Robert Fox Bacher

Robert Fox Bacher (31 Ağustos 1905 - 18 Kasım 2004), Amerikalı nükleer fizikçi
Loudonville, Ohio'da doğdu. Lisans eğitiimini ve doktorasını Michigan Üniversitesi'nde tamamladı. 1930'da Atomik Düzeyde Aşırı İnce Yapının Zeeman Efekti hakkındaki doktora tezini Samuel Goudsmit'in danışmanlığında yazdı. Mezuniyeti ardından, Caltech'te ve Massachusetts Teknoloji Enstitüsünde çalışmaya başladı, Columbia Üniversitesi'nin iş teklifini kabul etti. 1935'te, Hans Bethe ile beraber Cornell Üniversitesi'nde çalışmaya başladı. Cornell'da Hans ile beraber kitabı Nuclear Physics. A: Stationary States of Nuclei (1936) üzerinde çalışmalara başladı. Bu kitap "Bethe'nin İncili" olarak bilinecek olan 3 kitabın ilkiydi.
Aralık 1940'ta, Bacher Cornell'daki kadmiyum nötronları tesir kesidi araştırmasını bitirmemesine rağmen, Massachusetts Teknoloji Enstitüsüdeki Radyasyon Laboratuvarı'na katıldı. Laboratuvar 2 gruba ayrılmıştı; biri gelen radar sinyalleri diğeri ise giden radar sinyalleri için. Bacher gelen sinyaller grubunda görevlendirildi. Burada değerli tecrübeler edindi. 1942'de Robert Oppenheimer, Bacher'dan kendisine New Mexico'da bulunan Los Alamos Laboratuvarı'nda yürüttüğü Manhattan Projesi'ne eşlik etmesini istedi. Bacher'ın ısrarları üzerine Los Alamos askeri laboratuvarken sivil hale getirildi. Los Alamos'ta P (Physics), daha sonra da G (Gadget) projelerinin baş sorumluluğunu üstlendi.
Savaşın ardından Bacher, Cornell'deki Nükleer çalışmalar laboratuvarına yönetici seçildi. Ayrıca U. S Atom Enerjisi Komisyonu'nda (en), savaş zamanı Manhattan Projesi'nin yerine geçen kamu birimi, hizmet verdi. 1949'da, Caltech'teki Fizik, Matematik ve Astronomi birimlerinin başına gelebilmek için buradaki görevine son verdi. 1958'de PSAC'a atandı. 1962'de Caltech'in başkan vekilliğine ve dekanlığına seçildi. 1970'te dekanlık görevini tamamladı ve 1976 da emekli oldu. 2004 yılında, 99 yaşında vefat etti.
Çocukluğu ve eğitimi
Bacher 31 Ağustos 1905'te Loudonville, Ohio'da Harry ve Byrl Fox Bacher çiftinin tek çocuğu olarak dünyaya geldi. 1908'de ailesi Ann Arbor, Michigan'a, taşındı. Babası Harry bir bankacıydı ve annesi de ses öğretmeni olarak Michigan Üniversitesi'nde çalışıyordu. Bacher W. S Perry School'a ardından da Ann Harbor Lisesi'ne gitti ve orada fizik bölümünün başkanı olan ve onu fizik çalışmaya teşvik eden profesör Harrison M. Randall ile tanıştı.
Bacher Michigan Üniversitesi'ne başladı ve orada Kappa Sigma kardeşliğine katıldı, üniversite erkek öğrenci birliği ile beraber aynı evde yaşamaya başladı. Üniversitedeki ikinci yılında erkek öğrenci birliği evinin idarecisi oldu fakat üniversiteyi bitirmesine iki yıl kala, fizik çalışmalarına yoğunlaşmak için kendi evine döndü. Randall'ın önerisiyle Harvard'a müracaatta bulundu ve 1992 yılında doktorasını yapmak için üniversiteye kabul edildi. Harçları bir süre ailesi tarafından ödendi ama babası kalp krizi geçirdikten sonra ailesi masrafları karşılayamamaya başladı bu yüzden 1927'de Bacher, Ann Arbor'a geri taşındı ve Michigan Üniversitesi'ne devam etti. . Charles A. Coffin Kurumun'dan burs almaya başladı.
