Colgate Stirling

Stirling Auchincloss Colgate ( / ˈkoʊlɡeɪt / ; 14 de noviembre de 1925 – 1 de diciembre de 2013) fue un físico nuclear estadounidense del Laboratorio Nacional de Los Álamos y profesor emérito de física en el Instituto de Minería y Tecnología de Nuevo México de 1965 a 1974, del que también fue su presidente. ^{[1] [2]}

Descendiente de la familia de dentífricos Colgate , ^[3] fue el principal científico de diagnóstico de armas termonucleares de Estados Unidos durante los primeros años en el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore en California, y más tarde en el Laboratorio Nacional de Los Álamos (LANL). Si bien gran parte de su participación en la física aún es altamente clasificada, hizo muchas contribuciones en la literatura abierta, incluida la educación en física y la astrofísica , específicamente estudiando la física del plasma. ^[4]

Colgate nació en la ciudad de Nueva York en 1925, hijo de Henry Auchincloss y Jeanette Thurber (née Pruyn) Colgate. ^[5] Asistió a la Los Alamos Ranch School hasta 1942, cuando una delegación militar junto con la participación de Robert Oppenheimer y Ernest O. Lawrence decidió cerrar la escuela. Colgate y otros de la clase se graduaron sin previo aviso. Al año siguiente asistió a la Universidad de Cornell para estudiar ingeniería eléctrica.

En 1944, Colgate se alistó en la marina mercante . Después del bombardeo atómico de Hiroshima, Japón , el capitán del barco en el que estaba sirviendo Colgate le pidió a Colgate que "nos dijera qué significa". ^[6] En ese momento, lo que le explicó era estrictamente confidencial, sobre todo la descripción de la fisión nuclear .

Después de ser dado de baja en 1946, Colgate regresó a la Universidad de Cornell, donde completó una licenciatura en Ciencias en 1948 y un doctorado en física nuclear en 1951, ocupando luego un puesto como investigador postdoctoral en Berkeley .

En 1952 se trasladó al Laboratorio Nacional Lawrence Livermore , creado recientemente por Edward Teller con el apoyo de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos para competir con la investigación armamentística de los Laboratorios Nacionales de Los Álamos . Con el objetivo de desarrollar una bomba de hidrógeno , Teller encargó a Colgate las mediciones de diagnóstico para sus pruebas nucleares.

Colgate estudió los productos radiactivos de una explosión que fueron extraídos de la atmósfera por aviones especialmente diseñados. Su segundo trabajo fue medir el rango de energía de los neutrones y los rayos gamma de mayor frecuencia creados por las pruebas nucleares.

El trabajo de Colgate le exigía viajar entre Albuquerque , Livermore y Los Álamos . Durante un viaje a Los Álamos conoció a Subrahmanyan Chandrasekhar , con quien volvió a trabajar casi diez años después.

En la década de 1950, Colgate estuvo a cargo de miles de personas durante la prueba Bravo , la primera bomba termonuclear que se podía lanzar, que, al igual que su trabajo anterior, incluía el proyecto de muestreo atmosférico Ashcan . Tras el éxito de la detonación, Teller animó a Colgate a comenzar a investigar sobre la fusión termonuclear y la física del plasma .

En 1956, Colgate y su colega Montgomery H. Johnson fueron reclutados para investigar la radiación y los desechos resultantes de la explosión de una bomba de hidrógeno en el espacio. Se dieron cuenta de que las emisiones de rayos X y rayos gamma de las supernovas también podían hacer estallar satélites diseñados para detectar explosiones de bombas de hidrógeno.

