Louis Essen - Louis Essen

Louis Essen FRS O.BE (6. September 1908 - 24. August 1997) war ein englischer Physiker , deren bemerkenswerteste Erfolge waren in der präzisen Messung von Zeit und der Bestimmung der Geschwindigkeit des Lichts . Er war ein Kritiker von Albert Einstein ‚s Relativitätstheorie , vor allem , wie es im Zusammenhang Zeitdilatation .

Louis Essen
Geboren ( 1908-09-06 )6. September 1908
Nottingham , England , Vereinigtes Königreich
Ist gestorben 24. August 1997 (1997-08-24)(88 Jahre)
Great Bookham , Surrey , England, Großbritannien
Staatsangehörigkeit Englisch
Bekannt für Die Atomuhr / Lichtgeschwindigkeit
Auszeichnungen Fellow der Royal Society (1960)
AS Popov Goldmedaille der UdSSR Academy of Sciences (1959)
Order of the British Empire (1959)
Rabi Award of the IEEE UFFC (1987)
Wissenschaftlicher Werdegang
Felder Physik
Doktoratsberater DW-Farbstoff

Frühe Arbeit

In Nottingham geboren , erwarb Essen 1928 seinen Abschluss in Physik an der University of London , nachdem er am University College Nottingham studiert hatte . Er begann die Arbeit am National Physical Laboratory (NPL) im folgende Jahr unter DW Dye , das Potenzial der Untersuchung Stimmgabeln und Quarzkristalloszillatoren für eine präzise Zeitmessung. Seine Forschungen führten 1938 zur Entwicklung der Quarzringuhr, die bald zum Standard für die Zeitmessung an Sternwarten auf der ganzen Welt wurde.

Die Lichtgeschwindigkeit

Während des Zweiten Weltkriegs arbeitete Essen am Radar und entwickelte eine Reihe von Instrumenten, darunter den Hohlraumresonanzwellenmesser . Es war diese Arbeit, die Essen die Möglichkeit einer genaueren Messung der Lichtgeschwindigkeit vorschlug. 1946 benutzte er in Zusammenarbeit mit AC Gordon-Smith einen Mikrowellenhohlraum mit genau bekannten Abmessungen und nutzte seine Erfahrung in der Zeitmessung, um die Frequenz für eine Vielzahl seiner normalen Moden zu bestimmen . Da die Wellenlänge der Moden aus der Geometrie des Resonators und aus der elektromagnetischen Theorie bekannt war , ermöglichte die Kenntnis der zugehörigen Frequenzen eine Berechnung der Lichtgeschwindigkeit. Ihr Ergebnis war mit 299.792 ± 3 km/s deutlich höher als das der vorherrschenden optischen Messreihen, die Anfang des 20. Jahrhunderts begannen und Essen heftiger Kritik und Unglauben standhalten musste. Sogar NPL-Direktor Sir Charles Galton Darwin stellte während seiner Unterstützung der Arbeit fest, dass Essen das richtige Ergebnis erzielen würde, wenn er die Technik perfektioniert hatte. Darüber hinaus hatte WW Hansen von der Stanford University eine ähnliche Technik verwendet und eine Messung erhalten, die eher mit der herkömmlichen (optischen) Weisheit übereinstimmte. Eine Kombination aus Essens Sturheit, seinem Bildersturm und seinem Glauben an seine eigenen Messkünste (und ein wenig Hilfe bei den Berechnungen von Alan Turing ) inspirierte ihn jedoch dazu, seine Apparatur zu verfeinern und seine Messung im Jahr 1950 zu wiederholen, wobei ein Ergebnis von 299.792,5 ± ermittelt wurde 1km/ s . Dieser Wert wurde 1957 von der 12. Generalversammlung der Radiowissenschaftlichen Union angenommen . Die meisten nachfolgenden Messungen waren mit diesem Wert konsistent. 1983 nahm die 17. Conférence Générale des Poids et Mesures den Standardwert 299.792,458 km/s für die Lichtgeschwindigkeit an.

Atomuhren

Louis Essen (rechts) und Jack Parry (links) stehen neben der ersten Cäsium-133-Atomuhr der Welt.

