Charles_H._Townes
チャールズ ハード タウンズ(1915 年 7 月 28 日 – 2015 年 1 月 27 日) は、アメリカの物理学者でした。 タウンズは、基本特許を取得したメーザーの理論と応用、およびメーザーとレーザーデバイスの両方に関連する量子エレクトロニクスの他の研究に取り組みました。 彼は 1964 年のノーベル物理学賞をニコライ・バソフとアレクサンダー・プロホロフと共に受賞した。 タウンズは米国政府の顧問であり、ハリー S. トルーマン(1945 年) からビル クリントン(1999 年) までのすべての米国大統領に会いました。
チャールズ・H・タウンズ
1983年のタウンズ
生まれる
チャールズ・ハード・タウンズ( 1915-07-28 )1915年7月28日
グリーンビル、サウスカロライナ州、米国
死亡しました
2015年1月27日（2015-01-27)（99歳）
米国
カリフォルニア州オークランド
母校
ファーマン大学( BS & BA )
デューク大学（MA）
カリフォルニア工科大学(PhD)
で知られている
メーザー
レーザー
天体物理メーザー
赤外線空間干渉計
誘導ブリルアン散乱
Townes-Schawlow 線幅
タウンズ・ソリトン
オートラー・タウンズ効果
配偶者たち）
フランシス・ブラウン
な (m. 1941 ) 賞 コムストック物理学賞(1958)
ジョン・J・カーティ賞(1961)
スチュアート バランタイン メダル(1962)
ヤング・メダル・アンド・プライズ(1963)
ノーベル物理学賞(1964)
IEEE メダル オブ オナー(1967)
ヴィルヘルム エクスナー メダル(1970)
ForMemRS (1976)
Earle K. Plyler 分子分光法賞(1977)
全米科学賞(1982)
ロモノソフ金メダル（2000)
ヴァネヴァー・ブッシュ賞（2006)
SPIE 金賞（2010)
ゴールデン グース アワード（2012)
科学者としての経歴
田畑
物理
機関
バークレー
ベル研究所
防衛分析研究所
コロンビア大学 MIT ミシガン大学
定説
炭素の重同位体の濃縮とその核スピンの測定 (1939)
博士アドバイザー
ウィリアム・スマイス
博士課程学生
アリ・ジャバン
エルザ・M・ガーミア
ジェームズ・P・ゴードン
ロバート・W・ボイド
レイモンド・Y・チャオ
アイザック・アベラ
彼は、アポロ月面着陸計画に関する米国政府の科学技術諮問委員会を指揮しました。1967 年にカリフォルニア大学バークレー校の教授になった後、天の川銀河の中心にあるブラック ホールなど、いくつかの重要な発見をもたらした天体物理学プログラムを開始しました。
タウンズは宗教的で、宇宙の性質と目的をより深く理解するために、科学と宗教が融合していると信じていました。
コンテンツ
1 若いころ
2 キャリアと研究
3 天体物理学
3.1 銀河中心 3.2 星の形と大きさ
4 私生活と遺産
4.1 科学と宗教 4.2 死
5 主な出版物
6 賞と栄誉
7 参考文献
8 外部リンク
若いころ
タウンズはサウスカロライナ州グリーンビルでヘンリー キース タウンズ (1876–1958) の息子として生まれた。 、弁護士、およびエレン・サムター・タウンズ（旧姓ハード; 1881–1980）。彼の兄弟であるヘンリー キース タウンズ Jr. (1913 年 1 月 20 日 – 1990 年 5 月 2 日) は、有名な昆虫学者であり、イクネウモン ハチの世界的権威でした。彼は1935 年に卒業したファーマン大学で物理学の学士号と現代言語学の学士号を取得しました 。カリフォルニア工科大学で博士号を取得。第二次世界大戦中、彼はベル研究所でレーダー爆撃システムに取り組んだ。
キャリアと研究
1950 年、タウンズはコロンビア大学の教授に任命されました。 1950年から 1952 年までコロンビア放射線研究所の事務局長を務めた。
外部オーディオ
“”The Man， the Myth， the Laser”” ， Distillations Podcast， Science History Institute
1951 年、タウンズはコヒーレント放射の強力で正確なビームを作成する新しい方法を考案し、頭字語メーザー(誘導放射によるマイクロ波増幅) を発明しました。同じ原理がより高い周波数に適用されたとき、レーザーという用語が使用されました（「マイクロ波」という言葉の代わりに「光」という言葉が使われました）。
1953 年、タウンズ、ジェームズ P. ゴードン、およびハーバート J. ツァイガーは、コロンビア大学で最初のアンモニア メーザーを構築しました。この装置は、エネルギーを与えられたアンモニア分子の流れの誘導放出を使用して、約 24.0ギガヘルツの周波数でマイクロ波を増幅しました 。
