Howard P. Robertson - Howard P. Robertson

Howard P. Robertson
Nato ( 1903-01-27 )27 gennaio 1903
Morto 26 agosto 1961 (1961-08-26)(58 anni)
Nazionalità stati Uniti
Alma mater Istituto di tecnologia dell'Università di Washington
California
Conosciuto per Friedmann–Lemaître–Robertson–Walker metrica
Effetto Poynting–Robertson
Relazione Robertson–Schrödinger
Premi Medaglia al merito (1946)
Carriera scientifica
Campi Fisico
Istituzioni California Institute of Technology
Università di Princeton
Tesi Sugli spazio-tempi dinamici che contengono un 3-spazio euclideo conforme  (1925)
Consulente di dottorato Harry Bateman
Dottorandi Abraham H. Taub

Howard Percy "Bob" Robertson (27 gennaio 1903 – 26 agosto 1961) è stato un matematico e fisico americano noto per i contributi relativi alla cosmologia fisica e al principio di indeterminazione . È stato professore di fisica matematica al California Institute of Technology e alla Princeton University .

Robertson ha dato importanti contributi alla matematica della meccanica quantistica , alla relatività generale e alla geometria differenziale . Applicando la relatività alla cosmologia , sviluppò indipendentemente il concetto di un universo in espansione . Il suo nome è spesso associato all'effetto Poynting-Robertson , il processo mediante il quale la radiazione solare fa perdere momento angolare a un granello di polvere in orbita attorno a una stella , che ha anche descritto in termini di relatività generale.

Durante la seconda guerra mondiale , Robertson prestò servizio presso il National Defense Research Committee (NDRC) e l' Office of Scientific Research and Development (OSRD). Ha servito come consulente tecnico del Segretario di guerra , ufficiale di collegamento dell'OSRD a Londra e capo della sezione consultiva dell'intelligence scientifica presso il quartier generale supremo della forza di spedizione alleata .

Dopo la guerra Robertson è stato direttore del Gruppo di valutazione dei sistemi di armi presso l' Ufficio del Segretario della Difesa dal 1950 al 1952, presidente del Robertson Panel sugli UFO nel 1953 e consigliere scientifico del Comandante supremo alleato della NATO in Europa (SACEUR) nel 1954 e 1955. È stato presidente del Defense Science Board dal 1956 al 1961 e membro del President's Science Advisory Committee (PSAC) dal 1957 al 1961.

Primi anni di vita

Howard Percy Robertson, è nato a Hoquiam, Washington , il 27 gennaio 1903, il maggiore di cinque figli di George Duncan Robertson, un ingegnere che ha costruito ponti nello stato di Washington, e Anna McLeod, un'infermiera. Suo padre morì quando aveva 15 anni, ma sebbene i soldi fossero pochi, tutti e cinque i fratelli frequentarono l'università. Entrò all'Università di Washington a Seattle nel 1918, inizialmente con l'intenzione di studiare ingegneria, ma in seguito passò alla matematica. Ha conseguito un Bachelor of Science in matematica nel 1922 e un Master of Science in matematica e fisica nel 1923.

Nel 1923 Robertson sposò Angela Turinsky, una studentessa di filosofia e psicologia all'Università di Washington. Ebbero due figli: George Duncan, che divenne chirurgo, e Marietta, che in seguito sposò lo storico del California Institute of Technology (Caltech) Peter W. Fay . All'Università di Washington incontrò anche Eric Temple Bell , che lo incoraggiò a perseguire la matematica al Caltech. Robertson completò la sua tesi di dottorato in matematica e fisica lì nel 1925 sotto la supervisione di Harry Bateman , scrivendo "Sullo spazio-tempo dinamico che contiene un 3-spazio euclideo conforme".

Dopo aver ricevuto il dottorato, Robertson ha ricevuto una borsa di studio del Consiglio nazionale delle ricerche per studiare presso l' Università di Göttingen in Germania, dove ha incontrato David Hilbert , Richard Courant , Albert Einstein , Werner Heisenberg , Erwin Schrödinger , Martin Schwarzschild , John von Neumann e Eugene Wigner . Ha trovato Max Born antipatico al suo concetto di un universo in espansione , che Born considerava "spazzatura". Ha anche trascorso sei mesi all'Università Ludwig Maximilian di Monaco , dove è stato studente post-dottorato di Arnold Sommerfeld .

Matematica

Robertson tornò negli Stati Uniti nel 1927 e divenne assistente professore di matematica al Caltech. Nel 1928 accettò una posizione come assistente professore di fisica matematica all'Università di Princeton , dove divenne professore associato nel 1931 e professore nel 1938. Trascorse il 1936 in anno sabbatico al Caltech. Il suo interesse per la relatività generale e la geometria differenziale portò a una serie di articoli negli anni '20 che svilupparono l'argomento.

Robertson ha scritto tre importanti articoli sulla matematica della meccanica quantistica . Nella prima, scritta in tedesco, ha esaminato il sistema di coordinate necessario affinché l'equazione di Schrödinger sia risolvibile. Il secondo esaminato il rapporto tra la proprietà commutativa e di Heisenberg principio di indeterminazione . Il terzo estendeva il secondo al caso di m osservabili. Nel 1931 pubblicò una traduzione di The Theory of Groups and Quantum Mechanics di Weyl .