Essen promovierte (1941) und promovierte (1948) an der University of London, bevor er sich für die Möglichkeit interessierte, die Frequenz von Atomspektren zur Verbesserung der Zeitmessung zu nutzen. Die Durchführbarkeit der Zeitmessung mit Cäsium als atomarer Referenz war vom US National Bureau of Standards demonstriert worden . 1955 entwickelte er in Zusammenarbeit mit Jack Parry die erste praktische Atomuhr, indem er das Cäsium-Atomnormal mit herkömmlichen Quarzkristalloszillatoren integriert, um die Kalibrierung bestehender Zeitmesser zu ermöglichen.

Zeitstandards

Diese Arbeit führte Essen dazu, sich für das Cäsium-Spektrum als internationalen Zeitstandard einzusetzen . Das Ammoniak - Molekül war schon als solche vorgeschlagen , aber Essen war überzeugt , dass Cäsium stabiler erweisen würde. Das Treffen der Internationalen Astronomischen Union in Rom im Jahr 1952 hatte jedoch auf Vorschlag von Gerald Clemence die Ephemeriden- Zeitskala angenommen, die die Zeiteinheit in Bezug auf die Bewegung der Erde um die Sonne definiert. Die Ephemeriden-Sekunde, basierend auf einem Bruchteil des tropischen Jahres, abgeleitet von Simon Newcombs Ausdruck für die mittlere Sonnenbewegung, wurde 1960 zum Standard, aber 1967, auf der 13. Conférence Générale des Poids et Mesures, wurde die Sekunde in einen Wert für die Ephemeriden-Sekunde, der von Essen in Zusammenarbeit mit William Markowitz vom United States Naval Observatory als Frequenz einer ausgewählten Linie aus dem Cäsium-Spektrum genau gemessen wurde .

Späteres Leben

Essen verbrachte sein ganzes Berufsleben am National Physical Laboratory.

1971 veröffentlichte er The Special Relativity: A Critical Analysis , in der er die spezielle Relativitätstheorie in Frage stellte , die von seinen Arbeitgebern offenbar nicht geschätzt wurde. Essen sagte 1978:

Niemand hat versucht, meine Argumente zu widerlegen, aber ich wurde gewarnt, dass ich wahrscheinlich meine Karriereaussichten verderben würde, wenn ich darauf bestand.

1972 ging er in den Ruhestand und starb 1997 in Great Bookham , Surrey .

Auszeichnungen und Ehrungen

Verweise

  1. ^ a b Cook, A. (1998). "Louis Essen, OBE 6. September 1908 – 24. August 1997" . Biographische Memoiren von Fellows der Royal Society . 44 : 143–158. doi : 10.1098/rsbm.1998.0010 .
  2. ^ Essen, L .; Parry, JVL (1955). „Ein atomarer Standard für Frequenz und Zeitintervall: Ein Cæsium-Resonator“. Natur . 176 (4476): 280. Bibcode : 1955Natur.176..280E . doi : 10.1038/176280a0 . S2CID  4191481 . S.280.
  3. ^ Essen, L. (1971) Die spezielle Relativitätstheorie: Eine kritische Analyse, Oxford University Press (Oxford Science Research Papers, 5)
  4. ^ Essen, L. (1978) "Relativity and Time Signals" , Electronics and Wireless World, Okt. 1978, p. 14; vergleiche auch: Essen, Louis (Februar 1988). "RELATIVITÄT - Witz oder Schwindel?" . Elektronik und drahtlose Welt : 126–127. Archiviert vom Original am 20. Dezember 2013.. Auf dieser Seite finden Sie eine Reihe von Antworten auf beide Artikel von anderen Wissenschaftlern .
  5. ^ олотая медаль имени А.С.Попова[Goldmedaille AS Popov] (auf Russisch). Russische Akademie der Wissenschaften . Abgerufen am 30. August 2011 .
  6. ^ "Rabi-Preis" . IEEE Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control Society . Archiviert vom Original am 6. September 2011 . Abgerufen am 27. August 2011 .

Externe Links