1959 年から 1961 年まで、彼はコロンビア大学を休学し、ワシントン DC にある国防分析研究所の副社長兼研究責任者を務めました。この非営利組織は、米国政府に助言し、11 の大学によって運営されていました。 1961 年から 1967 年の間、タウンズはマサチューセッツ工科大学で物理学の学長と教授を務めた。その後、1967 年に、彼はカリフォルニア大学バークレー校の物理学教授に任命され、ほぼ 50 年間そこに留まりました。 1966年から1970年の間、彼はNASAのアポロ月面着陸計画に関する科学諮問委員会の委員長を務めた。
メーザーの作成により、タウンズはニコライ・バソフとアレクサンダー・プロホロフと共に 1964 年のノーベル物理学賞を受賞しました。タウンズはまた、天文学のためのメーザーとレーザーの使用を開発し、宇宙で最初に複雑な分子を発見し、天の川銀河の中心にある超大質量ブラック ホールの質量を決定したチームの一員でした。
2002 年から 2003 年にかけて、タウンズはドイツでカール シュヴァルツシルト講師、インドでビルラ講師とシュレーディンガー講師を務めました。
タウンズは、2008 年 5 月にジョージ W. ブッシュ大統領に宛てた手紙に署名した 20 人のアメリカ人ノーベル物理学賞受賞者の 1 人であり、「2008 会計年度オムニバス歳出法案で基礎科学研究に与えられた損害を元に戻す」よう彼に促した。エネルギー省の科学局、国立科学財団、国立標準技術研究所に追加の緊急資金を要請することによって。
天体物理学編集
銀河中心
天の川の中心部は長い間天文学者を困惑させてきましたが、厚い塵が可視光での視界を遮っています。1970 年代半ばから後半にかけて、タウンズはエリック ウォールマン、ジョン レイシー、トーマス ゲバル、フレッド バースと共に、銀河中心のH II 領域である射手座 Aを赤外波長で研究しました。彼らは、イオン化されたネオンガスが中心の周りをそのような速度で渦巻いているのを観察したので、中心の質量は太陽の 300 万個分にほぼ等しくなければなりません。このような小さな空間に大きな質量があるということは、中心の天体 (電波源である射手座 A* ) に超大質量ブラック ホールが含まれていることを意味します。射手座 A* は、最初に検出されたブラック ホールの 1 つです。その後、その質量はより正確に 430 万太陽質量であると決定されました。
星の形と大きさ
タウンズの最後の主要な技術的創造物は、ウォルト・フィテルソン、エド・ウィッシュナウなどによる赤外線空間干渉計でした。このプロジェクトは、同じ星を研究するレーザーによって整列された 3 つのモバイル赤外線検出器を組み合わせたものです。各望遠鏡が互いに 10 メートル離れている場合、30 メートルのレンズの印象が生まれます。オリオン座の肩にある赤色巨星であるベテルギウスの観測では、年に 1%、15 年間で 15% の割合でサイズが増減していることがわかりました。ISI は、非常に高い角度分解能と空間分解能を実現します。この技術は、Search for Extraterrestrial Intelligence (SETI)のDan Werthimerと協力して、地球外生命の探索においても重要な役割を果たしています。
私生活と遺産
1964 年、スウェーデンのタウンズの娘たち
タウンズは、ホームレスの活動家であるフランシス H. ブラウンと1941 年に結婚した 。彼らはカリフォルニア州バークレーに住み、リンダ ローゼンワイン、エレン アンダーソン、カーラ ケスラー、ホリー タウンズという 4 人の娘をもうけた。
宗教家であり、キリスト教団のメンバーであるタウンズは、「科学と宗教は非常に平行しており、ほとんどの人が考えるよりもはるかに似ており、長期的には収束しなければならない」と信じていました。彼は 2005 年にテンプルトン賞を受賞した後の声明で次のように書いています。宇宙に目的や意味があるとすれば、それはその構造と機能に反映されている必要があり、したがって科学にも反映されている必要が」
科学と宗教
科学と宗教に関するタウンズの意見は、彼のエッセイ「科学と宗教の収束」、「科学と宗教における論理と不確実性」、および彼の著書「波を作る」で説明されました。タウンズは、自然の美しさは「明らかに神によって作られた」ものであり、神は人間が出現して繁栄するために宇宙を創造したと感じました. 彼は毎日祈り、最終的に宗教は科学よりも重要であると感じました。なぜなら、それは私たちの人生の意味と目的という最も重要な長期的問題に取り組むからです。科学と宗教の収束に対するタウンズの信念は、主張されている類似点に基づいています。
信仰。タウンズは、科学者は宗教家と同じように信仰を持っており、不確実な結果のために何年も働くことができると主張した.
