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Ralph Alpher

Ralph Asher Alpher (Washington, D.C, 3. Februar1921 – Austin, Texas), 12. August2007) war Amerikaner Physiker und Kosmologe, der für seine Forschungen über die Herkunft der Elemente im . bekannt ist Urknall und seine Vorhersage der kosmischer Mikrowellenhintergrund. Beide wissenschaftlichen Durchbrüche stützen die Urknall-Hypothese über den Ursprung des Universums.

Lebenszyklus

Alpher ist der Sohn russisch-jüdischer Emigranten. Er ist reingekommen 1937 bot als Sechzehnjähriger ein Stipendium für die Massachusetts Institute of Technology, aber er wurde schließlich abgelehnt, nachdem bekannt wurde, dass er jüdischer Abstammung war. Alpher wollte noch seinen akademischen Titel erlangen und besuchte deshalb abends die Vorlesungen an der George-Washington-Universitätwährend des Tages arbeiten. Alpher arbeitete seit 1942 für die Marine und bis 1955 am Labor für Angewandte Physik der Johns Hopkins Universität, ursprünglich zu Verteidigungszwecken errichtet.

Im 1945 dauerte George Gamow rekrutierte ihn als Doktorand, vor allem um seine Hypothese zu untersuchen, ob sich die Elemente während des Urknalls gebildet haben könnten. 1948 promovierte Alpher an der George Washington University mit einer Arbeit über die Entstehung der chemischen Elemente kurz nach dem Urknall. Nachdem seine Forschungen zur Urknall-Hypothese irgendwie in eine Sackgasse geraten waren, arbeitete er von 1955 bis 1986 in der Forschungs- und Entwicklungsabteilung. Allgemeine Elektrik. 1986 kehrte er als Forscher am Union College und Direktor des Dudley Observatory an die Universität zurück, beide in Schenectady in New York City. Dort arbeitete er bis zu seiner Pensionierung im Jahr 2004.

Ralph Alpher verstarb Mitte 2007 im Alter von 86 Jahren in Austin, wo er die letzten Jahre seines Lebens verbrachte.

Urknall-Nukleosynthese

Im 1948 Alpher und Gamow veröffentlichten ihre Theorie zum UrknallNukleosynthese, betitelt Der Ursprung der chemischen Elemente.[1] Gamow auch hinzugefügt Hans Bethe auf die Autorenliste, um eine größere Wirkung zu erzielen: Dank des Wortspiels mit den ersten Buchstaben des griechischen Alphabets, das seither als . bekannt ist Alpha-Beta-Gamma-Papier. Eine der Nebenwirkungen dieses Stunts war, dass der Beitrag des jungen Alpher vergessen wurde, während die bekannte Bethe mit einer Untersuchung in Verbindung gebracht wurde, zu der er nicht beigetragen hatte.

Alpher führte diese Forschungen zur primordialen Nukleosynthese weiter aus und promovierte 1948 unter großem öffentlichen Interesse für diese Forschungen, wodurch er den Doktorgrad erhielt. Die Verteidigung seiner Dissertation erhielt seinerzeit viel Aufmerksamkeit in der Presse und ihre öffentliche Wirkung ist aus der Schlagzeile in . ersichtlich Die Washington Post ab 14. April 1948: Welt in fünf Minuten erstellt. Alphers Forschung und das Alpha-Beta-Gamma-Papier unterstützten die Urknall-Hypothese stark, weil sie eine wissenschaftliche Methode lieferten, um zu zeigen, dass das Vorkommen von Wasserstoff und Helium im Universum mit dem Urknall-Modell übereinstimmte.

In ihrem ersten Artikel hatten sich Alpher und Gamow nicht allzu lange damit beschäftigt, die Bildung der schwereren Atomkerne auszuarbeiten. Dies war für Gegner der Urknall-Hypothese ein wesentlicher Kritikpunkt an der Studie. Beide Autoren kamen bald zu dem Schluss, dass sie in der Hitze des Urknalls keine Erklärung für die Bildung von Elementen mit einem Atomkern schwerer als vier finden konnten. Nukleonen. Trotz der Verwendung immer neuerer Daten und ausgefeilterer Rechner und Computer blieb dieses Problem bestehen. Das Problem wurde schließlich hauptsächlich gelöst durch Fred Hoyle aus seiner Hypothese in 1953 zu seinem Artikel Synthese der Elemente in Sternen im 1957 die er zusammen mit fertiggestellt und veröffentlicht hat Margarete und Geoffrey Burbidge und William Fowler (auch bekannt als die B2FH Artikel, basierend auf ihren Initialen).[2]

Kosmische Mikrowellen-Hintergrundstrahlung

Zusammen mit seinem Kollegen Robert Hermann Alpher konzentrierte seine Forschungen nun auf die weitere Abkühlung des frühen Universums nach dem Urknall, der Zeit, in der es zu kalt war für Kernfusion (allerdings immer noch mindestens 1 Million Grad). Während dieser Zeit verhält sich die Materie wie ein Plasma, eine Mischung aus locker Kerne und Elektronen. Auch dieses Universum enthält viel Licht, das durch seine Reaktionen mit den Elektronen häufig im Plasma gestreut wurde. Nach etwa 300.000 Jahren kühlt sich das Universum ausreichend auf 3000 K ab, danach können sich die Elektronen an die Kerne anlagern und so die Wasserstoff- und Heliumatome bilden. Das Photonen kann nun diesen sogenannten Rekombination sich frei durch den Raum bewegen. Alpher und Herman sagten voraus, dass das am Ende dieses Plasmazustands emittierte Licht nun auf einem Mikrowellenlänge eines Millimeters.

In den nächsten Jahren versuchten sie mit ihrem Mentor Gamow vergeblich, andere Forscher dazu zu bewegen, nach diesen sogenannten kosmischer Mikrowellenhintergrund. Die Urknalltheorie war jedoch weit davon entfernt, allgemein akzeptiert zu werden. Darüber hinaus waren nur wenige Wissenschaftler ausreichend ausgestattet, um auf dem Gebiet der Kosmologie und des theoretischen Wissens eine Rolle zu spielen Kernphysik gleichzeitig. Im 1953 sie beendeten daher ihre Recherchen und veröffentlichten einen weiteren zusammenfassenden Artikel mit ihren neuesten Berechnungen. Gamow konzentrierte sich weiterhin auf andere Forschungsbereiche und Alpher und Herman verließen die Universität, um jeweils bei Allgemeine Elektrik und General Motors.

Auszeichnungen

Für seine Beiträge zur Urknalltheorie Alpher erhielt folgende Auszeichnungen:

Arbeiten

  • Ralph A. Alpher und Robert C. Herman (1950). Theorie des Ursprungs und der relativen Häufigkeitsverteilung der Elemente. Rev. mod. Phys. 22 (2): 153–212 (Amerikanische Physikalische Gesellschaft). DOI: 10.1103/RevModPhys.22.153.
  • Entstehung des Urknalls, mit Robert Herman, Oxford University Press, USA (2001)