Дейвис, Реймонд

Реймонд Дейвис младший
Raymond Davis Jr.
Дата рождения:	14 октября 1914(1914-10-14)
Место рождения:	Вашингтон, США
Дата смерти:	31 мая 2006(2006-05-31) (91 год)
Место смерти:	Блу Пойнт, США
Страна:	США США
Научная сфера:	химия, физика
Альма-матер:	Мэрилендский университет в Колледж-Парке, Йельский университет
Награды и премии:	Премия Вольфа (физика, 2000) Национальная научная медаль США (2001) Нобелевская премия по физике (2002) Премия Т. Боннера (1988)

Реймонд Дейвис (англ. Raymond Davis Jr.; 14 октября 1914, Вашингтон, США — 31 мая 2006, Блу Пойнт, США) — американский химик, лауреат Нобелевской премии по физике в 2002 году «за создание нейтринной астрономии» (половина премии совместно с Масатоси Косибой, вторую половину премии получил Риккардо Джаккони «за создание рентгеновской астрономии и изобретение рентгеновского телескопа»).

Биография

Реймонд Дейвис родился в семье фотографа Реймонда Дейвиса-старшего и его жены Иды Роджерс Янгер. Отец Дейвиса работал в Национальном бюро стандартов и позже стал там руководителем отдела фототехники. Под влиянием своего отца и несмотря на то, что тот не закончил последние классы школы, Дейвис с детства увлёкся экспериментами и конструированием аппаратуры.

После школы он получил в 1938 году диплом химика в университете Мэриленда. После года работы в фирме Dow Chemical в Мидланде он вернулся в университет Мэриленда. В 1942 году он защитил диссертацию по физической химии в Йельском университете и вступил в армию в качестве резервиста. Последующие годы он провёл в штате Юта, наблюдая эксперименты с химическим оружием. После демобилизации из армии в 1945 году Дейвис работал в компании Монсанто Кемикал в штате Огайо по теме радиохимических методов. Весной 1948 года перешёл на работу в Брукхэйвенскую национальную лабораторию (БНЛ), основанную с целью развития методов гражданского применения атомной энергии. Там он познакомился со своей женой Анной Торри, которая работала в биологическом отделении БНЛ. Свадьба состоялась в 1948 году. У них родилось впоследствии пятеро детей — Эндрю, Марта Кумлер, Нэнси Клем, Роджер и Алан. В 1984 году Дейвис покидает БНЛ и становится профессором на факультете физики и астрономии в университете Мерилэнда.

Достижения

В БНЛ Дейвису не поставили какой-либо конкретной задачи. Он мог самостоятельно выбрать область исследований и решил заняться физикой нейтрино. В то время нейтрино существовали только в виде теоретического постулата. Экспериментальных работ на эту тему не было. Таким образом, исследования нейтрино были идеальной областью, в которой он мог применить свои знания по радиохимии.

В своём первом эксперименте Дейвис воплотил идею Бруно Понтекорво по регистрации нейтрино, возникающих при работе ядерного реактора, при помощи реакции ³⁷Cl + ν → ³⁷Ar + e. Для этого он построил рядом с исследовательским реактором в БНЛ ёмкость, содержащую 3,78 м³ тетрахлорметана, а в 1955 году ёмкость больших размеров у энергетического ядерного реактора в Саванна Ривер Сайт. Оба эксперимента показали отрицательный результат — нейтрино не были зарегистрированы. Впоследствии оказалось, что эти эксперименты опровергли гипотезу, принятую в то время, об идентичности нейтрино и антинейтрино. Именно поэтому эксперимент не дал результата — в реакторах возникают антинейтрино, а экспериментальная установка была чувствительна к нейтрино. Следует отметить, что Дейвис в своих экспериментах достиг в 20 раз большей чувствительности, чем та, которая была достигнута в 1956 году в экспериментах Фредерика Райнеса по обнаружению нейтрино, за которые тот получил в 1995 году Нобелевскую премию по физике.