啓示。タウンズは、メーザー/レーザーの彼の発明のような多くの重要な科学的発見は、データの解釈というよりも宗教的な啓示にはるかに似た「閃光」として起こったと主張した.
証拠。今世紀中に数学者のゲーデルは、科学的な意味での絶対的な証拠はあり得ないことを発見しました。すべての証明には一連の仮定が必要であり、他の仮定が必要になるため、これらの仮定が首尾一貫しているかどうかを確認する方法はありません。
不確実性。タウンズは、私たちは将来、科学と宗教をよりよく理解するために心を開いていなければならないと信じていました。これにより、理論を変更する必要がありますが、それらを放棄することはできません。たとえば、20 世紀初頭の物理学はほとんどが決定論的でした。しかし、科学者が量子力学を研究し始めたとき、彼らは不確定性と偶然が私たちの宇宙で役割を果たしていることに気付きました. 古典物理学と量子力学はどちらも正しく、独自のバイリウィック内でうまく機能し、学生に教えられ続けています。同様に、タウンズは、宗教的理解の成長が私たちの古典的な宗教的信念を修正するが、放棄することはないと信じています.
死
タウンズは UCB のキャンパスで着実に活動を続けており、99 歳の誕生日を過ぎて亡くなるわずか数か月前まで、物理学科や宇宙科学研究所を定期的に訪れて働いていました。タウンズの健康状態は悪化し始め、2015 年 1 月 27 日にカリフォルニア州オークランドで病院に向かう途中で 99 歳で亡くなりました 。前世紀の実験物理学者たち」と、バークレーの物理学教授であるラインハルト・ゲンゼルはタウンズについて語った. 「彼の強みは、深いキリスト教精神に基づく好奇心と揺るぎない楽観主義でした。」
主な出版物
タウンズの研究は、書籍や査読済みのジャーナル記事で広く公開されており、以下を含む 。
ゴードン、J。Ｚｅｉｇｅｒ，Ｈ．タウンズ、チャールズ（1955）。「メーザー — 新しいタイプのマイクロ波増幅器、周波数標準、および分光計」 . フィジカルレビュー。99 (4): 1264–1274。ビブコード: 1955PhRv…99.1264G . ドイ: 10.1103/PhysRev.99.1264 .
下田 浩一；王、T.; タウンズ、チャールズ（1956）。「メーザー理論のさらなる側面」. フィジカルレビュー。102 (5): 1308–1321。ビブコード: 1956PhRv..102.1308S . ドイ: 10.1103/PhysRev.102.1308 .
Schawlow， アーサー; タウンズ、チャールズ（1958）。「赤外線および光学メーザー」 . フィジカルレビュー。112 (6): 1940–1949. ビブコード: 1958PhRv..112.1940S . ドイ: 10.1103/PhysRev.112.1940 .
タウンズ、チャールズ (1999)。レーザーがどのように発生したか: 科学者の冒険. オックスフォード大学出版局。ISBN 978-0-19-512268-8.
タウンズ、チャールズ。Schawlow、アーサー (1955)。マイクロ波分光法。マグロウヒル。ISBN 978-0-07-065095-4.
