John Archibald Wheeler
John Archibald Wheeler | |
---|---|
John Archibald Wheeler (1985) | |
Narození | 9. července 1911 Jacksonville |
Úmrtí | 13. dubna 2008 (ve věku 96 let) Hightstown |
Alma mater | Univerzita Johnse Hopkinse (do 1933) Newyorská univerzita Rayen High School |
Pracoviště | Severokarolínská univerzita v Chapel Hill (1935–1938) Princetonská univerzita (1938–1976) Univerzita v Leidenu (od 1965) Texaská univerzita v Austinu (od 1976) Univerzita v Leidenu |
Obor | fyzika |
Ocenění | Guggenheimovo stipendium (1946) Guggenheimovo stipendium (1949) Richtmyer Memorial Lecture Award (1954) Cena Alberta Einsteina (1965) Cena Enrica Fermiho (1968) … více na Wikidatech |
Rodiče | Joseph L. Wheeler |
Některá data mohou pocházet z datové položky. |
John Archibald Wheeler (9. července 1911 Jacksonville, USA – 13. dubna 2008) byl americký fyzik, který se zabýval teorií relativity a relativistickou astrofyzikou.
Raný život a vzdělání
[editovat | editovat zdroj]Narodil se 9. července 1911 ve městě Jacksonville na Floridě. Jeho rodiče byli knihovníci, měl tři sourozence, z nichž byl nejstarší. Brzy se rodina přestěhovala do Ohia. Střední školu ale dokončil v Baltimoru. Již ve věku 15 let nastoupil na univerzitu Johnse Hopkinse. První vědeckou práci napsal v roce 1930, o 3 roky později získal doktorský titul. Tématem jeho disertace byl rozptyl a absorpce helia.[1] Do roku 1934 působil na New York University, poté rok u Nielse Bohra v Kodani. V roce 1934 také vydal první významnější vědeckou práci, s Gregory Braitem přišli na možnost transformace fotonů do hmoty ve formě elektron-pozitronových párů.[2]
Raná kariéra
[editovat | editovat zdroj]Roku 1937 se stal Wheeler docentem na Severokarolínské univerzitě v Chapel Hill, odkud ovšem záhy odešel. Odmítl nabídku z univerzity Johnse Hopkinse na profesorské místo a odešel na Princetonskou univerzitu, kde získal post asistenta profesora.[3] Na Princetonské univerzitě působil až do roku 1976. V práci "matematický popis lehkých jader" z roku 1937 představil S matice[4], které později rozvinul Werner Heisenberg. Ty se potom staly důležitou součástí částicové fyziky.
Wheeler dál zkoumal model kapalného atomového jádra[5], výsledky byly publikovány v roce 1938. Vzhledem k omezení modelu propásl možnost objevit jaderné štěpení[6]. Později se ovšem Wheeler a Bohr pokoušeli uplatnit tento model na štěpení, protože experimentátoři dostávali nejasné výsledky.[7] Ve spolupráci s Georgem Placzkem původem z Česka (v Brně má pamětní desku) přišli na skutečnost, že štěpení při nižších energiích je způsobeno izotopen uranu 235, zatímco při vyšších izotopem uranu 238.[8][9]
V roce 1940 přišel na myšlenku vysvětlující nerozlišitelnost elementárních částic. Postuloval, že ve skutečnosti existuje pouze jediný elektron, který cestuje v čase tam a zpět. Když cestuje zpět, vidíme ho jako antičástici elektronu pozitron. Wheelerův tehdejší student Richard Feynman byl tímto nápadem zaujat a časovou reverzibilitu zabudoval do svého velkého objevu Feynmanových diagramů.
Jaderné zbraně
[editovat | editovat zdroj]Projekt Manhattan
[editovat | editovat zdroj]Po napadení Pearl Harbor Japonskem a vstupu USA do války se Wheeler přidal k projektu Manhattan. V lednu 1942 se připojil ke skupině, již vedl Eugene Paul Wigner v Chicagu, která se zabývala konstrukcí jaderných reaktorů. S Robertem Christym vypracovali metodu čištění plutonia, která byla dlouho tajná.[10][11] V roce 1943 se začal podílet na části projektu zabývající se produkcí plutonia a konstrukcí jaderných reaktorů. Zde vyřešil problém s konstrukcí reaktorů, které produkovaly látky snižující jadernou reakci. V říjnu 1944 padl na frontě v Itálii jeho bratr Joseph.[12]
Vodíková bomba
[editovat | editovat zdroj]V roce 1945 se Wheeler vrátil do Princetonu. Nadále spolupracoval s Feynmanem na fyzice částic. Zkoumal například miony v kosmickém záření[13][14]. V roce 1953 se stal prvním ředitelem laboratoře pro výzkum kosmického záření. V letech 1949–1950 pobýval v Paříži. Po odpálení první sovětské atomové bomby v roce 1949 byl Wheeler požádán o účast na práci na silnější vodíkové bombě. Nejprve odmítl, ale po poradě s Bohrem nakonec souhlasil. Přestěhoval se proto do Los Alamos. Stanisław Ulam prokázal, že design bomby navrhovaný Edwardem Tellerem nebude fungovat, poté Wheeler a Edward Teller navrhli konstrukci známou jako budík, nejednalo se ovšem o skutečnou termojadernou zbraň. Až v roce 1951 přišli Teller a Ulam s funkčním designem. Téhož roku se Wheeler vrátil na Princeton, kde založil novou laboratoř, ta měla dvě části, jedna se zabývala jadernými zbraněmi a vedl ji Wheeler sám a druhou, kde se zkoumalo civilní využití fúzní reakce, vedl Lyman Spitzer. V roce 1953 došlo ke ztrátě tajné knihy, což mělo za následek udělení důtky Wheelerovi. Později téhož roku proběhl první termojaderný test.[15] Wheelerova laboratoř existuje i na počátku 21. století jako Princeton Plasma Physics Laboratory.