1927'de Randall, Michigan Üniversitesi'nde teorik fizik bölümünü inşa etmek için 4 genç seçkin fizikçiyi Ann Arbor'da çalışmak üzere seçti: Otto Laporte, George Uhlenbeck, Samuel Goudsmitve, David M. Dennison. Michigan Üniversitesi teorik fizik konusunda artık geri planda değildi. Ardından Bacher, Goudsmit'in atom yapısı kursuna katıldı. Goudsmit ile beraber 1930'da doktora tezi olarak sunacağı Atomik Düzeyde Aşırı İnce Yapının Zeeman Efekti hakkında araştırmalar yaptı.
30 Mayıs 1930'da, Bacher Jean Dow ile evlendi ve annesi onlara Ford model bir araba ve tatillerde kullanabilcekleri göl kenarında bir ev verdi. Bu evde Paul Ehrenfest ve Enrico Fermi gibi misafirleri konuk ettiler. 1931'de Ulusal Araştırma Konseyi Vakfı ile beraber Bacher, Ira Bowen'in de ders verdiği Caltech'te bir yılını geçirdi. Orada Robert Oppenheimer'ın derslerine katıldı fakat zamanının çoğunu daha iyi bir kütüphaneye sahip olduğu düşüncesiyle Mt. Wilson Gözlem Evi'nde geçirdi. Bacher, enerji, bağlanma sabiti, parite ve bilinen tüm atomların ve iyonların elektron dizilimi hakkında bir çalışma yapmaya karar verdi ve Ann Arbor'da Goudsmit ile çalışmaya başladı. Sonuç aynı zamanda Randall'a da ithaf edilen bir kitap haline getirildi : Optik Spektrum Analizlerinden Türetilmiş Atom Enerji Seviyeleri (1932).
Ulusal Araştırma Konseyi Vakfı'nın ikinci yılında, Bacher daha önce Harvard'da ders aldığı ve Massachusetts Teknoloji Enstitüsünde (MIT) çalışan John C. Slater ile çalışabilmek için taşındı. Slater Bacher'e John Chadwick'in yeni nötron buluşu hakkında bir seminer düzenlemesini söyledi. Bacher Chadwick'in kağıtlarını okuduğunda, nötronun spininin 1/2 olması durumunda, o tarihlerdeki teorideki yanlışlıkların giderilmiş olacağını fark etti ve yeniden gözden geçirilmesi için bir mektup yazdı ve bilim insanı Edward Condon'ı ziyaret etti.
Daha sonra Bacher Michigan Üniversitesi'ne geri döndü. Büyük Buhran döneminden dolayı işbulmak çok zordu ve 1934'te Columbia Üniversitesi'nde bir işe kabul edildi. Orada Isidor Isiac Rabi, Jerrold Zacharis, Jerome Kellogg ve Sid Millman gibi isimlerle çalıştı. Bununla birlikte New York'ta onun maaşıyla yaşamak zordu ve karısı Jean de ilk çocukları Martha'ya hamileydi. Martha Aralık 1935'te ve ikinci çocukları Andrew ise 1938'de doğdu. Bu nedenle Bacher, Hans Bethe'den gelen Ithaca, New York'taki Cornell Üniversitesi'nde beraber çalışma teklifini kabul etti. Cornell'da Hans ile beraber kitabı Nuclear Physics. A: Stationary States of Nuclei (1936) üzerinde çalışmalara başladı. Bu kitap "Bethe'nin İncili" olarak bilinecek olan 3 kitabın ilkiydi.
