ostrzeżenia Amerykanów o wykonalności bomby atomowej , Pegram i jego Urey poprowadzili misję dyplomatyczną do Wielkiej Brytanii w celu nawiązania współpracy w zakresie rozwoju bomby atomowej. W grudniu 1941 roku Komitet ds. Uranu S-1 został umieszczony bezpośrednio pod Biurem Badań Naukowych i Rozwoju Busha , a słowo „uran” usunięto ze względów bezpieczeństwa. James Conant został jej przewodniczącym, a Pegram jako wiceprzewodniczącym. Wejście Stanów Zjednoczonych do II wojny światowej po japońskim ataku na Pearl Harbor nadało projektowi nową pilność, kiedy Komitet S-1 zebrał się 18 grudnia 1941 roku.

W sierpniu 1942 roku armia Stanów Zjednoczonych przejęła wysiłek, który przekształcił się w Projekt Manhattan . Komitet S-1 został zreorganizowany jako Komitet Wykonawczy S-1, a Pegram zrezygnował. Wydział fizyki Columbii stał się siedzibą laboratoriów SAM , w których ponad 700 naukowców opracowało wiele kluczowych technologii potrzebnych do budowy bomby. Pegram przewodniczył Komisji Badań nad Wojną Kolumbii. Ściśle współpracował z Navy Underwater Sound Laboratory przy wielu projektach, w szczególności nad opracowaniem magnetycznego detektora powietrznego (MAD) w Laboratorium Instrumentów Powietrznych Columbia w Mineola na Long Island .

Poźniejsze życie

Pomimo wczesnego zaangażowania i ważnej roli, Projekt Manhattan nie był łaskawy dla Kolumbii. Arthur Compton skoncentrował się na badaniach reaktorów jądrowych na Uniwersytecie w Chicago w 1942 roku. Po wojnie naukowcy mieli dostęp do reaktorów badawczych w sponsorowanym przez rząd Argonne National Laboratory , a Fermi i Urey zostali zwabieni do Chicago. Kiedy wojna zakończyła się w sierpniu 1945 roku, na Wydziale Fizyki Columbii było pięć wolnych krzeseł. Wypełnienie ich nie byłoby łatwym zadaniem. Fizycy zostali okrzyknięci bohaterami, a każdy większy uniwersytet chętnie rekrutował najlepszych do budowania swoich wydziałów. Oferowano im wysokie pensje, a wychodząc często zabierali ze sobą swoich studentów i stażystów. Nawet kwintesencja nowojorczyka Rabiego kusiło, by raczej wyjechać, niż wrócić do Kolumbii ze swojej wojennej pracy w MIT Radiation Laboratory . Zaproponował, że zostanie, ale jeden warunek:

Poszedłem [Rabi] do przewodniczącego, Deana Pegrama, bardzo dobrej osoby, genialnego człowieka. Zasiadał w najważniejszych komisjach uniwersytetu. Był także przewodniczącym Wydziału Fizyki przez około dwadzieścia lat. Powiedziałem mu: „Wrócę, ale muszę być przewodniczącym. Muszę to rozwiązać i muszę to rozwiązać na swój sposób. Cóż, on to zrobił. Właściwie był moim patronem. , i poprosiłem go, aby zwolnił pracę. Nie sądzę, że departament wybrałby mnie koniecznie. Ale Pegram był bardzo potężnym człowiekiem i był tak powszechnie szanowany, że musiał tylko zasugerować to na swój sposób. gotowy.

Rabi uważał, że aby konkurować z Uniwersytetem w Chicago, Columbia musi mieć również dostęp do reaktora badawczego; ale koszt był większy, niż Kolumbia mogła sobie pozwolić bez współpracy z innymi instytucjami, pomocy rządowej lub obu. 16 stycznia 1946 r. Pegram zwołał spotkanie przedstawicieli 16 różnych uczelni, uniwersytetów, szpitali i instytucji badawczych, takich jak Bell Telephone Laboratories . Podczas spotkania przygotowano wniosek do dyrektora Projektu Manhattan, generała dywizji Lesliego R. Grovesa Jr. , z prośbą o utworzenie regionalnego laboratorium badawczego w pobliżu Nowego Jorku. W odpowiedzi Groves wysłał pułkownika Kennetha Nicholsa na spotkanie z Pegramem i Rabim oraz ich przeciwnikami z Uniwersytetu Princeton , Hugh S. Taylorem i Henry D. Smythhem 8 lutego. chciał tylko wiedzieć, gdzie zostanie zbudowany i kto będzie nim kierował.

Uzyskanie zgody w tej sprawie wymagało wszystkich talentów negocjacyjnych Pegrama, ponieważ MIT chciał, aby obiekt znajdował się w Bostonie . Pegram zebrał grupę dziewięciu uniwersytetów: Columbia, Cornell , Harvard, Johns Hopkins , MIT, Princeton, University of Pennsylvania , Rochester i Yale , jako Initiatory University Group (IUG), i przekonał Grovesa do zapewnienia wstępnego finansowania projektu . Lee DuBridge został mianowany szefem IUG. Znalezienie miejsca, które byłoby zarówno dostępne, jak i odległe, okazało się wyzwaniem, ale ostatecznie jedno z nich zostało znalezione w Camp Upton na Long Island. Nowym ośrodkiem badawczym stało się Brookhaven National Laboratory .

Chociaż nie był już przewodniczącym Wydziału Fizyki, Pegram pozostał dziekanem do 1949 roku. Przewodniczył także Komisji Columbii ds. Badań Wspomaganych przez Rząd w latach 1945 - 1950 i ponownie w latach 1951 - 1956 oraz wiceprezesem uniwersytetu w latach 1949 - 1950, kiedy to Dwight Eisenhower był rektorem uniwersytetu. Ponadto Pegram był zaangażowany w szereg organizacji zawodowych. Brał udział w pierwszym zebraniu Amerykańskiego Towarzystwa Fizycznego w 1899 r. I był jego skarbnikiem od 1918 do 1957, pełniąc również funkcję prezesa w 1941. Był także skarbnikiem Sigma Xi od 1917 do 1949, pełniąc funkcję jej prezesa od 1949 do 1951. i Amerykańskiego Instytutu Fizyki . którą pomógł założyć w latach 1938-1956, a także jego sekretarza w latach 1931-1945.

Pegram zmarł w Swarthmore w Pensylwanii 12 sierpnia 1958 roku. Jego prace znajdują się w Bibliotece Uniwersytetu Columbia.

Uwagi

Bibliografia