Kázmér, Lúciusz, Zorán2024. március 04., hétfő
Tudomány

Az atombombától az atomóráig

2015.08.27.Erdélyi Ilona
National Geographic Magyarország

Egy Nobel-díjas fizikus közreműködött az atombomba kifejlesztésében, de része volt az MRI készülék megalkotásában is.

Fotó: Justin Ide/Harvard Staff

Száz éve, 1915. augusztus 27-én, Washingtonban született Norman Foster Ramsey Nobel-díjas amerikai fizikus, az atomóra kifejlesztését lehetővé tevő szeparált oszcilláló mezők módszerének kidolgozója.

Magas rangú katonatiszt fia volt, a család az apát követve egyik állomáshelyről a másikra költözött. A kiváló képességű fiú iskolai tanulmányait osztályokat átugorva fejezte be, tizenöt éves korában már le is érettségizett. Szülei a West Point katonai akadémiára akarták küldeni, de fiatal kora miatt nem vették fel, így a Columbia Egyetemre iratkozott be. Előbb mérnöknek tanult, végül a matematika mellett kötelezte el magát. Húszévesen, 1935-ben végzett, majd ösztöndíjjal a Cambridge-i Egyetemen fizikát tanult, és kvantummechanikából is diplomát szerzett.

A mágneses momentumról írt dolgozata elkészítésekor keltették fel érdeklődését a később Nobel-díjjal kitüntetett Isidor Isaac Rabi (1898-1988) molekulanyaláb-spektroszkópiai kutatásai. Doktori tanulmányait Rabi kutatócsoportjában folytatta, 1940-ben PhD-fokozatot szerzett, ezután a washingtoni Carnegie Intézetben a neutron-proton és proton-hélium szórás vizsgálatával kezdett foglalkozni.

A britek 1940 szeptemberében az amerikaiak rendelkezésére bocsátották, a második világháború kitörése miatt befejezni nem tudott, tudományos-technikai fejlesztéseiket, így a radar forradalmasítását ígérő, 6 kW teljesítményű, mikrohullámot generáló magnetron terveit is. A technológiák továbbfejlesztésére a Massachusetts Institute of Technologyn (MIT) létrehozták a Sugárzástani laboratóriumot, ahol Ramsey a magnetron csoport vezetője lett. Társaival sikerült a hullámhosszt 150 centiméterről 10, majd 3 centiméterre (X-frekvenciasáv) csökkenteniük, ezáltal az új mikrohullámú radar kisebb, könnyebb és hatékonyabb lett elődeinél. A radar kipróbálására fejlesztették ki 1942 májusában az első amerikai éjszakai vadászgépet, a Northrop P-61 Black Widow-t. Ramsey tanácsadóként segítette a hadügyminisztériumot a 3 centis mikrohullámú radarok hadi szolgálatba állításánál.

A tudós 1943-ban, Robert Oppenheimer meghívására, csatlakozott az atombomba kifejlesztését célzó Manhattan-tervhez. Los Alamosban ő vezette a nukleáris fegyver megépítését és célba juttatását koordináló csoportot, felügyelte a Thin Man (Sovány ember), majd a Fat Man (Kövér ember) atombombák fejlesztését – a Fat Mant be is vetették – 1945. augusztus 9-én dobták le Nagaszakira.

A háború után visszatért a Columbia Egyetemre, ahol Rabival folytatták közös molekulanyaláb-kísérleteiket. Mindketten részt vettek a neves kutatóintézet, a Long Island-i Brookhaven National Laboratory megalapításában, ahol Ramsey 1946-ban a fizikai osztály első vezetője lett. 1947-ben csatlakozott a Harvard Egyetem fizikai tanszékéhez, ahol négy évtizeden át folytatta kutatásait.

1949-ben az atomok szerkezetének vizsgálati módszerét az atomoknak két különálló, rezgő elektromágneses mezőn (szeparált oszcilláló mezők) való átvezetésével tökéletesítette. Részt vett a lézer mikrohullámokat kibocsátó „rokona”, a hidrogénatom rezonanciafrekvenciáján működő hidrogénmézer és az ezen alapuló rendkívül pontos időmérő, az atomóra kifejlesztésében. A mikrohullámú oszcillátorral szinkronizált atomi rezgések igen pontos időmérést tettek lehetővé, ez lett a céziumos atomóra alapja. A metrikus mértékrendszerben (SI) 1967-ben a másodperc fogalmát úgy határozták meg, mint a cézium-133 atom 9 192 631 770 rezgésének időtartamát alapállapotban, két hiperfinom energiaátmenet között. (A céziumos atomóra 300 év alatt alig egy másodpercet késik.) Ramsey kutatásai segítették elő a ma már széles körben alkalmazott orvosi MRI (mágneses rezonanciás képalkotás) készülék feltalálását is.

