Loading article…
ノーマン・フォスター・ラムゼイ・ジュニア（1915年8月27日 - 2011年11月4日）は、アメリカの物理学者で、原子時計の製造に重要な応用を持つ分離振動場法（ラムゼイ干渉法を参照）の発明により、1989年にノーベル物理学賞を受賞しました。ラムゼイはキャリアの大半をハーバード大学の物理学教授として過ごし、 NATOや米国原子力委員会などの政府機関や国際機関でもいくつかの役職を務めました。その他の業績としては、米国エネルギー省のブルックヘブン国立研究所とフェルミ国立加速器研究所の設立に貢献したことが挙げられます。
ノーマン・フォスター・ラムジー・ジュニアは、1915年8月27日、ワシントンD.C.で、ミンナ・バウアー・ラムジーとノーマン・フォスター・ラムジーの間に生まれた。彼の母親はドイツ移民の娘で、カンザス大学の講師だった。[ 1 ]彼の父親はスコットランド系で、1905年にウェストポイントの米国陸軍士官学校を卒業し、兵器局の将校として第二次世界大戦中に准将に昇進し、ロックアイランド兵器廠を指揮した。[2] 彼は軍人の子として育ち、頻繁に転勤を繰り返し、父親が砲兵局の連絡将校兼駐在武官補佐官を務めていた時期にはフランスに住んでいた。[ 3 ]これにより彼は途中で数学年飛び級することができ、15歳でカンザス州レブンワースのレブンワース高校を卒業した。 [ 1 ]
ラムジーの両親は彼がウェストポイント陸軍士官学校に入学することを望んでいたが、15歳では入学するには若すぎた。彼はカンザス大学の奨学金を得たが、1930年に父親がニューヨーク州ガバナーズ島に赴任した。[ 1 ] [ 4 ]そのためラムジーは1931年にコロンビア大学に入学し、工学を学び始めた。彼は数学に興味を持ち、専攻を数学に変更した。1935年にコロンビア大学から学士号を取得する頃には、彼は物理学に興味を持つようになっていた。[ 1 ] [ 5 ]コロンビア大学は彼にケンブリッジ大学へのケレット奨学金を与え、彼はそこでキャベンディッシュ研究所でラザフォード卿とモーリス・ゴールドハーバーの下で物理学を学び、エドワード・アップルトン、マックス・ボルン、エドワード・ブラード、ジェームズ・チャドウィック、ジョン・コッククロフト、ポール・ディラック、アーサー・エディントン、ラルフ・ファウラー、マーク・オリファント、J・J・トムソンなどの著名な物理学者と出会った。[ 1 ]ケンブリッジでは、コロンビア大学では扱われていなかった量子力学を学ぶためにトライポスを受講し、その結果、ケンブリッジ大学から2つ目の学士号を授与された。[ 6 ]
ラムジーがゴールドハーバーのために書いた磁気モーメントに関する学期末論文がきっかけで、イシドール・アイザック・ラビによるこの主題に関する最近の論文を読むことになり[ 6 ]、これが分子ビームへの関心を刺激し、コロンビア大学でラビの下で博士号取得のための研究を行うことにつながった[ 1 ] [ 7 ]。ラムジーがコロンビア大学に到着して間もなく、ラビは分子ビーム共鳴分光法を発明し、 1944年にノーベル物理学賞を受賞した[ 8 ]。ラムジーは、ジェローム・ケロッグ、ポリカープ・クッシュ、シドニー・ミルマン、ジェロルド・ザカリアスも参加していたラビのチームの一員だった。ラムジーは彼らと共に、この新しい技術を利用した最初の実験に取り組み、ラビとザカリアスと共に、重水素が磁気四重極であることを発見した[ 9 ]。これは、原子核がこれまで考えられていたように球形ではないことを意味していた。 [ 10 ]彼は1940年にコロンビア大学で物理学の博士号を取得し[ 5 ] 、ワシントンDCのカーネギー研究所の研究員となり、そこで中性子-陽子散乱と陽子-ヘリウム散乱を研究した。[ 1 ]
1940年、彼はニューヨーク州ブルックリンのエリノア・ジェイムソンと結婚し、イリノイ大学アーバナ・シャンペーン校の教職に就いた。二人はそこで残りの人生を過ごすつもりだったが、 第二次世界大戦が勃発した。[ 1 ] 1940年9月、イギリスのティザード使節団は、空洞マグネトロンを含む多くの新技術を米国にもたらした。空洞マグネトロンは、電子の流れと磁場の相互作用を利用してマイクロ波を発生させる高出力装置であり、レーダーに革命をもたらすと期待されていた。国防研究委員会のアルフレッド・リー・ルーミスは、この技術を開発するためにマサチューセッツ工科大学に放射線研究所を設立した。 [ 11 ]ラムジーは、この研究のためにラビによって採用された科学者の一人だった。[ 12 ]