Fu l'anonima revisione critica tra pari del 1936 di Robertson di un articolo presentato da Albert Einstein a Physical Review che indusse Einstein a ritirare l'articolo dalla considerazione.

Eppure forse i risultati più notevoli di Robertson sono stati nell'applicazione della relatività alla cosmologia . Ha sviluppato in modo indipendente il concetto di un universo in espansione, il che implicherebbe che le galassie lontane viste dalla Terra sarebbero state spostate verso il rosso , un fenomeno precedentemente confermato da Vesto Slipher . Robertson ha continuato ad applicare la teoria dei gruppi continui negli spazi di Riemann per trovare tutte le soluzioni che descrivono gli spazi cosmologici. Questo è stato esteso da Arthur Geoffrey Walker nel 1936, ed è oggi ampiamente conosciuto negli Stati Uniti come la metrica Robertson-Walker .

Uno dei documenti fondamentali di Robertson, una breve nota in The Annals of Mathematics , dal titolo "Note on the previous paper: The two body problem in general relativity", ha risolto quel problema con un grado di approssimazione non migliorato per diversi decenni. Lavori precedenti, come la metrica di Schwarzschild , riguardavano un corpo centrale che non si muoveva, mentre la soluzione di Robertson considerava due corpi orbitanti l'uno verso l'altro. Tuttavia, la sua soluzione non includeva la radiazione gravitazionale , quindi i corpi orbitano per sempre, piuttosto che avvicinarsi l'uno all'altro.

Eppure il nome di Robertson è più spesso associato all'effetto Poynting-Robertson , il processo mediante il quale la radiazione solare fa sì che un granello di polvere in orbita attorno a una stella perda momento angolare . Questo è correlato alla pressione di radiazione tangenziale al movimento del grano. John Henry Poynting lo descrisse nel 1903 sulla base della teoria dell'"etere luminifero", che fu sostituita dalle teorie della relatività di Einstein. Nel 1937, Robertson descrisse l'effetto in termini di relatività generale.

Robertson sviluppò la teoria degli invarianti dei tensori per derivare l' equazione di Kármán-Howarth nel 1940, che fu successivamente utilizzata da George Batchelor e Subrahmanyan Chandrasekhar nella teoria della turbolenza assisimmetrica per derivare l' equazione di Batchelor-Chandrasekhar .

seconda guerra mondiale

A parte il suo lavoro in fisica, Robertson ha svolto un ruolo centrale nell'intelligence scientifica americana durante e dopo la seconda guerra mondiale. Fu avvicinato da Richard Tolman poco dopo l' inizio della seconda guerra mondiale nel 1939 e iniziò a lavorare per il Comitato per la protezione passiva contro i bombardamenti. Questo è stato assorbito con altri gruppi nella Divisione 2 del National Defense Research Committee (NDRC), con Robertson impegnato nello studio della balistica terminale .

Nel 1943, Robertson divenne l' ufficiale di collegamento scientifico capo dell'Ufficio per la ricerca scientifica e lo sviluppo (OSRD) a Londra. Divenne amico intimo di Reginald Victor Jones e Solly Zuckerman elogiò il lavoro svolto da Robertson e Jones sulla codifica dei raggi radar e dei fari. Nel 1944 Robertson divenne anche consulente tecnico del Segretario di guerra e capo della sezione consultiva dell'intelligence scientifica presso il quartier generale supremo dell'Allied Expeditionary Force . La sua padronanza del tedesco lo ha aiutato a interrogare gli scienziati tedeschi, compresi gli scienziati missilistici coinvolti nel programma missilistico V-2 . È stato insignito della Medaglia al Merito per i suoi contributi allo sforzo bellico.

Più tardi nella vita

Dopo la guerra, Robertson accettò una cattedra al Caltech nel 1947. Vi sarebbe rimasto per il resto della sua carriera, tranne che per lunghi periodi di servizio governativo. Era un impiegato classificato della Central Intelligence Agency e direttore del Weapons System Evaluation Group presso l' Ufficio del Segretario della Difesa , del Weapons System Evaluation Group presso l' Ufficio del Segretario della Difesa dal 1950 al 1952 e consigliere scientifico nel 1954 e 1955 al Comandante Supremo Alleato della NATO in Europa (SACEUR), Generale Alfred M. Gruenther . Nel 1953 presiedette il Robertson Panel , che indagò su un'ondata di rapporti sugli UFO nel 1952 . È stato presidente del consiglio scientifico della difesa dal 1956 al 1961 e membro del comitato consultivo scientifico del presidente (PSAC) dal 1957 al 1961.

È stato membro della National Academy of Sciences , di cui è stato segretario degli esteri dal 1958 fino alla sua morte nel 1961, dell'American Academy of Arts and Sciences , dell'American Mathematical Society , dell'American Physical Society , dell'American Astronomical Society , dell'American Philosophical Society , la Società di ricerca operativa e la Società per la matematica industriale e applicata .

Nell'agosto 1961, Robertson fu ricoverato in ospedale dopo essere rimasto ferito in un incidente d'auto. Ha subito un'embolia polmonare ed è morto il 26 agosto 1961. Gli sono sopravvissuti sua moglie e i suoi figli. I suoi documenti furono donati agli Archivi Caltech da sua figlia e suo genero nel 1971.

Appunti

Riferimenti