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Arno A. Penzias, le cui sonde astronomiche hanno fornito prove incontrovertibili di un universo dinamico ed in evoluzione con un chiaro punto di origine, confermando quella che divenne nota come la teoria del Big Bang, è morto lunedì a San Francisco. Aveva 90 anni.
La sua morte, avvenuta in una struttura di residenza assistita, è stata causata da complicazioni del morbo di Alzheimer, ha detto suo figlio David.
Il dottor Penzias (pronunciato PEN-zee-as) ha condiviso metà del Premio Nobel per la fisica nel 1978 con Robert Woodrow Wilson per la loro scoperta nel 1964 della radiazione cosmica di fondo a microonde, resti di un’esplosione che ha dato vita all’universo circa 14 miliardi di persone. anni fa. Quella esplosione, conosciuta come Big Bang, è oggi la spiegazione ampiamente accettata per l’origine e l’evoluzione dell’universo. (Un terzo fisico, Pyotr Kapitsa della Russia, ha ricevuto l’altra metà del premio, per progressi non correlati nello sviluppo dell’elio liquido.)
Fino a quando il dottor Penzias e il dottor Wilson pubblicarono le loro osservazioni, la teoria del Big Bang era in concorrenza con la teoria dello stato stazionario, che prevedeva una distesa più statica e senza tempo che cresceva nello spazio infinito, con la formazione di nuova materia per colmare le lacune.
La scoperta del dottor Penzias e del dottor Wilson ha finalmente risolto il dibattito. Eppure era il prodotto fortuito di un’indagine completamente diversa.
Nel 1961, il dottor Penzias si unì ai Bell Laboratories di AT&T a Holmdel, NJ, con l’intenzione di utilizzare un radiotelescopio, che era stato sviluppato per le comunicazioni satellitari, per effettuare misurazioni cosmologiche.
“La prima cosa a cui ho pensato è stata: studiare la galassia in un modo che nessun altro era stato in grado di fare”, ha detto in un’intervista del 2004 alla Fondazione Nobel.
Nel 1964, mentre preparavano l’antenna per misurare le proprietà della Via Lattea, il dottor Penzias e il dottor Wilson, un altro giovane radioastronomo che era nuovo ai Bell Labs, incontrarono un sibilo persistente e inspiegabile di onde radio che sembravano provenire da ovunque nel cielo, rilevato indipendentemente dalla direzione in cui era puntata l’antenna. Perplessi, considerarono varie fonti di rumore. Pensavano che avrebbero potuto captare il radar, o il rumore proveniente da New York City, o le radiazioni di un’esplosione nucleare. Oppure il colpevole potrebbero essere gli escrementi dei piccioni?
Esaminando l’antenna, il dottor Penzias e il dottor Wilson “sottoposero i suoi circuiti elettrici a un esame paragonabile a quello utilizzato nella preparazione di un veicolo spaziale con equipaggio”, scrisse Walter Sullivan sul New York Times nel 1965. Eppure il misterioso sibilo rimase.
Le basi cosmologiche del rumore furono finalmente spiegate con l’aiuto dei fisici dell’Università di Princeton, che avevano predetto che potevano esserci radiazioni provenienti da tutte le direzioni lasciate dal Big Bang. Il ronzio, si scoprì, era proprio questo: un’eco cosmica. Ha confermato che l’universo non era infinitamente vecchio e statico, ma piuttosto aveva avuto inizio come una palla di fuoco primordiale che lasciò l’universo immerso nella radiazione di fondo.
La scoperta, disse il dottor Penzias anni dopo, intensificò il suo interesse per l’astronomia. Lui e il dottor Wilson hanno continuato a rilevare dozzine di tipi di molecole nelle nubi interstellari dove si formano nuove stelle.
“La loro scoperta segnò una transizione tra un periodo in cui la cosmologia era più filosofica, con pochissime osservazioni, e un’età d’oro della cosmologia osservativa”, Paul Halpern, fisico della St. Joseph’s University di Filadelfia e autore di “Flashes of Creation”. : George Gamow, Fred Hoyle e il dibattito sul Grande Big Bang“,” detto in un’intervista telefonica.
La scoperta non solo ha contribuito a cementare la grande narrativa del cosmo; ha anche aperto una finestra attraverso la quale indagare la natura della realtà, tutto come risultato di quel sibilo fastidioso sentito per la prima volta 60 anni fa da una coppia di fisici junior che cercavano qualcos’altro.
Arno Allan Penzias è nato il 26 aprile 1933 a Monaco da genitori ebrei, Karl e Justine (Eisenreich) Penzias. Il dottor Penzias avrebbe poi sottolineato, a chiunque incontrasse, che la sua nascita coincideva con il giorno e il luogo con l’istituzione della Gestapo, la polizia segreta tedesca.
Suo padre era un grossista di pelletteria; sua madre, che gestiva la casa, si era convertita al giudaismo dal cattolicesimo romano nel 1932.
Nell’autunno del 1938 la famiglia Penzias fu arrestata e caricata su un treno per la deportazione in Polonia.
“Per nostra fortuna, i polacchi hanno smesso di accettare ebrei poco prima che il nostro treno raggiungesse il confine”, ha detto il dottor Penzias in un elogio al funerale di sua madre nel 1991. Il treno è tornato a Monaco. Nella tarda primavera del 1939, Arno, 6 anni, e suo fratello Gunter, 5, furono caricati su un treno come parte del Kindertransport, l’operazione di salvataggio britannica che portò circa 10.000 bambini in Inghilterra.