İkinci Dünya Savaşı
Radyasyon Laboratuvarı
Aralık 1940'ta Bacher MIT'deki Radyasyon Laboratuvarı'na katıldı, ama araştırmalarını tamamlamamıştı bu yüzden müdürü Lee Alvin Dubridge ile bir anlaşmaya vardı ve üç haftada dört gün olmak üzere Cornell'da araştırmalarına tamamlanana kadar devam etti. Nükleer reaktör kurma girişiminde bulunan Enrico Fermi'nin ilgilendiği konu olan 8kadmiyum nötronları tesir kesidi'ni araştırıyordu ama Enrico'nun rakamları Bacher'inkilerle uyuşmuyordu. Bacher sonuçları tekrar kontrol etti ve doğruluğundan emin olduğunda, Fermi Bacher'ı araştırmaları yayınlaması için teşvik etti. Bacher Physical Review'a gözden geçirmeleri için ve aynı zamanda savaş bitene kadar yayınlanmama yönergeleri de içeren bir mektup yazdı. Rapor 1946'ya kadar yayınlanmadı.
Laboratuvar DuBridge tarafından 2 gruba ayrılmıştı; biri gelen radar sinyalleri diğeri ise giden radar sinyalleri için. Bacher gelen sinyaller grubunda görevlendirildi. Burada değerli tecrubeler edindi ve şunları söyledi:
|Bir hedeften yansıyan sinyaller arasındaki nihai ayrımın, katot ışın tüpünde yapılmasına karar kıldık. Tüpleri geliştirmek ve üretimde beraber çalışmak için de GE ve RCA ile anlaşma yapmak zorundaydık. Sözleşme denetimlerini GE ve RCA'yı ziyaret ederek bizzat kendim yaptım ve sonunda Cambridge'deki Rad Lab'de birlikte bir toplantı düzenledik.
Manhattan Projesi
1942'de Bacher ve Radyasyon Laboratuvarı'nın asistan şefi olan Rabi, Oppenheimer tarafından Los Alamos, New Mexico'da bulunana laboratuvardaki Manhattan Projesi'ne seçildiler.
Oppenheimer'ı, bilimsel çabanın bir sivil mesele olmasından dolayı, askeri laboratuvar işinin yürümeyeceğine ikna ettiler. Plan yenilendi ve yeni laboratuvar Kaliforniya Üniversitesi tarafından yürütülen bir sivil laboratuvar haline getirildi.
Bacher projenin başarısındaki ilk katkısının bu olduğunu anladı. Nisan 1943'te, Los Alamos'da Oppenheimer ile tanıştı ama proje için ona ihtiyaç duyulduğuna ikna olmamıştı ve Oppenheimer Bacher'a şunları yazdı:
Bu projede yer almanı ne kadar çok istediğimi biliyorsun. Sanırım idari tecrubelerini ve belirgin idari bilgini ne kadar takdir ettiğimin tam olarak farkına varamadın ya da bu projedeki ihtiyaçlarımızın ne kadar farkında olduğuma. Muhtemelen nötron fiziği alanında ne kadar çok çalışma gösterdiğini ve geçen sene MIT'teki gelişmeler hakkında ne kadar bilgi sahibi olduğunu yeterince değerlendirmiyorsun. Bu üç nitelik seni benim gözümde eşsiz kılıyor. Ek olarak, istikrar ve kararlarına olan güvenimi yazılı olarak ifade etmek istiyorum.
Bacher General Leslie R. Groves Jr. tarafından liyakat madalyasıyla ödüllendirildi. Daha sonsa Bacher Los Alamos'daki işi kabul etti ve 1943'te Deneysel Fizik Bölümü'nün başına gelmek için oraya taşındı. Grup liderleri olan John H. Williams, Robert R. Wilson, John H. Manley, Darol K. Froman, Emilio G. Segrè, Bruno B. Rossi ve Donald Kerst ile çalıştı. Oppenheimer ve Bacher projenin gidişatı hakkında günlük bazda tartışmalarda bulundular.