Pozdější práce
[editovat | editovat zdroj]Později se začal zabývat obecnou teorií relativity. Nejprve zkoumal gravitační vlny[16], později hypotetické tunely v prostoročasu dnes známé jako červí díry.[17] Postuloval základní strukturu vesmíru známou jako kvantová pěna[16], tedy kvantové fluktuace hmoty, jejichž projevem byly podle jeho názoru právě i červí díry.
Rovněž se zabýval teorií gravitačního kolapsu, právě on v roce 1967 poprvé použil termín černá díra. S Brycem DeWittem podnikl první pokusy o kvantování gravitace.[18]
Napsal také několik učebnic obecné relativity. S Edwinem Taylorem sepsali publikaci Fyzika prostoročasu, která vyšla i ve slovenské verzi, další významnou učebnici Gravitation sepsal s Kipem Thornem a Charlesem Misnerem.
V roce 1976 opustil Princeton a následujících 10 let strávil jako profesor na Texaské univerzitě v Austinu. Zde se zabýval výzkumem kvantové mechaniky, zejména vlivem pozorování na pozorované objekty. Známý je jeho experiment se zpožděnou volbou. Tento experiment má zodpovědět otázku, zda světlo v Youngově dvouštěrbinovém experimentu nějak „cítí“ experimentální zařízení a přizpůsobuje tomu své chování, nebo zda zůstane v neurčitém stavu.
V roce 1990 navrhl, že informace má zásadní význam na fyziku vesmíru. Podle této doktríny nazývané bytí z bitu jsou všechny fyzikální objekty informačně teoretického původu. Spekuloval, že realita je vytvořena pozorovateli ve vesmíru. Razil termín participativní antropický princip, což je verze silného antropického principu.
Proslavil se i neobvyklým počtem vedených disertačních prací, jen na Princetonu jich vedl 46, více než kterýkoli z ostatních profesorů v oboru fyziky[19]. Studovali u něj mimo jiné Richard Feynman, Charles Misner, Kip Thorne, Hugh Everett nebo Ja'akov Bekenstein.[1]
Zemřel 13. dubna 2008 ve věku 96 let na zápal plic.
Osobní život
[editovat | editovat zdroj]Byl ženatý, s manželkou měli dvě dcery a syna.
Kromě vědy byl Wheeler i aktivním skeptikem, protestoval proti toleranci parapsychologie ze strany asociace pro rozvoj vědy, parapsychologii nazval pseudovědou. Jeho návrh byl ale v té době zamítnut.[20]
Jeho nejvýznamnějším oceněním byla Wolfova cena, kterou obdržel v roce 1997.
Publikační činnost
[editovat | editovat zdroj]- Some Men and Moments in the History of Nuclear Physics: The Interplay of Colleagues and Motivations (1979). University of Minnesota Press
- A Journey Into Gravity and Spacetime (1990). Scientific American Library. W.H. Freeman & Company 1999 reprint: ISBN 0-7167-6034-7
- Spacetime Physics: Introduction to Special Relativity (1992). W. H. Freeman, ISBN 0-7167-2327-1
- At Home in the Universe (1994). American Institute of Physics 1995 reprint: ISBN 1-56396-500-3
- Geons, Black Holes, and Quantum Foam: A Life in Physics (1998). New York: W.W. Norton & Co, hardcover: ISBN 0-393-04642-7, paperback: ISBN 0-393-31991-1 — autobiography and memoir.
- Exploring Black Holes: Introduction to General Relativity (2000). Addison Wesley, ISBN 0-201-38423-X
- Law Without Law
Reference
[editovat | editovat zdroj]V tomto článku byl použit překlad textu z článku John Archibald Wheeler na anglické Wikipedii.
- ↑ a b John Archibald Wheeler na Mathematics Genealogy Project (anglicky)
- ↑ BREIT, G.; WHEELER, John. Collision of Two Light Quanta. Physical Review. American Physical Society, December 1934, s. 1087–1091. DOI 10.1103/PhysRev.46.1087. Bibcode 1934PhRv...46.1087B.
- ↑ FORD, Kenneth W. Interview with Dr. John Wheeler – Session VI [online]. American Institute of Physics, February 4, 1994 [cit. 2016-08-26]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2013-02-02.