タウンズ、チャールズ (1995)。波を作る。自然。巻。432. アメリカ物理学会出版局。153ページ 。ドイ：10.1038/432153a。ISBN 978-1-56396-381-0. PMID 15538346。S2CID 4427024 .
賞と栄誉
1964年ノーベル賞を受賞したタウンズ（右）
2006 年ヴァネバー ブッシュ賞を受賞したタウンズ (右)
タウンズは、その科学的業績とリーダーシップで広く知られていました。
1956 —全米科学アカデミーの正会員に選出。
1957 —アメリカ芸術科学アカデミーのフェローに選出。
1958 —米国科学アカデミーからコムストック物理学賞を受賞。
1959 —アメリカ物理教師協会からリッチマイヤー記念賞を受賞。
1961 —米国電気電子技術者協会からデビッドサーノフエレクトロニクス賞、米国芸術科学アカデミーからラムフォード賞を受賞。
1962 —全米科学アカデミーによる科学の進歩に対するジョン J. カーティ賞。
1962 —フランクリン協会からスチュアート バランタイン メダルが授与されました。
1963 —物理学研究所が発表した光学分野の優れた研究に対して、ヤング メダルおよび賞を受賞。
1964 —メーザーとレーザーの開発につながる量子エレクトロニクスの基礎研究への貢献により、 Nikolay BasovとAleksandr Prokhorovと共にノーベル物理学賞を受賞。
1969 -アメリカン アカデミー オブ アチーブメントのゴールデン プレート賞。
1970 —ヴィルヘルム エクスナー メダル。
1976 — 王立協会 (ForMemRS) の外国人会員に選出
1979 —原子力の平和利用への貢献により、ニールス ボーア国際メダルを受賞。
1980 — タウンズは、故郷の州からサウスカロライナ科学技術ホールに殿堂入りし、サウスカロライナ科学技術ホールの表彰も受けました。
1982 —ロナルド・レーガン大統領から贈られた国家科学賞を受賞。
1983 —教皇科学アカデミーに任命。
1994 —ロシア科学アカデミーの外国人会員に選出。
1996 —アメリカ光学会からフレデリック・アイヴス賞を受賞
1997 —国立電波天文台の前でのJansky Lectureship
1998 —アメリカ天文学会からヘンリー・ノリス・ラッセル・レクチャーシップを授与。
2000 —ロシア科学アカデミーからロモノソフ ゴールド メダルが授与されました。
2003 —コロラド州テルライドでテルライド テック フェスティバル技術賞を受賞。
2004 —イタリア光学・フォトニクス協会(SIOF) の「ガリレオ」メダルを受賞。
2005 — 「スピリチュアルな現実に関する研究または発見への進歩」に対して
テンプルトン賞を受賞。
ルコンテ・メダリオンも受賞。
2006 — 仲間の Raj Reddyと共に、Townes は生涯にわたる科学への貢献と政治家としてのヴァネバー ブッシュ賞を受賞しました。
2008 — 5 月 24 日、タウンズはレッドランズ大学から名誉文学博士号を授与されました。
2010 — SPIE ゴールド メダル
2011 — 5 月 14 日、タウンズはテキサス A&M 大学から名誉科学博士号を授与されました。
2012 —予想外のアプリケーションで政府資金による研究に対してゴールデン グース賞を受賞。
2012 —米国機械学会からNancy DeLoye Fitzroy および Roland V. Fitzroy Medalを受賞
.
参考文献
^ Charles Hard Townes abgerufen am 29. Juli 2020 in Wilhelmexner.org
^ 「チャールズ・タウンズ教授 ForMemRS、外国人会員」 . ロンドン：王立協会。2016 年 3 月 14 日にオリジナルからアーカイブされました。
^ ボイド、ロバート（2015）。「Dr. Charles H. Townes (1915–2015) レーザーの共同発明者、天体物理学者、米国大統領顧問」 . 自然。519 (7543): 292. Bibcode : 2015Natur.519..292B . ドイ：10.1038/519292a。PMID 25788091。
^ k l m 「チャールズ・H・タウンズ — 伝記」 . ノーベル賞.org. 2006 . 2014年7 月 29 日閲覧。
^ スタッフ。「チャールズ・タウンズについて – チャールズ・H・タウンズ レクチャー シリーズ」 . www.furman.edu . ファーマン大学。2020年5月1日閲覧。
^ ベルトロッティ、マリオ （2004)。レーザーの歴史。テイラー＆フランシス。ISBN 978-0-7503-0911-0.
