ستيرلينغ كولجيت

ستيرلينغ أوشينكلوس كولجيت ( 14 نوفمبر 1925 - 1 ديسمبر 2013) كان فيزيائيًا نوويًا أمريكيًا في مختبر لوس ألاموس الوطني، وأستاذًا فخريًا للفيزياء في معهد نيو مكسيكو للتعدين والتكنولوجيا من عام 1965 إلى عام 1974 ، والذي شغل فيه أيضًا منصب الرئيس. ^{[ 1 ] [ 2 ]}

^{[ 3 ]} كان أحد أبناء عائلة كولجيت، الشركة المصنعة لمعجون الأسنان ، ^[ 3] وكان أبرز علماء التشخيص في أمريكا في مجال الأسلحة النووية الحرارية خلال السنوات الأولى في مختبر لورانس ليفرمور الوطني في كاليفورنيا، ولاحقًا في مختبر لوس ألاموس الوطني (LANL). وبينما لا يزال جزء كبير من مشاركته في الفيزياء سريًا للغاية، فقد قدم العديد من المساهمات في الأدبيات العلمية المتاحة، بما في ذلك في تعليم الفيزياء والفيزياء الفلكية ، وخاصة في فيزياء البلازما. ^{[ 4 ]}

وُلد كولجيت في مدينة نيويورك عام ١٩٢٥، لوالديه هنري أوشينكلوس وجانيت ثوربر (اسمها قبل الزواج بروين) كولجيت. ^{[ ٥ ]} التحق بمدرسة لوس ألاموس رانش حتى عام ١٩٤٢، حين قرر وفد عسكري، بالتشاور مع روبرت أوبنهايمر وإرنست أو. لورانس، إغلاق المدرسة. تخرج كولجيت وزملاؤه في الصف بعد إشعارهم قبل شهرين فقط. وفي العام التالي، التحق بجامعة كورنيل لدراسة الهندسة الكهربائية.

في عام 1944، انضم كولجيت إلى البحرية التجارية . بعد القصف الذري لهيروشيما، اليابان ، طلب منه قبطان السفينة التي كان يعمل عليها أن "يخبرنا بما يعنيه ذلك". ^{[ 6 ]} في ذلك الوقت، كان ما شرحه سريًا للغاية، وخاصة وصف الانشطار النووي .

بعد تسريحه في عام 1946، عاد كولجيت إلى جامعة كورنيل، حيث أكمل درجة البكالوريوس في العلوم في عام 1948 ودرجة الدكتوراه في الفيزياء النووية في عام 1951، ثم شغل منصب زميل ما بعد الدكتوراه في بيركلي .

في عام ١٩٥٢، انتقل إلى مختبر لورانس ليفرمور الوطني . كان المختبر قد أُنشئ حديثًا على يد إدوارد تيلر بتشجيع من القوات الجوية الأمريكية بهدف منافسة أبحاث الأسلحة في مختبرات لوس ألاموس الوطنية . ولغرض تطوير قنبلة هيدروجينية ، كلف تيلر شركة كولجيت بإجراء القياسات التشخيصية لتجاربهم النووية.

درس كولجيت المنتجات المشعة الناتجة عن انفجار، والتي جُمعت من الغلاف الجوي بواسطة طائرات مصممة خصيصًا لهذا الغرض. وكانت مهمته الثانية قياس مدى طاقة النيوترونات وأشعة غاما ذات التردد العالي الناتجة عن التجارب النووية.

تطلّب عمل كولجيت منه التنقل بين ألبوكيرك وليفرمور ولوس ألاموس . وخلال إحدى رحلاته إلى لوس ألاموس ، التقى سوبرامانيان تشاندراسيكار ، الذي عمل معه مرة أخرى بعد ما يقرب من عشر سنوات.

في خمسينيات القرن العشرين، كان كولجيت مسؤولاً عن آلاف الأشخاص خلال تجربة برافو ، وهي أول قنبلة نووية حرارية قابلة للإطلاق، والتي تضمنت، على غرار أعماله السابقة، مشروع آشكان لأخذ عينات من الغلاف الجوي . بعد نجاح التفجير، شجع تيلر كولجيت على بدء أبحاث حول الاندماج النووي الحراري وفيزياء البلازما .

في عام 1956، تم تكليف كولجيت وزميله مونتغمري إتش جونسون بالتحقيق في الإشعاع والحطام الناتج عن انفجار قنبلة هيدروجينية في الفضاء. وقد أدركا أن انبعاثات الأشعة السينية وأشعة جاما من المستعرات العظمى يمكن أن تتسبب أيضًا في تشغيل الأقمار الصناعية المصممة للكشف عن انفجارات القنابل الهيدروجينية.