Temmuz 1944'te, iç patlamalı nükleer silah yapımı problemine yoğunlaşmak için laboratuvarı yeniden düzenledi, çünkü ateşlemeli dizayn plütonyumda işe yaramayabilirdi. P Bölümü dağıldı bu yüzden Bacher G Bölümü'nün başına geçti. Bu on bir grup içeren daha büyük bir bölümdü ve William Higinbotham, Seth Neddermeyer, Edwin McMillan, Luis Alvarez ve Otto Frisch gibi grup liderleri içeriyordu. George Kistiakowsky'nın Patlayıcı madde Bölümü (X) patlayıcı mercek üretirken G bölümü silahın geri kalanını tasarladı. Üstesinden gelmeleri gereken çok fazla problem vardı, en azından mercekleri istenen hızda patlatmayı tasarlamak bunlardan biri değildi. Robert F. Christy'nin katı çekirdek tasarımı en olası tasarım seçildi.
Laboratuvar çabalarını kordine etmek amacıyla Oppenheimer "Kovboy Komitesi'ni kurdu, patlama çalışmalarını ve laboratuvar ile ilgili tüm çalışmaları onlar yürüttüğü için bu isim seçildi. Komite'de Bacher ile birlikte Samuel Allison, George Kistiakowsky, Deak Parsons, Charles Lauritsen and Hartley Rowe yer aldı.
New Mexico çölünde bombanın patlatılmasının denenmesinden üç gün önce, Bacher nükleer kapsül (plütonyum çekirdeği ve tetikleyicisinin bulunduğu silindirik kısım) ü Alamogordo'ya yakın bir test yerleşim yerinde bulunan eski bir çiftlik evinde monte etme takımında yer alıyordu. Kapsül kuleyi vurması için silindirik alete koyulduğunda, patlayıcı tetikleyicisi sıkıştı. Bacher, plütonyum çekirdeğinden kaynaklanan sıcaklığa bağlı kapsüldeki genleşmenin sıkışmaya neden olduğunu ve iki parçayı temas halinde bırakmanın sıcaklığı dengeleyeceğini ve böylelikle kapsülün tamamen yerleşmesini sağlayabileceğinin farkına vardı. Deneyi izledikten sonra tepkisi şu şekilde oldu: Tamamdır, işe yaradı.
Japonların teslim olma görüşmelerinde bulunduğunu öğrendiğinde Bacher, üçüncü çekirdeği 12 Ağustos'ta Tinian'a gönderilmesi için Los Alamos'da paketliyordu. Çoktan G Bölümü'nün tasarlama, yeni çekirdekler inşa ve monte etme görevlerini ayarlamış, Robert Wilson ile beraber Edward Teller'ın Süper Bombası'nın gelişmeleri hakkında bir rapor yazmıştı. Richard Tolman tarafından yürütülen Manhattan Projesi'nin dosyalarının incelendiği komitede yer aldı. Manhattan Projesi'ne olan katkılarından dolayı 12 Ocak 1946'da Liyakat Madalyası ile ödüllendirildi.
İkinci Dünya Savaşı sonrası
Atom Enerjisi Komisyonu
Savaştan sonra, Bacher Cornell Laboratuvaro'ndaki Nükleer Çalışmalara başkanlık etmek için Ithaca'ya döndü. Cornell'in yüksek enerji nükleer fiziğinde ana oyuncu olması için senkrotron (hızlandırıcı)ya ihtiyacı olduğuna Bethe ile hemfikir oldu ama öncelikle hızlandırıcıyı koymaları için bir yere ihtiyaçları vardı. 1946'da Bacher, Tolman ve Oppenheimer ile beraber Birleşmiş Milletler Enerji Konseyi'nin Bilim ve Teknik AltKurulu'na tayin edildi. Bu yüzden Bacher zamanını Ithaca ve New York arasında geçirmek zorunda kaldı.