Tudományszervezőként is fáradhatatlan volt. Az 1950-es években a NATO első tudományos tanácsadójaként működött, számos kutatási és ösztöndíjprogramot szervezett az európai kutatók továbbképzésére. Az 1960-as években részt vett a nagyenergiájú részecskefizikára szakosodott világhírű kutatóműhely, a Fermilab megalapításában.

Tudományos munkásságát számos rangos kitüntetéssel ismerték el. A fizikai Nobel-díjat 1989-ben kapta meg, a szeparált oszcilláló mezők módszerének kidolgozásáért, valamint annak a hidrogénmézernél és más atomóráknál való alkalmazásáért.

Norman Foster Ramsey 96 éves korában, 2011. november 4-én halt meg a Massachusetts állambeli Waylandben.

A macska elmondja, de mi nem mindig értjük

A macska elmondja, de mi nem mindig értjük

Az ember és a háziállata harmonikus kapcsolatának titka, hogy megértsék egymás szándékát, érzéseit.

Mogyoró és a kőkori erdők

Mogyoró és a kőkori erdők

Az emberek Észak-Európában már a jégkor vége óta esznek mogyorót, nekik köszönhetően rekonstruálni lehet az egykori erdőségek helyzetét.

Magyarország első Na-S akkumulátora

Magyarország első Na-S akkumulátora

A villamos energia innovatív tárolását demonstrálhatja majd hazánk első nátrium-kén akkumulátora, amely megérkezett a HUN-REN Energiatudományi Kutatóközpont (HUN-REN EK) telephelyére. A projekt során szerzett tapasztalatok segíthetik Magyarország karbonsemlegességének elérését.

Új módszer a rák gyógyításában

Új módszer a rák gyógyításában

Az ELTE kutatói  együttműködésben jól kötő kismolekulákat találtak, amelyekkel nem a sejtosztódás alapvető mechanizmusaiba avatkoznak be, hanem az egészséges állapotot állítják helyre.

Késedelmesen diagnosztizálják az endometriózist

Késedelmesen diagnosztizálják az endometriózist

Egy új kutatás szerint közel 7 évbe telik, mire sikeresen megállapítják a betegséget.