- ↑ Wheeler, John A. On the Mathematical Description of Light Nuclei by the Method of Resonating Group Structure. Physical Review. American Physical Society, December 1937, s. 1107–1122. DOI 10.1103/PhysRev.52.1107. Bibcode 1937PhRv...52.1107W.
- ↑ TELLER, E.; WHEELER, J. A. On the Rotation of the Atomic Nucleus. Physical Review. American Physical Society, May 1938, s. 778–789. DOI 10.1103/PhysRev.53.778. Bibcode 1938PhRv...53..778T.
- ↑ WAY, Katharine. The Liquid-Drop Model and Nuclear Moments. Physical Review. American Physical Society, May 1939, s. 963–965. DOI 10.1103/PhysRev.55.963. Bibcode 1939PhRv...55..963W.
- ↑ BOHR, Niels; WHEELER, John Archibald. The Mechanism of Nuclear Fission. Phys. Rev.. American Physical Society, September 1939, s. 426–450. DOI 10.1103/PhysRev.56.426. Bibcode 1939PhRv...56..426B.
- ↑ BOHR, Niels; WHEELER, John Archibald. The Fission of Protactinium. Physical Review. American Physical Society, November 1939, s. 1065–1066. DOI 10.1103/PhysRev.56.1065.2. Bibcode 1939PhRv...56.1065B.
- ↑ BOHR, Niels; WHEELER, John Archibald. Resumés of Recent Research. Journal of Applied Physics. January 1940, s. 70–71. ISSN 0021-8979. DOI 10.1063/1.1712708. Bibcode 1940JAP....11...70..
- ↑ FORD, Kenneth W. Interview with Dr. John Wheeler – Session VII [online]. American Institute of Physics, February 14, 1994 [cit. 2016-08-26]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2013-02-01.
- ↑ CHRISTY, R. F.; WHEELER, J. A. Chain Reaction of Pure Fissionable Materials in Solution [online]. Metallurgical Laboratory, January 1, 1943. Dostupné online.
- ↑ GEFTER, Amanda. Haunted by His Brother, He Revolutionized Physics. Nautilus. January 16, 2014. Dostupné online.
- ↑ WHEELER, John. Mechanism of Capture of Slow Mesons. Physical Review. American Physical Society, March 1947, s. 320–321. DOI 10.1103/PhysRev.71.320. Bibcode 1947PhRv...71..320W.
- ↑ TIOMNO; WHEELER, J. A. Charge-Exchange Reaction of the μ-Meson with the Nucleus. Reviews of Modern Physics. American Physical Society, January 1949, s. 153–165. DOI 10.1103/RevModPhys.21.153. Bibcode 1949RvMP...21..153T.
- ↑ FORD, Kenneth W. John Wheeler's work on particles, nuclei, and weapons. Physics Today. April 2009, s. 29–33. DOI 10.1063/1.3120893. Bibcode 2009PhT....62d..29F.
- ↑ a b WHEELER, J. A. Geons. Physical Review. January 1955, s. 511–536. DOI 10.1103/PhysRev.97.511. Bibcode 1955PhRv...97..511W.
- ↑ MISNER, Charles W.; WHEELER, John A. Classical Physics as Geometry. Annals of Physics. December 1957, s. 525–603. ISSN 0003-4916. DOI 10.1016/0003-4916(57)90050-7. Bibcode 1957AnPhy...2..604W.
- ↑ DEWITT, B. S. Quantum Theory of Gravity. I. The Canonical Theory. Phys. Rev.. 1967, s. 1113–1148. DOI 10.1103/PhysRev.160.1113. Bibcode 1967PhRv..160.1113D.
- ↑ CHRISTENSEN, Terry M. John Wheeler's Mentorship: An Eenduring Legacy. Physics Today. April 2009, s. 55–59. DOI 10.1063/1.3120897. Bibcode 2009PhT....62d..55C.
- ↑ WHEELER, J. A. Parapsychology – A correction. Science. 1979, s. 144. DOI 10.1126/science.205.4402.144-b.
Externí odkazy
[editovat | editovat zdroj]- Obrázky, zvuky či videa k tématu John Archibald Wheeler na Wikimedia Commons
- britannica.com
- Cosmic Search Vol. 1 No. 4 FORUM: John A. Wheeler
- nndb.com
- Američtí jaderní fyzici
- Teoretičtí fyzici
- Relativisti
- Fyzici 20. století
- Fyzici 21. století
- Účastníci projektu Manhattan
- Nositelé Wolfovy ceny za fyziku
- Nositelé Národního vyznamenání za vědu
- Nositelé Guggenheimova stipendia
- Členové Národní akademie věd USA
- Zahraniční členové Královské společnosti
- Absolventi Newyorské univerzity
- Narození v roce 1911
- Narození 9. července
- Narození v Jacksonville
- Úmrtí v roce 2008
- Úmrtí 13. dubna
- Zemřelí na zápal plic
- Absolventi Univerzity Johnse Hopkinse