По окончании экспериментов в Саванна Ривер Сайт он решил использовать разработанную им экспериментальную методику для обнаружения и измерения потока солнечных нейтрино. Этой темой он занимался довольно продолжительное время. Для этого эксперимента он построил установку в шахте Барбертон-Лаймстона неподалёку от Акрона в штате Огайо. В 1960-х годах Дейвис в шахте Хоумстейк в городе Лид в штате Южная Дакота разместил на глубине 1400 м ёмкость с 378 м³ перхлорэтилена. Первые измерения не дали результатов. Однако Дейвис совершенствовал технику, и в 1970 году он впервые в мире смог зарегистрировать солнечные нейтрино. Измеренный поток нейтрино оказался примерно в три раза меньше, чем предсказанный Джоном Бакаллом на основании известной светимости Солнца. В последующие десятилетия этим расхождением эксперимента и теоретического предсказания, получившим название «загадка солнечных нейтрино», занимались многие теоретики и экспериментаторы, и только после открытия нейтринных осцилляций она была решена. Хлор-аргоновый детектор Дейвиса (известный также как эксперимент Хоумстейк) набирал данные в течение четверти века, с 1970 до 1994 года.

Признание

Дейвис всю свою жизнь был борцом-одиночкой, который своими работами создал основы современной физики нейтрино. Это ему удалось не столько за счёт результатов, сколько за счёт бескомпромиссной борьбы за то, чтобы померить «неизмеряемое». Обосновав надёжность методов своих измерений, Дейвис смог убедить научное сообщество в существовании событий, происходящих с частотой несколько десятков раз в месяц. Только после его экспериментов учёные удостоверились в возможности проведения таких экспериментов и начали разрабатывать такие установки, как SNO, Gallex и Super-Kamiokande. Таким образом были открыты двери в новую область физики.

За свои достижения Дейвис был награждён в 2002 году (совместно с Масатоси Косибой) Нобелевской премией по физике. К тому времени Дейвису было уже 88 лет и он на момент присуждения премии был старейшим человеком, когда либо получавшим Нобелевскую премию (позднее, в 2007 году, Нобелевской премией по экономике был отмечен Леонид Гурвич в возрасте 90 лет).

Награды

• Премия имени Бориса Прегеля, Нью-Йоркская академия наук, 1957
• Премия Комстока, Национальная академия наук США, 1978
• Премия Тома В. Боннера, Американское физическое общество, 1988
• Почётный доктор, Пенсильванский университет, 1990
• Премия имени В. К. Х. Панофски, Американское физическое общество, 1992
• Премия Беатрис Тинслей, Американское астрономическое общество, 1995
• Премия Джорджа Эллери Хейла, Американское астрономическое общество, 1996
• Почётный доктор, университет Лаврентия, 1997
• Премия имени Бруно Понтекорво, ОИЯИ, Дубна, 1999
• Премия Вольфа по физике, 2000
• Почётный доктор, Чикагский университет, 2000
• Национальная научная медаль США, 2001
• Нобелевская премия по физике, 2002
• Медаль Бенджамина Франклина, 2003
• Премия Энрико Ферми, 2003

Ссылки

• [nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/2002/ Информация с сайта Нобелевского комитета]  (англ.)
• [ufn.ru/ru/articles/2004/4/g/ Р. Дэвис (мл.). «Полвека с солнечным нейтрино». Нобелевская лекция], // Успехи физических наук, том 174, выпуск 4, апрель 2004

