Роберт Генрі Діккі (англ. Robert Henry Dicke, 6 травня 1916 — 4 березня 1997) — американський астроном і фізик, який зробив важливі відкриття у галузі астрофізики, атомної фізики, космології та гравітації[15]. Він був професором науки Альберта Ейнштейна[en] в Принстонському університеті (1975—1984)[16][17][18].

Роберт Діккі
Народився 6 травня 1916(1916-05-06)[1][2][…]
Сент-Луїс, Міссурі, США[4][5][6]
Помер 4 березня 1997(1997-03-04)[7][8][…] (80 років)
Принстон, Мерсер, Нью-Джерсі, США
Країна  США
Діяльність астроном, фізик, астрофізик, викладач університету
Alma mater Принстонський університет
Рочестерський університет
Заклад Принстонський університет
Науковий керівник Lee Alvin DuBridged[10]
Аспіранти, докторанти Carl H. Bransd[11]
Джим Піблс[12]
Carl H. Bransd[13]
William Jason Morgand[13]
Членство Американська академія мистецтв і наук
Американське філософське товариство[14]
Національна академія наук США
Нагороди

Біографія ред.

Народився в Сент-Луїсі в штаті Міссурі. Здобув ступінь бакалавра в Принстонському університеті. У 1939 році в Рочестерському університеті захистив дисертацію доктора філософії з ядерної фізики. Під час Другої світової війни працював у радіаційній лабораторії[en] в Массачусетському технологічному інституті, де він розробляв радари і створив мікрохвильовий приймач, тепер відомий як радіометр Діккі[en]. Виконавши спостереження з даху радіаційної лабораторії, він зміг визначити, що температура реліктового випромінювання не перевищує 20 кельвінів.

У 1946 році він повернувся до Принстонського університету, де залишився до кінця своєї кар'єри. Він виконав деякі роботи в галузі атомної фізики, зокрема досліджував лазери і вимірював гіромагнітне співвідношення електрона. Важливим результатом у галузі спектроскопії стало його передбачення явища, яке тепер називається звуженням Діккі: коли довжина вільного пробігу атома набагато менша за довжину хвилі одного з його переходів випромінювання, атом змінює швидкість і напрямок руху багато разів протягом випромінювання або поглинання одного фотона. Це спричиняє усереднення за різними доплерівськими станами та призводить до атомної ширини лінії, яка є набагато вужчою за доплерівську[19]. Звуження Діккі в міліметровій і мікрохвильовій областях відбувається при відносно низькому тиску і використовується для підвищення точності атомних годинників. Звуження Діккі аналогічно ефекту Мессбауера для гамма-променів.

У 1956 році, приблизно за два роки до того, як Чарльз Гард Таунс і Артур Леонард Шавлов подали заявку на патент на лазер, Діккі подав заявку на патент під назвою «Системи та методи генерації молекулярної ампліфікації» з описом того, як створити інфрачервоний лазер і використовувати відкритий резонатор, і патент був виданий йому 9 вересня 1958 року.

Решту своєї кар'єри він присвятив розробці програми прецизійних тестів загальної теорії відносності з використанням принципу еквівалентності. У 1957 році він вперше запропонував альтернативну теорію гравітації, натхненну принципом Маха та гіпотезою великих чисел[en] Поля Дірака[20]. У 1961 році це призвело до теорії гравітації Бренса-Діккі[21], розробленої разом з Карлом Бренсом[en], модифікації загальної теорії відносності з порушеним принципом еквівалентності. Визначним експериментом була перевірка принципу еквівалентності Роллом, Кротковим і Діккі, який був у 100 разів точнішим, ніж попередня робота[22]. Він також зробив вимірювання сплющеності Сонця, які були корисні для розуміння прецесії перигелію орбіти Меркурія, одного з класичних тестів загальної теорії відносності[23].

Дірак припустив[en], що оскільки гравітаційна стала G дуже приблизно дорівнює оберненому віку Всесвіту в певних одиницях, то G має змінюватися, щоб підтримувати цю рівність. Діккі зрозумів, що співвідношення Дірака може бути ефектом відбору: фундаментальні фізичні закони пов'язують G із часом життя зір головної послідовності, а ці зорі, на думку Діккі, необхідні для існування життя[24]. У будь-яку іншу епоху, коли рівність не мала місця, не було б розумного життя, яке б помітило цю невідповідність. Це було перше сучасне застосування того, що зараз називається слабким антропним принципом.

На початку 1960-х років робота над теорією Бренса-Діккі привела Діккі до думки про ранній Всесвіт, і разом з Джеймсом Піблсом повторивши теоретичне передбачення реліктового випромінювання, зроблене раніше Георгієм Гамовим та його співробітниками. Діккі разом з Девідом Вілкінсоном і Пітером Роллом негайно почали будувати радіометр Діккі[en] для пошуку випромінювання. Їх випередили Арно Пензіас і Роберт Вудро Вільсон, які працювали в Лабораторіях Белла поблизу Принстона і також за допомогою радіометра Діккі випадково відкрили редіктове випромінювання[en][25][26]. Тим не менш, група Діккі зробила друге впевнене виявлення випромінювання, а їхня теоретична інтерпретація результатів Пензіаса та Вільсона показала, що теорії раннього Всесвіту перейшли від простих роздумів до емпірично перевіряємих передбачень[27][28].