^ ブロンバーグ、ジョアン（1991）。アメリカのレーザー、1950年から1970年。MITプレス。ISBN 978-0-585-36732-3.
^ Chiao、レイモンド、エド。(1996)。Amazing Light: チャールズ・ハード・タウンズ 80 歳の誕生日に捧げられたボリューム。スプリンガー。ISBN 978-0-387-94658-0.
^ Chiao、レイモンド、エド。（2005）。Visions of Discovery: New Light on Physics， Cosmology， and Consciousness (チャールズ・ハード・タウンズ生誕 90 周年記念) ケンブリッジ。ISBN 978-0-521-88239-2.
^ ヘイニー、レイチェル（2014）。まず、探索: 若いチャールズ タウンズの物語 (若いパルメットの本)。サウスカロライナ大学出版局。ISBN 978-1-61117-343-7.
^ ヘクト、ジェフ （2005)。ビーム: レーザーを作る競争。オックスフォード大学出版局。ISBN 978-0-19-514210-5.
^ ヘクト、ジェフ (1991)。レーザーのパイオニア。アカデミックプレス。ISBN 978-0-12-336030-4.
^ テイラー、ニック（2000）。レーザー: 発明者、ノーベル賞受賞者、そして 30 年にわたる特許戦争。サイモン＆シュスター。ISBN 978-0-684-83515-0.
^ タウンズ、フランシス （2007)。科学者の妻の不幸。リージェントプレス。ISBN 978-1-58790-128-7.
^ 「ノーベル賞受賞者でレーザーの発明者、チャールズ・ハード・タウンズが99歳で死去」 . Berkeley.edu. 2015 年 1 月 27 日。2015年1 月 27 日閲覧。
^ Scopus書誌データベースによって索引付けされたCharles H. Townes の出版物。(サブスクリプションが必要です)
^ リース、スザンヌ B. (1992)。””A Life in Physics: Bell Telephone Laboratories and the World War II; Columbia University and the Laser; MIT and Government Service; California and Research in Astrophysics”” . カリフォルニア デジタル ライブラリ。
^ Aaserud， Finn (1987 年 5 月 20 日Charles Townes インタビュー. アメリカ物理学研究所
^ Stephen Farnsworth （2010 年 9 月 10 日)。「著名なサウスカロライナ人 – チャールズ・ハード・タウンズ博士」 . Indigobluesc.com。2013 年 10 月 23 日にオリジナルからアーカイブされました。2013年10 月 22 日閲覧。
^ 「チャールズ・タウンズ」。現代アメリカの物理学者の配列。2016 年 2 月 23 日にオリジナルからアーカイブされました。2015年12 月 30 日閲覧。
^ タウンズ、チャールズ（1939）。炭素の重同位体の濃縮とその核スピンの測定(博士論文)。カルテック。
^ タウンズ、チャールズ（2002）。レーザーがどのように起こったか。オックスフォード大学出版局。ISBN 978-0195153767.
^ 「レーザーの発明者、チャールズ・タウンズが死去」 . ガーディアン。2015 年 1 月 29 日。
^ Chiao、R。Garmire、E。タウンズ、C. (1964)。「光ビームのセルフトラッピング」。フィジカル レビュー レター。13 (15): 479–482. ビブコード: 1964PhRvL..13..479C . doi : 10.1103/PhysRevLett.13.479 .
^ Schawlow、A.; タウンズ、C. (1958)。「赤外線および光学メーザー」 . フィジカルレビュー。112 (6): 1940–1949. ビブコード: 1958PhRv..112.1940S . ドイ: 10.1103/PhysRev.112.1940 .
^ オートラー、S。タウンズ、C. (1955)。「急速に変化する分野におけるスターク効果」. フィジカルレビュー。100 (2): 703–722。ビブコード: 1955PhRv..100..703A . ドイ: 10.1103/PhysRev.100.703 .
^ 団地、WC; ベスター、M。デジコミ、CG; グリーンヒル、LJ。タウンズ、CH (1994)。「後期型13星周辺の塵殻の特徴」. 天文ジャーナル。107 : 1469. Bibcode : 1994AJ….107.1469D . ドイ: 10.1086/116960 .