Ekim 1946'da David Lilienthal Bacher'a Birleşik Devletler Enerji Konseyi'nin açılış töreninde delege olma teklifini sundu. Bir Cumhuriyetçi olarak Bache, senato üyeleri tarafından 8-0 oyla kolayca onaylandı. Atom Enerjisi komisyonu^nun Genel Danışma Komitesi'nde delegeler arasında tek bilim insanı olduğundan dolayı lider rolü üstlendi ve dokuz bilim insanı James Conant, Lee DuBridge, Enrico Fermi, Robert Oppenheimer, Isidor Isaac Rabi, Hartley Rowe, Glenn Seaborg, Cyril Smith ve Hood Worthington tayin edildi.
Bacher ve delege arkadaşı Sumner Pike Los Alamos ve Hanford Sİte'nin denetimine başladı ve Norris Bradburry ile beraber Los Alamos'da parçalanabilir madde envanterini yönetti. 1946'da Sadece dokuz tane atom bombasının üretildiği ve 1947'de Hanford'daki üretim problemlerinden dolayı sadece dört tane üretilebileceği bilgisine ulaştı. Bacher 1948'de Atom Enerji Konseyi'nin temsilcisi olarak Enewetak Atoll'daki nükleer testleri incelerken bu problemler de çözüme ulaşmak üzereydi. Bacher'in iki yıllık görevinin 1 Ocak 1949'da sonlanması gerekiyordu fakat Başkan Harry Truman Bacher'i kalması için ikna etti. Bacher Mayıs 1949 'da istifa etti ve bu sefer Başkan, vazgeçirecek durumda değildi.
Bacher akademiye geri dönmek istedi fakat Robert Wilson, Nükleer Çalışmalar Cornell Laboratuvarı'nın yeni başıydı ve Bacher daha önce Los Alamos'da onun grup liderlerinden olan birinin emri altında çalışmanın uygunsuz olacağını düşünerek akademiye geri dönmedi. Bu yüzden Calltech'teki Fizik, Matematik ve Astronomi Depertmanı'nın başkanı olan Lee DuBridge'den gelen teklifi kabul etti. Ama Atom Enerjisi Konseyi'ndeki iş kolaylıkla geride bırakılamamıştı. Senatör Bourke Hickenlooper komiteyi kötü yönetmekle (Hanford'da gereğinden fazla işlem yapılmasına neden olmuştu), bir komüniste burs bağlamasıyla ve Argonne Ulusal Laboratuvarı'ndaki 289 gram uranyumun kaybına neden olmasıyla suçlandı. Bacher Lilienthal'ın adına tanıklık etmek için, Atom Enerjisi Ortak Komitesi'nden önce Kaliforniya'ya gitmeye mecbur hissetti.
Başka bir kriz Eylül 1949'da Hava Kuvvetleri, Sovyetler Birliği'nin RDS-1 nükleer testinden haberdar olduğunda baş gösterdi. Bacher ne yapılması gerektiğini tartışmak amacıyla Oppenheimer, Parsons, General Hoyt Vandenberg, Atom Enerjisi Heyeti ve William Penney altındaki İngiliz Delegeler Grubu'na katıldı. Son zamanlaraki İngiliz poundunun değerinin düşmesi finansal bir krizi tetikledi ve piyasanın bu düşüşe nasıl tepki vereceği hakkında endişeler vardı. Oppenheimer ve Bacher nükleer testin delillerini inandırıcı buldu ve Bacher kamu bidirisinde bulunmaları gerektiğini belirtti. Birkaç gün sonra Truman kamu bildirisini yayınladı.
Caltech
Bacher'ın oturmakta bulunduğu bölüm koltuğu Robert A. Millikan 1945'te emekli olduğundan beri boştu. 1949'da dokuzu fizikçi, ikisi astrofizikçi ve geri kalan altısı matematikçi olmak üzere 17 profesör departmanda bulunuyordu. İki tane birinci kalite Deniz Kuvvetleri Araştırma Ofisi tarafından finanse edilen araştırma laboratuvarı, Millikan tarafından kurulan ve Carl Andersen tarafından yönetilmekte olan bir Kozmik Işın Laboratuvarı ve Charles Anderson tarafından yönetilen bir W. K. Kellogg Rasyasyon Laboratuvarı'na sahipti. Ama yüksek enerji fiziği için herhangi bir tesis yoktu.