Отрывок, характеризующий Дейвис, Реймонд

– Она так устала, что заснула у меня в комнате на диване. Ax, Andre! Que! tresor de femme vous avez, [Ax, Андрей! Какое сокровище твоя жена,] – сказала она, усаживаясь на диван против брата. – Она совершенный ребенок, такой милый, веселый ребенок. Я так ее полюбила.
Князь Андрей молчал, но княжна заметила ироническое и презрительное выражение, появившееся на его лице.
– Но надо быть снисходительным к маленьким слабостям; у кого их нет, Аndre! Ты не забудь, что она воспитана и выросла в свете. И потом ее положение теперь не розовое. Надобно входить в положение каждого. Tout comprendre, c'est tout pardonner. [Кто всё поймет, тот всё и простит.] Ты подумай, каково ей, бедняжке, после жизни, к которой она привыкла, расстаться с мужем и остаться одной в деревне и в ее положении? Это очень тяжело.
Князь Андрей улыбался, глядя на сестру, как мы улыбаемся, слушая людей, которых, нам кажется, что мы насквозь видим.
– Ты живешь в деревне и не находишь эту жизнь ужасною, – сказал он.
– Я другое дело. Что обо мне говорить! Я не желаю другой жизни, да и не могу желать, потому что не знаю никакой другой жизни. А ты подумай, Andre, для молодой и светской женщины похорониться в лучшие годы жизни в деревне, одной, потому что папенька всегда занят, а я… ты меня знаешь… как я бедна en ressources, [интересами.] для женщины, привыкшей к лучшему обществу. M lle Bourienne одна…
– Она мне очень не нравится, ваша Bourienne, – сказал князь Андрей.
– О, нет! Она очень милая и добрая,а главное – жалкая девушка.У нее никого,никого нет. По правде сказать, мне она не только не нужна, но стеснительна. Я,ты знаешь,и всегда была дикарка, а теперь еще больше. Я люблю быть одна… Mon pere [Отец] ее очень любит. Она и Михаил Иваныч – два лица, к которым он всегда ласков и добр, потому что они оба облагодетельствованы им; как говорит Стерн: «мы не столько любим людей за то добро, которое они нам сделали, сколько за то добро, которое мы им сделали». Mon pеre взял ее сиротой sur le pavе, [на мостовой,] и она очень добрая. И mon pere любит ее манеру чтения. Она по вечерам читает ему вслух. Она прекрасно читает.
– Ну, а по правде, Marie, тебе, я думаю, тяжело иногда бывает от характера отца? – вдруг спросил князь Андрей.
Княжна Марья сначала удивилась, потом испугалась этого вопроса.
– МНЕ?… Мне?!… Мне тяжело?! – сказала она.
– Он и всегда был крут; а теперь тяжел становится, я думаю, – сказал князь Андрей, видимо, нарочно, чтоб озадачить или испытать сестру, так легко отзываясь об отце.
– Ты всем хорош, Andre, но у тебя есть какая то гордость мысли, – сказала княжна, больше следуя за своим ходом мыслей, чем за ходом разговора, – и это большой грех. Разве возможно судить об отце? Да ежели бы и возможно было, какое другое чувство, кроме veneration, [глубокого уважения,] может возбудить такой человек, как mon pere? И я так довольна и счастлива с ним. Я только желала бы, чтобы вы все были счастливы, как я.
Брат недоверчиво покачал головой.
– Одно, что тяжело для меня, – я тебе по правде скажу, Andre, – это образ мыслей отца в религиозном отношении. Я не понимаю, как человек с таким огромным умом не может видеть того, что ясно, как день, и может так заблуждаться? Вот это составляет одно мое несчастие. Но и тут в последнее время я вижу тень улучшения. В последнее время его насмешки не так язвительны, и есть один монах, которого он принимал и долго говорил с ним.
– Ну, мой друг, я боюсь, что вы с монахом даром растрачиваете свой порох, – насмешливо, но ласково сказал князь Андрей.
– Аh! mon ami. [А! Друг мой.] Я только молюсь Богу и надеюсь, что Он услышит меня. Andre, – сказала она робко после минуты молчания, – у меня к тебе есть большая просьба.
– Что, мой друг?
– Нет, обещай мне, что ты не откажешь. Это тебе не будет стоить никакого труда, и ничего недостойного тебя в этом не будет. Только ты меня утешишь. Обещай, Андрюша, – сказала она, сунув руку в ридикюль и в нем держа что то, но еще не показывая, как будто то, что она держала, и составляло предмет просьбы и будто прежде получения обещания в исполнении просьбы она не могла вынуть из ридикюля это что то.