У 1970 році Діккі стверджував, що Всесвіт повинен мати майже критичну густину[29]. Стандартні моделі Всесвіту проходять через стадії, на яких домінують випромінювання, матерія, кривина тощо. Переходи між стадіями відбуваються в космічні часи, які можуть відрізнятися на багато порядків. Оскільки існує значна кількість матерії, або ми випадково живемо близько до переходу до стадії, де домінує матерія, або ми перебуваємо в її середині; останній варіант є кращим, оскільки збіги дуже малоймовірні (застосування принципу Коперника). Це означає незначну кривину, тому Всесвіт повинен мати майже критичну густину. Це було названо аргументом «збігу Діккі»[30]. Насправді це дає неправильну відповідь, оскільки насправді ми живемо в період переходу між стадіями матерії та темної енергії. Вайнберг дав антропне пояснення помилковості аргументу Діккі[31].

Діккі також відповідав за розробку синхронного підсилювача[en], який є важливим інструментом у галузі прикладної науки та техніки[32]. Однак він стверджував, що, хоч йому часто приписують винахід цього пристрою, йому здається, що він прочитав про пристрій в огляді наукового обладнання, написаному Уолтером Міхельсом[33][34].

Діккі також приписують винахід своєрідного радіоприймача, який називається «радіометричний приймач Діккі» або просто «радіометр Діккі», розроблений Діккі під час Другої світової війни[35]. Його радіометр характеризувався технікою калібрування шумової температури з використанням перемикаючого резистора, відомого як «резистор Діккі».

У 1978 році Діккі був нагороджений Національною медаллю науки[36]. У 1973 році він отримав премію Комстока з фізики від Національної академії наук США, членом якої він був[37][38]. Він також був членом Американської академії мистецтв і наук і Американського філософського товариства[39][40]. Діккі неодноразово номінувався на Нобелівську премію з фізики[41]. Піблз закінчив свою Нобелівську лекцію 2019 року розчаруванням у зв'язку з тим, що Діккі так і не був удостоєний премії, а потім сказав: «Але зараз я задоволений, тому що моя Нобелівська премія — це завершення того, що запустив Боб, його великої мети встановлення заснованої на експерименті гравітаційної фізики, шляхом створення заснованої на експерименті релятивістської космології»[42].

Шлюб і сімейне життя ред.

У 1942 році Діккі одружився з Енні Каррі. Каррі, шотландка за походженням, народилася в Барроу-ін-Фернесс в Англії в 1920 році і молодою дівчиною через Австралію та Нову Зеландію емігрувала до Рочестера, штат Нью-Йорк.

Діккі і Каррі мешкали в Принстоні. Діккі помер там 4 березня 1997 року. Каррі жила в Принстоні до 2002 року, а потім переїхала в пенсійну спідльноту Медоу-Лейкс в Гайтстауні, штат Нью-Джерсі, де й померла в 2005 році.

У них була одна дочка Ненсі (нар. 1945) і двоє синів, Джон (нар. 1946) і Джеймс (нар. 1953). На момент смерті Діккі мав шістьох онуків і правнука[43].

Публікації ред.

Примітки ред.