Sua madre ha incaricato Arno di prendersi cura di suo fratello. “Mi sono reso conto solo molto più tardi che non sapeva se avrebbe mai più rivisto nessuno di noi”, ha detto nel suo elogio funebre.
Gunter Penzias ha ricordato al telefono: “A ognuno di noi è stata regalata una grande scatola di cioccolatini. Mi sono addormentato sul treno e il mio è stato rubato. Quindi Arno ha condiviso il suo con me.
I genitori dei ragazzi riuscirono a lasciare la Germania per l’Inghilterra e la famiglia arrivò a New York nel 1940. Karl e Justine trovarono lavoro come sovrintendenti in una serie di condomini nel Bronx, dando alla famiglia un posto dove vivere.
Il dottor Penzias ha frequentato la Brooklyn Technical High School e “si è dedicato alla chimica”, ha detto al New Yorker nel 1984. Entrò al City College di New York nel 1951 con l’intenzione di studiare chimica, ma scoprì di aver già imparato gran parte del materiale. Dopo che uno dei suoi professori gli assicurò che avrebbe potuto guadagnarsi da vivere come fisico, cambiò specializzazione, laureandosi nel 1954. Quell’anno sposò Anne Barras, una studentessa dell’Hunter College. Hanno divorziato nel 1995.
Dopo due anni come ufficiale radar nell’Esercito Signal Corps, entrò nella scuola di specializzazione della Columbia University, dove conseguì sia il master che il dottorato in fisica, quest’ultimo nel 1962.
Ma il percorso del dottor Penzias per trovare la risposta a una delle domande più centrali dell’umanità è iniziato un anno prima, quando si unì ai Bell Laboratories come membro del gruppo di ricerca radiofonica di Holmdel.
Lì, vide il potenziale della nuova antenna per comunicazioni satellitari di AT&T, un gigantesco radiotelescopio noto come Holmdel Horn, come strumento per l’osservazione cosmologica. Collaborando con il Dr. Wilson nel 1964 per utilizzare l’antenna, ha detto il Dr. Wilson in una recente intervista, uno dei loro obiettivi era quello di far avanzare il campo nascente della radioastronomia misurando accuratamente diverse sorgenti celesti luminose.
Subito dopo aver iniziato le misurazioni, però, hanno sentito il sibilo. Hanno trascorso mesi escludendo possibili cause, compresi i piccioni.
“I piccioni andavano ad appollaiarsi all’estremità piccola del corno e depositavano quello che Arno chiamava un materiale dielettrico bianco”, ha detto il dottor Wilson. “E non sapevamo se la cacca del piccione avrebbe potuto produrre radiazioni.” Allora gli uomini salirono e lo ripulirono. Il rumore persisteva.
Alla fine è stata la passione del dottor Penzias per le chiacchiere al telefono a portare ad una svolta fortuita. (“È stata una buona cosa che abbia lavorato per la compagnia telefonica, perché gli piaceva usare il loro strumento”, ha detto il dottor Wilson. “Ha parlato con molte persone.”)
Nel gennaio 1965, il dottor Penzias chiamò Bernard Burke, un collega radioastronomo, e nel corso della loro conversazione menzionò l’enigmatico sibilo. Il dottor Burke suggerì al dottor Penzias di chiamare un fisico di Princeton che stava cercando di dimostrare che il Big Bang aveva lasciato tracce di radiazione cosmologica. Egli fece.
Incuriositi, gli scienziati di Princeton visitarono il dottor Penzias e il dottor Wilson e insieme stabilirono il collegamento con il Big Bang. Teoria e osservazione furono poi riunite in un paio di articoli pubblicati nel 1965.
Il dottor Penzias rimase ai Bell Labs per quasi quattro decenni, 14 dei quali come vicepresidente della ricerca. I suoi interessi andavano ben oltre la scienza, negli affari, nell’arte, nella tecnologia e nella politica. Dopo il suo discorso di accettazione del Premio Nobel nel 1978 a Stoccolma, volò direttamente a Mosca per tenere una conferenza sulle sue scoperte a un gruppo di scienziati Refusnik. In seguito aiutò molti di loro a lasciare l’Unione Sovietica.
Nel 1992 il Dr. Penzias ha organizzato la donazione del ricevitore e dell’attrezzatura di calibrazione dell’Holmdel Horn al Deutsches Museum di Monaco, dove rimane come parte di una mostra permanente.
“Per mio padre era molto importante ricordare loro ciò che avevano perso”, ha detto in un’intervista sua figlia, il rabbino L. Shifra Weiss-Penzias. “Voleva che il suo lavoro fosse un ricordo vivente dei rifugiati che se ne sono andati e delle persone che sono morte.”
Il dottor Penzias ha sposato Sherry Levit, un dirigente della Silicon Valley, nel 1996. Oltre a sua figlia; suo figlio, Robert; e suo fratello, Gunter, il dottor Penzias lascia la moglie; un’altra figlia, Mindy Dirks; un figliastro, Carson Levit; una figliastra, Victoria Zaroff; 12 nipoti; e tre pronipoti.
Subito dopo l’annuncio del Premio Nobel, il presidente Jimmy Carter ha inviato un telegramma di congratulazioni al dottor Penzias. Ha risposto: “Sono arrivato negli Stati Uniti 39 anni fa come rifugiato senza un soldo dalla Germania nazista”, aggiungendo che per lui e la sua famiglia “l’America ha significato un rifugio di sicurezza così come una terra di libertà e opportunità”.
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