National Geographic 2024. februári címlap

Előfizetés

A nyomtatott magazinra,
12 hónapra

16 500 Ft

Korábbi számok

National Geographic 2010. januári címlapNational Geographic 2010. februári címlapNational Geographic 2010. márciusi címlapNational Geographic 2010. áprilisi címlapNational Geographic 2010. májusi címlapNational Geographic 2010. júniusi címlapNational Geographic 2010. júliusi címlapNational Geographic 2010. augusztusi címlapNational Geographic 2010. szeptemberi címlapNational Geographic 2010. októberi címlapNational Geographic 2010. novemberi címlapNational Geographic 2010. decemberi címlapNational Geographic 2011. januári címlapNational Geographic 2011. februári címlapNational Geographic 2011. márciusi címlapNational Geographic 2011. áprilisi címlapNational Geographic 2011. májusi címlapNational Geographic 2011. júniusi címlapNational Geographic 2011. júliusi címlapNational Geographic 2011. augusztusi címlapNational Geographic 2011. szeptemberi címlapNational Geographic 2011. októberi címlapNational Geographic 2011. novemberi címlapNational Geographic 2011. decemberi címlapNational Geographic 2012. januári címlapNational Geographic 2012. februári címlapNational Geographic 2012. márciusi címlapNational Geographic 2012. áprilisi címlapNational Geographic 2012. májusi címlapNational Geographic 2012. júniusi címlapNational Geographic 2012. júliusi címlapNational Geographic 2012. augusztusi címlapNational Geographic 2012. szeptemberi címlapNational Geographic 2012. októberi címlapNational Geographic 2012. novemberi címlapNational Geographic 2012. decemberi címlapNational Geographic 2013. januári címlapNational Geographic 2013. februári címlapNational Geographic 2013. márciusi címlapNational Geographic 2013. áprilisi címlapNational Geographic 2013. májusi címlapNational Geographic 2013. júniusi címlapNational Geographic 2013. júliusi címlapNational Geographic 2013. augusztusi címlapNational Geographic 2013. szeptemberi címlapNational Geographic 2013. októberi címlapNational Geographic 2013. novemberi címlapNational Geographic 2013. decemberi címlapNational Geographic 2014. januári címlapNational Geographic 2014. februári címlapNational Geographic 2014. márciusi címlapNational Geographic 2014. áprilisi címlapNational Geographic 2014. májusi címlapNational Geographic 2014. júniusi címlapNational Geographic 2014. júliusi címlapNational Geographic 2014. augusztusi címlapNational Geographic 2014. szeptemberi címlapNational Geographic 2014. októberi címlapNational Geographic 2014. novemberi címlapNational Geographic 2014. decemberi címlapNational Geographic 2015. januári címlapNational Geographic 2015. februári címlapNational Geographic 2015. márciusi címlapNational Geographic 2015. áprilisi címlapNational Geographic 2015. májusi címlapNational Geographic 2015. júniusi címlapNational Geographic 2015. júliusi címlapNational Geographic 2015. augusztusi címlapNational Geographic 2015. szeptemberi címlapNational Geographic 2015. októberi címlapNational Geographic 2015. novemberi címlapNational Geographic 2015. decemberi címlapNational Geographic 2016. januári címlapNational Geographic 2016. februári címlapNational Geographic 2016. márciusi címlapNational Geographic 2016. áprilisi címlapNational Geographic 2016. májusi címlapNational Geographic 2016. júniusi címlapNational Geographic 2016. júliusi címlapNational Geographic 2016. augusztusi címlapNational Geographic 2016. szeptemberi címlapNational Geographic 2016. októberi címlapNational Geographic 2016. novemberi címlapNational Geographic 2016. decemberi címlapNational Geographic 2017. januári címlapNational Geographic 2017. februári címlapNational Geographic 2017. márciusi címlapNational Geographic 2017. áprilisi címlapNational Geographic 2017. májusi címlapNational Geographic 2017. júniusi címlapNational Geographic 2017. júliusi címlapNational Geographic 2017. augusztusi címlapNational Geographic 2017. szeptemberi címlapNational Geographic 2017. októberi címlapNational Geographic 2017. novemberi címlapNational Geographic 2017. decemberi címlapNational Geographic 2018. januári címlapNational Geographic 2018. februári címlapNational Geographic 2018. márciusi címlapNational Geographic 2018. áprilisi címlapNational Geographic 2018. májusi címlapNational Geographic 2018. júniusi címlapNational Geographic 2018. júliusi címlapNational Geographic 2018. augusztusi címlapNational Geographic 2018. szeptemberi címlapNational Geographic 2018. októberi címlapNational Geographic 2018. novemberi címlapNational Geographic 2018. decemberi címlapNational Geographic 2019. januári címlapNational Geographic 2019. februári címlapNational Geographic 2019. márciusi címlapNational Geographic 2019. áprilisi címlapNational Geographic 2019. májusi címlapNational Geographic 2019. júniusi címlapNational Geographic 2019. júliusi címlapNational Geographic 2019. augusztusi címlapNational Geographic 2019. szeptemberi címlapNational Geographic 2019. októberi címlapNational Geographic 2019. novemberi címlapNational Geographic 2019. decemberi címlapNational Geographic 2020. januári címlapNational Geographic 2020. februári címlapNational Geographic 2020. márciusi címlapNational Geographic 2020. áprilisi címlapNational Geographic 2020. májusi címlapNational Geographic 2020. júniusi címlapNational Geographic 2020. júliusi címlapNational Geographic 2020. augusztusi címlapNational Geographic 2020. szeptemberi címlapNational Geographic 2020. októberi címlapNational Geographic 2020. novemberi címlapNational Geographic 2020. decemberi címlapNational Geographic 2021. januári címlapNational Geographic 2021. februári címlapNational Geographic 2021. márciusi címlapNational Geographic 2021. áprilisi címlapNational Geographic 2021. májusi címlapNational Geographic 2021. júniusi címlapNational Geographic 2021. júliusi címlapNational Geographic 2021. augusztusi címlapNational Geographic 2021. szeptemberi címlapNational Geographic 2021. októberi címlapNational Geographic 2021. novemberi címlapNational Geographic 2021. decemberi címlapNational Geographic 2022. januári címlapNational Geographic 2022. februári címlapNational Geographic 2022. márciusi címlapNational Geographic 2022. áprilisi címlapNational Geographic 2022. májusi címlapNational Geographic 2022. júniusi címlapNational Geographic 2022. júliusi címlapNational Geographic 2022. augusztusi címlapNational Geographic 2022. szeptemberi címlapNational Geographic 2022. októberi címlapNational Geographic 2022. novemberi címlapNational Geographic 2022. decemberi címlapNational Geographic 2023. januári címlapNational Geographic 2023. februári címlapNational Geographic 2023. márciusi címlapNational Geographic 2023. áprilisi címlapNational Geographic 2023. májusi címlapNational Geographic 2023. júniusi címlapNational Geographic 2023. júliusi címlapNational Geographic 2023. augusztusi címlapNational Geographic 2023. októberi címlapNational Geographic 2023. novemberi címlapNational Geographic 2023. decemberi címlapNational Geographic 2024. januári címlapNational Geographic 2024. februári címlap

Hírlevél feliratkozás

Kérjük, erősítsd meg a feliratkozásod az e-mailben kapott linkre kattintva!

Kövess minket