La investigación de Colgate sobre las supernovas durante esta investigación despertó su interés por la astrofísica. Los primeros intentos de Colgate y Johnson por comprender el mecanismo de una supernova comenzaron con la determinación de la causa real de una de ellas. Supusieron que "una onda de choque del rebote del núcleo se estrella contra las cenizas nucleares que caen en picado hacia el interior debido al tirón de la gravedad". La onda de choque haría girar esta materia, calentándola y provocando la supernova. ^[7] Sin embargo, esto resultó ser incorrecto, ya que Richard H. White utilizó simulaciones por ordenador para demostrar que la onda de choque no sería lo suficientemente fuerte como para desencadenar el evento. Colgate y White comenzaron a desarrollar modelos de estrellas al borde del colapso. White escribió un programa informático que combinaba el software utilizado para diseñar bombas con ecuaciones de estado para una estrella. ^[8] En conversaciones con un amigo, Colgate descubrió que los neutrinos pueden desarrollar presión de degeneración . Esta presión ayudó a la onda de choque a expulsar las capas externas de una estrella que expiraba, dejando atrás una estrella de neutrones . Si bien esta investigación ayudó a validar el trabajo de Chandrasekhar sobre los límites , las estrellas de neutrones todavía eran puramente hipotéticas.

En 1959, siguiendo el consejo de los Laboratorios Nacionales de Los Álamos y Livermore, el Departamento de Estado contrató a Colgate como consultor científico para las negociaciones sobre la prohibición de los ensayos nucleares en Ginebra. Fue allí donde propuso la detección de ensayos nucleares mediante el uso de satélites espía , específicamente los satélites Vela . ^{[9] [10]} Sin embargo, también planteó la posibilidad de falsas alarmas causadas por supernovas. ^[11]

A pesar de los incentivos de Teller para que siguiera adelante con la detonación de la bomba Czar de 50 megatones que la Unión Soviética acababa de detonar, Colgate decidió continuar con sus investigaciones previas sobre supernovas.

En 1966, su investigación con Johnson y White finalmente apareció en un artículo cuidadosamente editado por Chandrasekhar .

Colgate pasó a desempeñarse como presidente de New Mexico Tech en Socorro, Nuevo México, desde principios de 1965 ^[12] hasta fines de 1974. ^[13] Mientras estuvo allí, dirigió programas de investigación en astrofísica y física atmosférica, además de dirigir la universidad.

Muchos de sus proyectos tenían nombres pintorescos inspirados en las configuraciones y objetivos experimentales. Algunos de ellos incluían DigAs (una búsqueda de supernovas tempranas en galaxias con un telescopio controlado a distancia en tiempo real utilizando una computadora central IBM 360-44 a través de un enlace de microondas digital desde el campus de New Mexico Tech hasta el Laboratorio Langmuir de la escuela ) (ver el episodio de PBS NOVA "Muerte de una estrella", 1987, aproximadamente a los 8 minutos), el Condón de Paul Bunyan (también conocido como PBC, un tubo de plástico largo inflado por un motor/hélice de un bombardero B-26 que bombea humo cargado hacia una nube de tormenta eléctrica) y SNORT (radiotelescopio de observación de supernovas, una búsqueda de chirridos de radiofrecuencia causados ​​por los medios dispersivos entre el receptor y la supernova distante).

Desde 1975 hasta su muerte, Colgate trabajó en el Laboratorio Nacional de Los Álamos (LANL) y fue profesor emérito en New Mexico Tech. Continuó su investigación sobre supernovas y recibió la medalla de Los Álamos de 2006 del LANL. Colgate tenía un laboratorio especialmente diseñado en el campus de New Mexico Tech donde continuó su investigación hasta mediados de 2013, cuando dejó de trabajar debido a problemas de salud. ^[14]

En 1984 Colgate cofundó el Instituto Santa Fe . ^[2]

• Miller, A. (2005). Empire of Stars. Little, Brown, Gran Bretaña. ISBN 9780618341511.
• Chew, Joe (1987). Tormentas sobre el desierto. Albuquerque: Universidad de Nuevo México.
• Athearn, Frederic J. (febrero de 1989). "Reseña: Tormentas sobre el desierto: investigación atmosférica en Nuevo México, 1935-1985 y Big Bend en el Río Grande ". The Western Historical Quarterly . 20 (1): 75– 77. doi :10.2307/968496. JSTOR  968496.Véase en particular el capítulo 6.

• Entrevista en video de 2005 con Stirling Auchincloss Colgate por Cynthia C. Kelly Voces del Proyecto Manhattan