^ 「アメリカの物理学ノーベル賞受賞者からの手紙」 (PDF) . pppl.gov . 2008 年 5 月 6 日。
^ ジェンゼル、R; ホレンバッハ、D。タウンズ、スイス (1994 年 5 月 1 日)。「私たちの銀河の核」。物理学の進歩に関するレポート。57 (5): 417–479. ビブコード: 1994RPPh…57..417G . ドイ: 10.1088/0034-4885/57/5/001。ISSN 0034-4885 .
^ 「UC バークレー赤外線空間干渉計」 . isi.ssl.berkeley.edu . UC バークレー校。2009 年 6 月 10 日。2007年 12 月 15 日に元の場所からアーカイブされました。2020年5月1日閲覧。
^ 「フランシス H. タウンズの生誕 100 周年を祝う」 . ユーススピリットアートワーク。2016 年 1 月 16 日。2016年3 月 14 日閲覧。
^ ハーバード ガゼット2005 年 6 月 16 日、レーザーの発明者が科学と宗教の会合を予測 2016 年 3 月 5 日、 Wayback Machineでアーカイブ
^ ヘンリー、デビッド （2015 年 1 月 28 日)。「ジェームズ・ボンドのレーザーのパイオニア、99歳で死去」 . ブルームバーグ。2015年7 月 22 日閲覧。
^ サンダース、ロバート （2015 年 1 月 27 日)。「ノーベル賞受賞者でレーザーの発明者であるチャールズ・タウンズが99歳で死去」 . バークレーニュース。2020年11月13日閲覧。
^ 「レーザーダイの発明者」 . 時間。2020年11月12日閲覧。
^ McFadden、ロバート D. （2015 年 1 月 28 日)。「日常生活にレーザーの道を開いたチャールズ H. タウンズが 99 歳で亡くなる （2015 年発行)」 . ニューヨークタイムズ。ISSN 0362-4331 。2020年11月13日閲覧。
^ ボイド、ロバート （2015 年 3月）。「チャールズ・H・タウンズ (1915–2015)」 . 自然。519 (7543): 292. Bibcode : 2015Natur.519..292B . ドイ：10.1038/519292a。ISSN 1476-4687。PMID 25788091。S2CID 4384078 .
^ 「Book of Member， 1780–2010: Chapter T」 (PDF) . アメリカ芸術科学アカデミー。2011年4 月 7 日閲覧。
^ 「物理学のコムストック賞」 . 米国科学アカデミー。2014 年 2 月 16 日にオリジナルからアーカイブされました。2014年2 月 26 日閲覧。
^ 「リッチマイヤー記念賞」 . アメリカ物理教師協会。2015年1 月 28 日閲覧。
^ 「科学の進歩に対するジョン・J・カーティ賞」 . 米国科学アカデミー。2010 年 12 月 29 日にオリジナルからアーカイブされました。2011年2 月 13 日閲覧。
^ 「アメリカン アカデミー オブ アチーブメントのゴールデン プレート賞」 . www.achievement.org。
^ 編集者、ÖGV. （2015）。ヴィルヘルム・エクスナーメダル。オーストリア貿易協会。ÖGV。オーストリア。
外部リンク
チャールズ・H・タウンズの
姉妹プロジェクトで
コモンズのメディア
ウィキクォートからの引用
チャールズ タウンズ オーラル ヒストリー パート 1幼年期、大学、キャリア概要、IEEE 歴史センターで記録、1991 年 8 月、2015 年 5 月 1 日閲覧
チャールズ タウンズ オーラル ヒストリー パート2
The Learning Project チャールズ・ハード・タウンズ、物理学者、天文学者、大学教授。The Learning Project: Views of Authentic Learning のインタビュー、2005 年 6 月
Charles H. Townes， Ph.D.， 伝記とアメリカアカデミー オブ アチーブメントへのインタビュー
Nobelprize.org のチャールズ H. タウンズ
1964 年 12 月 11 日のノーベル講演を含む原子と分子によるコヒーレント放射の生成
マサチューセッツ工科大学、学長室、チャールズ H. タウンズの記録、AC-0031。マサチューセッツ工科大学、ケンブリッジ、マサチューセッツ州の固有コレクション部門。”