  1. SNAC — 2010.
  2. Bibliothèque nationale de France BNF: платформа відкритих даних — 2011.
  3. Gran Enciclopèdia CatalanaGrup Enciclopèdia, 1968.
  4. http://www.aip.org/history/acap/biographies/bio.jsp?dicker
  5. https://www.princeton.edu/pr/news/97/q1/0304dick.html
  6. http://www.ieeeghn.org/wiki/index.php/Robert_Dicke
  7. http://www.britannica.com/EBchecked/topic/162137/Robert-H-Dicke
  8. http://www.nndb.com/org/692/000054530/
  9. http://en.wikiquote.org/wiki/Robert_H._Dicke
  10. Математичний генеалогічний проєкт — 1997.
  11. Математичний генеалогічний проєкт — 1997.
  12. Математичний генеалогічний проєкт — 1997.
  13. а б Математичний генеалогічний проєкт — 1997.
  14. NNDB — 2002.
  15. Happer, William; Peebles, James; Wilkinson, David (September 1997). Obituary: Robert Henry Dicke. Physics Today. 50 (9): 92—94. Bibcode:1997PhT....50i..92H. doi:10.1063/1.881921.
  16. A Cosmic Journey: A History of Scientific Cosmology. history.aip.org. Процитовано 24 грудня 2022.
  17. Robert Dicke and atomic physics, Physics Matters, WORLD SCIENTIFIC, 6 травня 2016: 73—84, doi:10.1142/9789813142527_0007, ISBN 978-981-314-250-3, процитовано 24 грудня 2022
  18. Archives, L. A. Times (6 березня 1997). Robert Dicke; Theorized That Big Bang 'Echo' Still Resonates. Los Angeles Times (амер.). Процитовано 24 грудня 2022.
  19. R. H. Dicke (1953). The Effect of Collisions upon the Doppler Width of Spectral Lines. Physical Review. 89 (2): 472. Bibcode:1953PhRv...89..472D. doi:10.1103/PhysRev.89.472.
  20. R. H. Dicke (1957). Gravitation without a Principle of Equivalence. Reviews of Modern Physics. 29 (3): 363—376. Bibcode:1957RvMP...29..363D. doi:10.1103/RevModPhys.29.363.
  21. C. Brans; R. H. Dicke (1961). Mach's Principle And A Relativistic Theory Of Gravitation. Physical Review. 124 (3): 925. Bibcode:1961PhRv..124..925B. doi:10.1103/PhysRev.124.925.
  22. Roll, P. G.; Krotkov, R.; Dicke, R. H. (1964). The equivalence of inertial and passive gravitational mass. Annals of Physics. 26 (3): 442—517. Bibcode:1964AnPhy..26..442R. doi:10.1016/0003-4916(64)90259-3.
  23. R. H. Dicke & H. M. Goldenberg (1967). Solar Oblateness and General Relativity. Physical Review Letters. 18 (9): 313. Bibcode:1967PhRvL..18..313D. doi:10.1103/PhysRevLett.18.313.
  24. Dicke, R. H. (1961). Dirac's Cosmology and Mach's Principle. Nature. 192 (4801): 440—441. Bibcode:1961Natur.192..440D. doi:10.1038/192440a0.
  25. R. B. Partridge (1995). 3 K: The Cosmic Microwave Background Radiation. Cambridge University Press. ISBN 0-521-35808-6.
  26. Penzias, A.A.; Wilson, R.W. (1965). A Measurement of Excess Antenna Temperature at 4080 Mc/s. Astrophysical Journal. 142: 419—421. Bibcode:1965ApJ...142..419P. doi:10.1086/148307.
  27. Dicke, R. H.; Peebles, P. J. E.; Roll, P. G.; Wilkinson, D. T. (1965). Cosmic Black-Body Radiation. Astrophysical Journal. 142: 414—419. Bibcode:1965ApJ...142..414D. doi:10.1086/148306.
  28. Levesque, Emily (8 травня 2022). The Race to Prove the Existence of Cosmic Microwave Background. Wondrium Daily (амер.). Процитовано 24 грудня 2022.
  29. Dicke, R. H. (1970). Gravitation and the Universe. American Philosophical Society.
  30. Peebles, P. J. E. (1993). Principles of Physical Cosmology. Princeton University Press. ISBN 0-691-07428-3.
  31. Weinberg, S. (1987). Anthropic bound on the cosmological constant. Physical Review Letters. 59 (22): 2607—2610. Bibcode:1987PhRvL..59.2607W. doi:10.1103/PhysRevLett.59.2607. PMID 10035596.
  32. Hageman, Steve (27 грудня 2017). Design a DSP lock-in amplifier, Part 1: Background. EDN (амер.). Архів оригіналу за 3 червня 2021. Процитовано 3 червня 2021.
  33. Oral History Transcript — Dr. Robert Dicke. Aip.org. 18 червня 1985. Архів оригіналу за 6 жовтня 2012. Процитовано 2 січня 2014.
  34. Michels, W. C.; Curtis, N. L. (1941). A Pentode Lock-In Amplifier of High Frequency Selectivity. Review of Scientific Instruments. 12 (9): 444. Bibcode:1941RScI...12..444M. doi:10.1063/1.1769919.
  35. Radiometric Receivers.
  36. National Science Foundation - The President's National Medal of Science. Nsf.gov. Процитовано 2 січня 2014.
  37. Comstock Prize in Physics. National Academy of Sciences. Архів оригіналу за 29 грудня 2010. Процитовано 13 лютого 2011.
  38. Robert H. Dicke. www.nasonline.org. Процитовано 13 липня 2022.
  39. Robert Henry Dicke. American Academy of Arts & Sciences (англ.). Процитовано 13 липня 2022.
  40. APS Member History. search.amphilsoc.org. Процитовано 13 липня 2022.
  41. Robert Henry Dicke. NobelPrize.org (амер.). 1 квітня 2020. Процитовано 5 квітня 2022.
  42. Peebles, P. J. E. (2020). Nobel Lecture: How Physical Cosmology Grew (PDF). Reviews of Modern Physics. 92 (3): 030501. Bibcode:2020RvMP...92c0501P. doi:10.1103/RevModPhys.92.030501.
  43. Savani, Jacquelyn. Princeton Physicist Robert Dicke Dies. Princeton University.

Література ред.

Посилання ред.