Уильям Фаулер

Полное имя астрофизика, удостоенного Нобелевской премии 1983 года Уильям Альфред Фаулер (William Alfred Fowler). Обладатель престижных наград в области физики и астрономии, он посвятил всю свою жизнь исследованию химических элементов, образованных ядерными реакциями во Вселенной.

Детство

В 1911 году 9 августа в городе Питсбург (штат Пенсильвания) в семье простого бухгалтера  появился на свет первый ребенок, которому дали имя Уильям Альфред.

Когда старшему сыну исполнилось 2 года, семейство Фаулеров перебирается в штат Огайо. Город Лима, где обосновалась семья, на тот момент был крупной железнодорожной развязкой. Этим объясняется интерес учёного к технике, в частности, к паровозам. Интерес, который он сохранит до конца жизни.

Со школьной скамьи Уильям Альфред интересовался техническим дисциплинам, что поощрялось со стороны педагогов. В возрасте 18 лет молодой человек поступил в университет Огайо, выбрав для себя направление — производство керамических изделий.

Однако уже на втором году обучения в университете Огайо возобновили специализацию “Прикладная физика”, куда Фаулер переводится без промедления.

Одновременно с учёбой он вынужден много работать, чтобы помочь семье, где на тот момент было ещё двое детей и родители еле сводили концы с концами. Однако трудился студент в лаборатории электротехнического факультета, что несомненно «убивало двух зайцев». Он мог позволить себе вносить посильный вклад в семейный бюджет и одновременно шёл к своей цели заниматься наукой.

Первые шаги в науке

Работа в электронной лаборатории доставляла удовольствие пытливому студенту. Многое из того, что он почерпнул в этой деятельности, вошло в дипломную работу Фаулера “Фокусировка электронных пучков”.

По окончании университета Уильям Альфред становится аспирантом Калифорнийского технологического института. Молодому человеку повезло быть принятым в Келлоговскую радиационную лабораторию под руководством блестящего датского физика Чарльза Лауретсена.

Фаулер навсегда остался уверенным, что именно в этой лаборатории его научили тому, “как делать физику и получать от этой деятельности огромное удовольствие”.

В возрасте 25 лет (в 1936 году) Уильям после успешной защиты диссертации на тему “Радиоактивные элементы с малым атомным весом” получает степень доктора наук и место научного сотрудника Келлогоской лаборатории. Забегая вперёд, отметим, что в 1970 году, ученый займет в Калифорнийском технологическом институте место первого профессора физики.

А пока в исследовательскую деятельность учреждения внесла коррективы Вторая мировая война. Вся работа была направлена на военные разработки. Будучи гражданским человеком Фаулер оказывал помощь в разрабатывании конструкции взрывателей, торпед, и принимал участие в проектировании атомного оружия. За свою деятельность в военные годы правительство Америки наградило ученого медалью “За заслуги” (1948 год).

Путь к успеху

В послевоенный период руководитель научной лаборатории Лауритсен вместе со своим сыном продолжили исследовать природу ядерных реакций в небесных телах. Заключение Ханса Бете (физика-теоретика) в 1939 году о том, что превращения ядер водорода в ядра гелия и есть источник энергии, приоткрыло завесу к открытию процесса образования звезд.

Путем лабораторных исследований Фаулер вместе с коллегами опровергает теорию “большого взрыва”, выдвинутую космологом Георгием Гамовым, основывая свои выводы на том, что слияние ядер водорода и гелия не приводит к возникновению атомов элементов большей массы из-за распада до процесса взаимодействия между ядрами элементарных частиц.

Пришедший в лабораторию в 1951 году физик Салпетер путем длительных исследований обнаружил, что три ядра гелия с атомной массой 4 способны образовать ядра углерода с атомной массой 12 в условиях красных гигантских звезд. Поверхность небесных тел, пребывающих в промежуточной стадии эволюционирования, имеют относительно невысокую температуру в отличие от участвующих в “большом взрыве”.

В 1953 году Фред Хойл (британский астроном) приглашает в Келлоговскую лабораторию Уорда Вейлинга для проведения экспериментальных исследований, которые впоследствии подтверждают способность гелия при сгорании к перевоплощению в углерод в определенных условиях.

В период 1954 – 1955 годов Фаулер находится в качестве фулбрайтовского стипендиата в Кембридже, и работает вместе с Хойлом и четой Бербидж, находясь в так называемом “творческом отпуске”. Ученому удается вывести теорию суммирования ядерных реакций. Позже, в 1957 году выходит совместная статья под названием “Синтез элементов в звездах”.

В этот же период аналогичную теорию выдвигает физик А. Камерон, чьи исследования никак не связаны с работой коллектива Келлоговской лаборатории.

Основоположником модели образования Вселенной по праву считают Уильяма Фаулера, который сумел найти объяснение возникновения небесных тел, комбинируя положения теории структуры небесных тел с данными астрофизики. Согласно его теории, облако газа, состоящее из гелия и водорода, подвергается сжатию под воздействием гравитации; при достижении определенных условий водород трансформируется в гелий, и образуется звезда.

Ученый описал циклы развития небесных тел и природу реакций, происходящих в ядрах химических элементов. Заслуженным итогом длительной кропотливой работы Уильяма Альфреда Фаулера стало присуждение ему в 1983 году Нобелевской премии. Научное сообщество высоко оценило труды Фаулера, единогласно присудив ему награду «за исследование ядерных реакций, которым принадлежит глобальное значение в природе возникновения химических элементов в масштабе Вселенной».

Эту награду ученый разделил с астрофизиком Субрахманьяном Чандрасекаром. Слушатели его Нобелевской лекции запомнили, что кроме положений по созданию теорий природы звезд, Фаулер говорил о составе физического тела человека: «Кроме водорода и кислорода в организме присутствуют тяжелые химические элементы». И добавил к этому вывод о том, что каждый из людей представляет собой частичку звездной пыли.

Награды и звания

Уильям Альфред Фаулер является членом нескольких престижных обществ:

• Национальная АН США;
• Лондонское Королевское общество искусств;
• Королевское астрономическое общество.

Ученый был Президентом Американского физического общества, имел множество наград и становился обладателем почетных степеней за заслуги в изучении космоса.

Уже после смерти астрофизика в его честь был назван астероид (12167) Williefowler.

Семья и последние годы жизни

В 1940 году Фаулер создал семью с Ардийэн Фой Олмстед. В браке у Уильяма родились две дочери. Умер Фаулер в возрасте 83 лет 14 марта 1995 года. Похоронен в Калифорнии.

Друзья и близкие помнят его как полного добра и оптимизма человека, любящего людей. Помимо науки он увлекался альпинизмом, был спортивным болельщиком, с детства сохранил любовь к паровозам и много о них знал.