Она робко, умоляющим взглядом смотрела на брата.
– Ежели бы это и стоило мне большого труда… – как будто догадываясь, в чем было дело, отвечал князь Андрей.
– Ты, что хочешь, думай! Я знаю, ты такой же, как и mon pere. Что хочешь думай, но для меня это сделай. Сделай, пожалуйста! Его еще отец моего отца, наш дедушка, носил во всех войнах… – Она всё еще не доставала того, что держала, из ридикюля. – Так ты обещаешь мне?
– Конечно, в чем дело?
– Andre, я тебя благословлю образом, и ты обещай мне, что никогда его не будешь снимать. Обещаешь?
– Ежели он не в два пуда и шеи не оттянет… Чтобы тебе сделать удовольствие… – сказал князь Андрей, но в ту же секунду, заметив огорченное выражение, которое приняло лицо сестры при этой шутке, он раскаялся. – Очень рад, право очень рад, мой друг, – прибавил он.
– Против твоей воли Он спасет и помилует тебя и обратит тебя к Себе, потому что в Нем одном и истина и успокоение, – сказала она дрожащим от волнения голосом, с торжественным жестом держа в обеих руках перед братом овальный старинный образок Спасителя с черным ликом в серебряной ризе на серебряной цепочке мелкой работы.
Она перекрестилась, поцеловала образок и подала его Андрею.
– Пожалуйста, Andre, для меня…
Из больших глаз ее светились лучи доброго и робкого света. Глаза эти освещали всё болезненное, худое лицо и делали его прекрасным. Брат хотел взять образок, но она остановила его. Андрей понял, перекрестился и поцеловал образок. Лицо его в одно и то же время было нежно (он был тронут) и насмешливо.
– Merci, mon ami. [Благодарю, мой друг.]
Она поцеловала его в лоб и опять села на диван. Они молчали.
– Так я тебе говорила, Andre, будь добр и великодушен, каким ты всегда был. Не суди строго Lise, – начала она. – Она так мила, так добра, и положение ее очень тяжело теперь.
– Кажется, я ничего не говорил тебе, Маша, чтоб я упрекал в чем нибудь свою жену или был недоволен ею. К чему ты всё это говоришь мне?
Княжна Марья покраснела пятнами и замолчала, как будто она чувствовала себя виноватою.
– Я ничего не говорил тебе, а тебе уж говорили . И мне это грустно.
Красные пятна еще сильнее выступили на лбу, шее и щеках княжны Марьи. Она хотела сказать что то и не могла выговорить. Брат угадал: маленькая княгиня после обеда плакала, говорила, что предчувствует несчастные роды, боится их, и жаловалась на свою судьбу, на свекра и на мужа. После слёз она заснула. Князю Андрею жалко стало сестру.
– Знай одно, Маша, я ни в чем не могу упрекнуть, не упрекал и никогда не упрекну мою жену , и сам ни в чем себя не могу упрекнуть в отношении к ней; и это всегда так будет, в каких бы я ни был обстоятельствах. Но ежели ты хочешь знать правду… хочешь знать, счастлив ли я? Нет. Счастлива ли она? Нет. Отчего это? Не знаю…
Говоря это, он встал, подошел к сестре и, нагнувшись, поцеловал ее в лоб. Прекрасные глаза его светились умным и добрым, непривычным блеском, но он смотрел не на сестру, а в темноту отворенной двери, через ее голову.
– Пойдем к ней, надо проститься. Или иди одна, разбуди ее, а я сейчас приду. Петрушка! – крикнул он камердинеру, – поди сюда, убирай. Это в сиденье, это на правую сторону.
Княжна Марья встала и направилась к двери. Она остановилась.
– Andre, si vous avez. la foi, vous vous seriez adresse a Dieu, pour qu'il vous donne l'amour, que vous ne sentez pas et votre priere aurait ete exaucee. [Если бы ты имел веру, то обратился бы к Богу с молитвою, чтоб Он даровал тебе любовь, которую ты не чувствуешь, и молитва твоя была бы услышана.]
– Да, разве это! – сказал князь Андрей. – Иди, Маша, я сейчас приду.
По дороге к комнате сестры, в галлерее, соединявшей один дом с другим, князь Андрей встретил мило улыбавшуюся m lle Bourienne, уже в третий раз в этот день с восторженною и наивною улыбкой попадавшуюся ему в уединенных переходах.
– Ah! je vous croyais chez vous, [Ах, я думала, вы у себя,] – сказала она, почему то краснея и опуская глаза.