当初、ラムジーはラビのマグネトロングループに所属していた。ラビが部門長になると、ラムジーがグループリーダーになった。[ 6 ]このグループの役割は、波長を150センチメートル(59インチ)から10センチメートル(3.9インチ)に、そして3センチメートル(1.2インチ)またはXバンドに短縮できるマグネトロンを開発することだった。マイクロ波レーダーは、旧型よりも小型で軽量かつ高効率になることが期待されていた。[ 13 ]ラムジーのグループは、イギリスのオリファントのチームが作成した設計を基に、それを改良しようと試みた。放射線研究所が設計を作成し、レイセオンが試作を行い、その後研究所でテストを行った。1941年6月、ラムジーはイギリスに渡り、オリファントと会って意見を交換した。彼はイギリス製の部品をいくつか持ち帰り、それが最終設計に組み込まれた。夜間戦闘機ノースロップP-61ブラックウィドウは、この新しいレーダーを中心に設計された。ラムジーは1942年後半にワシントンに戻り、当時運用が開始されつつあった新しい3cmマイクロ波レーダー装置の使用に関するアドバイザーとして、ヘンリー・L・スティムソン陸軍長官の事務所でエドワード・L・ボウルズの下で働いた。[ 7 ] [ 6 ]
1943年、ラムジーはロバート・オッペンハイマーとロバート・バッハーからマンハッタン計画への参加を打診された。ラムジーはこれに同意したが、彼を陸軍長官室から引き離すには、プロジェクト責任者であるレスリー・R・グローブス・ジュニア准将の介入が必要だった。妥協案として、ラムジーは陸軍長官の給与名簿に残り、マンハッタン計画には単に派遣されることになった。[ 6 ] [ 14 ] [ 15 ] 1943年10月、ロスアラモス研究所に兵器部門のE-7グループが設立され、ラムジーがグループリーダーとなり、研究所で製造される核兵器の設計と納入を統合する任務を負った。 [ 15 ]
彼が最初にしなければならなかったのは、使用する航空機の特性を決定することだった。連合国で十分な大きさの航空機は、イギリスのアブロ・ランカスターとアメリカのボーイングB-29スーパーフォートレスの2機だけだった。[ 15 ]アメリカ陸軍航空隊（USAAF）は、大幅な改造が必要だったとしても、可能であればB-29を使用したいと考えていた。[ 16 ]ラムジーは、 1943年8月にバージニア州ダールグレンで開始され、 1944年3月にカリフォルニア州ミュロック・ドライレイクに移った試験投下プログラムを監督した。シンマン爆弾とファットマン爆弾の模型が投下され、ラムジーが放射線研究所で開発に携わったタイプのSCR-584地上レーダーセットによって追跡された。爆弾と航空機の改造に関して数多くの問題が発見され、修正された。[ 17 ]
戦闘における兵器の配備計画は、ラムジーが議長を務め、ウィリアム・S・パーソンズ大尉 に責任を負う兵器委員会に割り当てられた。[ 18 ]ラムジーは、テニアン島へ向かうアメリカ陸軍航空隊第509混成群に同行するアルバータ計画分遣隊の編成と装備の表を作成した。ラムジーは、第509群の指揮官であるポール・W・ティベッツ中佐が第509群の指揮を引き継いだ際に、任務の性質について説明した。[ 19 ]ラムジーは、パーソンズの科学技術副官としてアルバータ計画分遣隊とともにテニアン島へ行った。彼はファットマン爆弾の組み立てに関与し、広島への原爆投下の成功を示すパーソンズのメッセージをワシントンDCのグローブスに伝えた。[ 20 ]
