| Nicholas Christophilos | |
|---|---|
| Νικόλαος Χριστοφίλου | |
| Datum narození | 16. prosince 1916 |
| Místo narození | Boston , USA |
| Datum úmrtí | 24. září 1972 (55 let) |
| Místo smrti | Hayward, Spojené státy americké |
| Země | Řecko, USA |
| Vědecká sféra | fyzik |
| Místo výkonu práce | BNL |
| Alma mater | Polytechnická univerzita v Aténách |
| Známý jako | vynálezce silného zaměření |
| Ocenění a ceny | Medaile Elliota Cressona , 1963 |
Nicholas Constantine Christofilos ( řecky Νικόλαος Χριστόφιλος , anglicky Nicholas Constantine Christofilos , Boston 16. prosince 1916 – 24. září 1972) byl řecko-americký fyzik . V roce 1949 prosadil princip silného zaostřování . Přispěl k vývoji protonových lineárních urychlovačů a kolektivních metod urychlování. Navrhl Astron zařízení pro zadržování horké plazmy [1] .
Christophilos se narodil v Bostonu , syn řeckých přistěhovalců Constantine a Helena Christophilos [2] . V roce 1923 se rodina vrátila do Řecka. Christophilos vyrostl v Řecku, v 18 letech vstoupil na Athénskou polytechnickou univerzitu a v roce 1938 vystudoval elektrotechniku a strojírenství. Zůstal v Řecku během trojité německo-italsko-bulharské okupace země během druhé světové války, kde pracoval pro výtahovou společnost v Aténách . Později založil vlastní společnost na údržbu výtahů. Během tohoto období projevoval zájem o fyziku urychlovačů a fyziku elementárních částic , věnoval se sebevzdělávání, četl dostupné německé a americké publikace na tato témata.
V roce 1946 rozvinul Christophilos myšlenku synchrotronu sám , ale poměrně rychle se naučil z publikací Physical Review o vynálezu principu automatického fázování Wexlerem v roce 1944 a Macmillanem v roce 1945. V roce 1948 zaslal Radiační laboratoři Kalifornské univerzity (nyní LBNL National Laboratory ) dopis s návrhy na zlepšení konstrukce urychlovačů, zejména využití paprsku zaostřování elektrostatickým polem, jakož i návrh synchrotronu [3] . Byla mu zaslána podrobná odpověď s poukazem na vážné konstrukční nedostatky. Christophilos pokračoval v práci, v roce 1949 vyvinul princip silného zaměření a poslal nový dopis do LBNL. Tentokrát zůstal dopis bez odpovědi. Později zaměstnanci LBNL vysvětlili, že kvůli nestandardnímu počítači pro samouky jednoduše nechápali, co se jim Christophilos snažil sdělit.
Bez čekání na odpověď, místo publikování v časopise, Christophilos podal patentovou přihlášku v USA [4] a v Řecku v roce 1950. Výsledkem bylo, že jeho objev zůstal bez povšimnutí a o tři roky později bylo jeho silné ohnisko nezávisle objeveno Courantem , Livingstonem a Snyderem v roce 1952 [5] . Objev měl velký význam pro konstrukci nových velkých urychlovačů pro potřeby fyziky vysokých energií a velmi rychle se uplatnil v urychlovačích v BNL , Cornell a CERN .
V roce 1953 přišel Christophilos do USA a při čtení v Brooklyn Physical Review Library našel článek Couranta, Livingstona, Snydera [2] . Myslel si, že jeho nápad byl ukraden a okamžitě šel do BNL, aby se setkal s autory. Po intenzivních diskuzích bylo jasné, že objevy byly učiněny nezávisle, ale brookhavenští fyzici byli nuceni uznat prioritu Christophila. Christophilos se také setkal s několika členy Komise pro atomovou energii , kteří patent studovali a zaplatili mu 10 000 $ za použití jeho nápadu [3] . Byla to velká částka, ale úspora při konstrukci vysoce fokusujících synchrotronů umožnila ušetřit desítky milionů. Christophilosovi bylo nabídnuto místo v BNL a zapojil se do práce na vytvoření AGS hard-focusing proton synchrotron s tehdy rekordní energií 28 GeV. Podle některých důkazů nebyli vůdci skupiny akcelerátorů, zejména Ernest Courant, příliš nadšení z účasti Christophila na těchto dílech [6] .
V BNL se Christophilos podílel na vývoji protonového linacu. Nicméně, Christophilos brzy nastoupil do LLNL ( Livermore National Laboratory ) v roce 1956, aby pracoval na reaktoru Astron . V roce 1953 na setkání projektu Sherwood navrhl svůj návrh fúzního reaktoru. Práce na tomto reaktoru se staly hlavním dílem Christophila, ve kterém pokračoval až do své smrti v roce 1972.
V laboratoři v Livermore pracoval Christophilos na řadě vojenských projektů. Stal se členem poradenské skupiny JASON . Christophilos, označovaný svými kolegy jako „továrna na nápady“, teoreticky předpověděl, že nepřátelské střely mohou být za letu zneškodněny odpálením jaderných bomb nad nimi ve vesmíru, což způsobí, že vysokoenergetické elektrony z dočasného „sanitárního pásu“ budou bombardovat hlavice raket a citlivá elektronika. Tato teorie měla být objasněna v Christophilosově tajné operaci Argus (pojmenované po vševidoucím stookém starověkém řeckém bohu Argusovi ) [7] . Obranou proti sovětským mezikontinentálním balistickým střelám měla být série atmosférických jaderných výbuchů , které měly vytvořit radiační pás v horní atmosféře Země. Experiment potvrdil předloženou teorii a po explozích se skutečně objevily umělé pásy, což následně umožnilo hovořit o operaci Argus jako o největším vědeckém experimentu, který byl kdy na světě proveden [8] .
V roce 1958 Christophilos navrhl použití vln s extra nízkou frekvencí ( ELF ) pro komunikaci s ponorkami a poté (1959) vynalezl návrh antény ( en:Ground dipole ), který se na těchto frekvencích ukázal jako praktický. Jeho myšlenky byly realizovány americkým námořnictvem, které postavilo obrovský vysílač ELF v Michiganu a Wisconsinu , sestávající z 56 mil dlouhého elektrického vedení ( en:Project Sanguine ). Vysílač zajišťoval komunikaci s jadernými ponorkami od roku 1985 do roku 2004, ale ukázal se příliš nákladný. Obyvatelé těchto států nebyli spokojeni s „železným lesem“, o kterém se domnívali, že je zdraví škodlivý, a v roce 2004 bylo zařízení uzavřeno. Alternativní přístup navrhl jiný řecko-americký fyzik Dennis Papadopoulos, tehdy v Naval Research Laboratory ve Washingtonu, který navrhl použití elektrotrysků – proudů nabitých částic v ionosféře, které mohou sloužit jako virtuální antény pro přenos signálů na ultra- nízké frekvence [9] .
V roce 1963 byl Christophilos oceněn medailí Elliota Cressona .