Yüksek enerji fizği tesisini inşa etmede Bacher DuBridge'in yanı sıra Anderson ve Lauritsen'in de tam desteğini aldı. Lauritsen çoktan Robert Langmuir'i yeni bir 600 MeV hızlandırıcısı tasarlaması için işe almış ve Bacher de onu yerleştirmek için daha önce Palomar Gözlemevi'nin 200 inçlik aynasını taşlamak ve cilalamak amacıyla kullanılan ama 1948'den beri boş olan büyük bir yapı bulmuştu. İnşa ve diğer istenen imkanlar için Atom Enerjisi Konseyi'nden ve Deniz Kuvvetleri Araştırma Ofisi'nden 1 milyon dolar ve yıllık 300.000 dolar da işletme için ödenek ayarladı.
İmkanlar yeterli değildi, Bacher yeni fizikçilere ihtiyaç duydu. Lauritsen Robert Christy'i işe alarak bir başlangıç yapmış oldu. Bacher, Alvin Tollestrup, Robert M. Walker ve Matthew Sands gibi deneysel fizikçileri işe aldı. Bacher'in en çok istediği fizikçi Richard Feynman'di ve onu onu işe almak için büyük bir maaş teklifinde bulundu ve Feynman'in 1950-1951 yılları arasında Brezilya'da geçireceği izin dönemindeki maaşını ödemeyi kabul etti. Feynman 1965'te Nobel Fizik Ödülünü kazanabilirdi, 1955'te Bacher 1969 Nobel Fizik Ödülü'nü kazanacak olan Murray Gell-Mann'i işe aldı.
Yeni bir alan olan radyoastronomi Bacher'ın ilgisini çekti ve 1955'te Avustralya Milletler Topluluğu Bilim ve Endüstri Araştırma Topluluğu'ndan [[John Balton)) ve Gardon Stanley'i işe aldı. Kuvvetleri Araştırma Ofisi'nden aldığı ödenek Bolton'ın kuarslar hakkında araştırma yapmak için büyük bir merkez olan Owens Valley Radyo Gözlemevi'ni inşa etmesini mümkün kıldı.
Bacher iki dönemini 18 Kasım 1953'ten, 30 Haziran 1955 kadar ve 9 Aralık 1957'den 31 Aralık 1957'de kadar Başkan Dwight D. Eisenhower'a bağlı PSAC'da geçirdi. İlk yılı boyunca eski arkadaşı Oppenheimer'ın adına Oppenheimer'ın güvenlik duruşması'nda tanıklık etti. İkinci yılında ise James L. Fisk ve Ernest Lawrence ile birlikte Nükleer Denemelerin Kısmi Yasaklanması Antlaşması'nın nasıl kontrol edilebileceğini incelemek için çalışmalar yaptı.
Bacher 1962'ye kadar Caltech'teki fizik, astronomi ve matematik departmanındaki koltuğunda çalışmalarına devam etti. 1962'de Caltech'in başkan vekilliğine ve dekanlığına seçildi. 1970'te dekanlık görevini tamamladı ve 1976 da emekli oldu.
1976'da Bacher Jet Tepkisi ile Hareket Laboratuvarı'nda bazı çalışmalar yaptı ve zaman zaman Calltech'i ziyaret eti. 1983'te Laboratuvar'ın kuruluşunun 40. yılı şerefine düzenlenen törende sunucu oldu.
Bacher Montecito, Kaliforniya'daki evinde, kızı Martha Bacher Eaton ve Indiana Üniversitesi'nde nükleer fizikçi olan oğlu Andrew Dow Bacher'i geri'de bırakarak öldü. Karısı Jean 28 Mayus 1994'te vefat ett. Raporları hala Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü Arşivleri'nde bulunmaktadır.