戦争が終わると、ラムジーは教授兼研究科学者としてコロンビア大学に戻った。[ 1 ]ラビとラムジーは、戦前に中断していた分子ビーム実験を再開した。ラムジーと彼の最初の大学院生であるウィリアム・ニーレンバーグは、さまざまな核磁気双極子モーメントと電気四重極モーメントを測定した。彼はラビとともに、ロングアイランドにブルックヘブン国立研究所を設立するのに貢献した。1946年、彼はそこで物理学科の初代学科長になった。彼の在任期間は短く、1947年にはハーバード大学の物理学部教員に加わり、ミドルベリー大学、オックスフォード大学、マウント・ホリヨーク大学、バージニア大学での短期間の客員教授を除いて、その後40年間そこに留まった。1950年代には、彼はNATOの初代科学顧問を務め、ヨーロッパの科学者を育成するための一連のフェローシップ、助成金、サマースクールプログラムを開始した。[ 1 ] [ 6 ] [ 21 ]
ラムジーは戦後間もない頃、分子ビームを用いて原子や分子の基本的な性質を測定する研究を行っていた。ハーバード大学に移籍した際、彼の目標はラビが開発した技術に基づき、高精度の分子ビーム磁気共鳴実験を行うことであった。しかし、測定精度は磁場の均一性に依存しており、ラムジーは十分に均一な磁場を作り出すことが難しいことに気づいた。彼は1949年に、望む精度を達成する手段として分離振動磁場法を開発した。[ 1 ]
ラムジーと彼の博士課程の学生ダニエル・クレップナーは、原子水素メーザーを開発し、原子水素、重水素、三重水素の超微細構造の分離の測定精度を高めるとともに、超微細構造が外部磁場や電場によってどの程度影響を受けるかを調査した。彼はまた、水素メーザーに基づく非常に安定した時計の開発にも参加した。1967年から2019年まで、秒はセシウム133原子の9,192,631,770 Hzの超微細遷移に基づいて定義されており、この標準を設定するために使用されている原子時計はラムジーの研究の応用である。[ 22 ]彼は1989年に「分離振動場法の発明と、水素メーザーおよびその他の原子時計へのその使用」によりノーベル物理学賞を受賞した。 [ 23 ]この賞はハンス・ゲオルク・デーメルトとヴォルフガング・パウルと共同受賞した。[ 23 ]
ラムジーはラウエ・ランジュバン研究所と共同で、中性子ビームに同様の手法を適用し、中性子の磁気モーメントを測定し、その電気双極子モーメントの限界を見つける研究も行った。[ 1 ] 1960年代には大学研究協会の会長として、イリノイ州バタビアのフェルミラボの設計と建設に携わった。[ 1 ] [ 21 ] [ 24 ]また、1982年には全米研究評議会の委員会を率い、下院暗殺特別委員会の調査結果とは異なり、音響証拠はジョン・F・ケネディ大統領の暗殺に第二の銃撃犯が関与していたことを示していないと結論付けた。[ 24 ]
ラムジーは最終的にハーバード大学のユージン・ヒギンズ物理学教授となり、1986年に退職した。しかし、彼はその後も物理学の分野で精力的に活動を続け、コロラド大学の合同実験天体物理学研究所（JILA）で1年間研究員を務めた。また、シカゴ大学、ウィリアムズ大学、ミシガン大学で客員教授も務めた。ラムジーはノーベル物理学賞に加えて、1960年のアーネスト・オーランド・ローレンス賞、 1974年のダヴィソン・ゲルマー賞、1984年のIEEE名誉勲章、1985年のラビ賞、1985年のラムフォード・プレミアム賞、1986年のコンプトン・メダル、1988年のエルステッド・メダルおよび国家科学賞など、数々の賞を受賞しました。 [ 1 ] 1990年には、アメリカ功績アカデミーのゴールデンプレート賞を受賞しました。[ 25 ]彼はアメリカ芸術科学アカデミー、[ 26 ]米国科学アカデミー、[ 27 ]アメリカ哲学協会の会員に選出されました。[ 28 ] 2004年、彼は他の47人のノーベル賞受賞者とともに、ジョン・ケリーを米国大統領候補として支持する書簡に署名し、「科学を政府における適切な地位に戻す」人物だと述べた。 [ 29 ]
彼の最初の妻エリノアは1983年に亡くなり、その後、マサチューセッツ州ブルックラインのエリー・ウェルチと結婚した。ラムジーは2011年11月4日に亡くなった。妻エリー、最初の結婚で生まれた4人の娘、そして2度目の結婚で生まれた継娘と継息子が遺された。[ 7 ] [ 24 ]
{{cite book}}ISBN /日付の不一致（ヘルプ）