أشعلت أبحاث كولجيت حول المستعرات العظمى خلال هذه الدراسة اهتمامه بعلم الفيزياء الفلكية. بدأت محاولات كولجيت وجونسون الأولى لفهم آلية المستعر الأعظم بتحديد السبب الحقيقي لحدوثه. افترضا أن "موجة صدمية من ارتداد النواة تصطدم بالرماد النووي المتساقط نحو الداخل بفعل قوة الجاذبية". من المفترض أن تُغير الموجة الصدمية اتجاه هذه المادة، فتسخنها، مما يؤدي إلى حدوث المستعر الأعظم. ^{[ 7 ]} إلا أن هذا الافتراض ثبت خطؤه، إذ استخدم ريتشارد إتش. وايت محاكاة حاسوبية ليُظهر أن الموجة الصدمية لن تكون قوية بما يكفي لإحداث الحدث. بدأ كولجيت ووايت بتطوير نماذج للنجوم على وشك الانهيار. كتب وايت برنامجًا حاسوبيًا يجمع بين برامج تصميم القنابل ومعادلات حالة النجم. ^{[ 8 ]} في نقاش مع صديق، اكتشف كولجيت أن النيوترينوات قادرة على توليد ضغط انحلالي . ساعد هذا الضغط الموجة الصدمية في تفجير الأغلفة الخارجية للنجم المحتضر، تاركًا وراءه نجمًا نيوترونيًا . على الرغم من أن هذا البحث ساعد في التحقق من صحة عمل تشاندراسيكار حول الحدود ، إلا أن النجوم النيوترونية ظلت مجرد فرضية.

في عام ١٩٥٩، وبناءً على نصيحة مختبري لوس ألاموس وليفرمور الوطنيين، استعانت وزارة الخارجية الأمريكية بكولجيت كمستشار علمي في مفاوضات حظر التجارب النووية في جنيف. وهناك اقترح الكشف عن التجارب النووية باستخدام أقمار التجسس الصناعية ، وتحديدًا أقمار فيلا الصناعية . ^{[ ٩ ] [ ١٠ ]} إلا أنه أثار أيضًا احتمال الإنذارات الكاذبة الناجمة عن المستعرات العظمى. ^{[ ١١ ]}

على الرغم من تشجيع تيلر على متابعة تفجير قنبلة القيصر التي تبلغ قوتها 50 ميغا طن والتي فجرها الاتحاد السوفيتي للتو، قرر كولجيت مواصلة أبحاثه السابقة حول المستعرات العظمى.

في عام 1966، ظهرت أبحاثه مع جونسون ووايت أخيرًا في ورقة بحثية قام تشاندراسيكار بتحريرها بعناية .

واصل كولجيت عمله كرئيس لمعهد نيو مكسيكو للتكنولوجيا في سوكورو، نيو مكسيكو من بداية عام 1965 ^{[ 12 ]} حتى نهاية عام 1974. ^{[ 13 ]} وخلال فترة وجوده هناك، أجرى برامج بحثية في الفيزياء الفلكية وفيزياء الغلاف الجوي بالإضافة إلى قيادة الكلية.

حظيت العديد من مشاريعه بأسماء مميزة مستوحاة من التكوينات والأهداف التجريبية. ومن بين هذه المشاريع DigAs (وهو مشروع بحث عن المستعرات العظمى المبكرة في المجرات باستخدام تلسكوب يتم التحكم فيه عن بعد في الوقت الفعلي باستخدام حاسوب مركزي IBM 360-44 من خلال وصلة ميكروويف رقمية من حرم جامعة نيو مكسيكو للتكنولوجيا إلى مختبر لانغمير التابع للجامعة ) (انظر حلقة PBS NOVA بعنوان "موت نجم" ، 1987، حوالي الدقيقة 8)، وواقي بول بونيان (المعروف أيضًا باسم PBC - وهو عبارة عن أنبوب بلاستيكي طويل يتم نفخه بواسطة محرك/مروحة قاذفة قنابل B-26 يضخ دخانًا مشحونًا إلى سحابة عاصفة رعدية)، وSNORT (تلسكوب راديوي لرصد المستعرات العظمى - وهو مشروع بحث عن نبضات ترددات الراديو الناتجة عن الوسائط المشتتة بين جهاز الاستقبال والمستعر الأعظم البعيد).

عمل كولجيت في مختبر لوس ألاموس الوطني (LANL) منذ عام 1975 وحتى وفاته، وكان أستاذاً فخرياً في معهد نيو مكسيكو للتكنولوجيا. وواصل أبحاثه في مجال المستعرات العظمى، وحصل على ميدالية لوس ألاموس من مختبر لوس ألاموس الوطني عام 2006. وكان لكولجيت مختبر مصمم خصيصاً في حرم معهد نيو مكسيكو للتكنولوجيا، حيث واصل أبحاثه حتى منتصف عام 2013، حين توقف عن العمل بسبب تدهور صحته. ^{[ 14 ]}

في عام 1984 شارك كولجيت في تأسيس معهد سانتا فيه . ^{[ 2 ]}

• ميلر، أ. (2005). إمبراطورية النجوم . ليتل، براون، بريطانيا العظمى. ISBN 9780618341511.
• تشو، جو (1987). عواصف فوق الصحراء . ألبوكيرك: جامعة نيو مكسيكو.
• أثيرن، فريدريك ج. (فبراير 1989). "مراجعة: عواصف فوق الصحراء: أبحاث الغلاف الجوي في نيو مكسيكو، 1935-1985 ومنطقة بيغ بيند على نهر ريو غراندي ". المجلة التاريخية الغربية الفصلية . 20 (1): 75-77 . doi : 10.2307/968496 . JSTOR 968496 . انظر الفصل السادس على وجه الخصوص.

• مقابلة فيديو مع ستيرلينغ أوشينكلوس كولجيت عام ٢٠٠٥، أجرتها سينثيا سي. كيلي، ضمن مشروع أصوات مانهاتن.