George F. Smoot
George Fitzgerald Smoot III (geboren am 20. Februar 1945) ist ein amerikanischer Professor für Astrophysik und Kosmologie. Im Jahr 2006 erhielt er zusammen mit John C. Mather den Nobelpreis für Physik für seine Arbeit an COBE. Diese Arbeit ermöglichte es, Schwarze Löcher und kosmische Strahlung viel genauer zu messen, als dies bisher möglich war.
Diese Arbeit lieferte neue Beweise für die Urknall-Idee, dass das Universum einst eine große Explosion war. Diese Arbeit wurde mit dem Cosmic Background Explorer Satellite (COBE) abgeschlossen. Das Nobelpreiskomitee sagte: "das COBE-Projekt kann auch als Ausgangspunkt für die Kosmologie als Präzisionswissenschaft angesehen werden".
Professor Smoot arbeitet für die Universität von Kalifornien, Berkeley Department of Physics. Im Jahr 2003 wurde ihm die Einstein-Medaille verliehen.
Frühes Leben
Bildung
Professor Smoot wurde im Yukon, Florida, geboren. Er besuchte bis 1962 die Upper Arlington High School in Upper Arlington, Ohio. Er studierte einige Zeit Mathematik, bevor er an das Massachusetts Institute of Technology ging, wo er 1966 zwei Bachelor-Abschlüsse in Mathematik und Physik und 1970 einen Doktortitel in Teilchenphysik erhielt.
Smoots Cousin, Oliver R. Smoot, studierte ebenfalls am MIT (Massachusetts Institute of Technology) und wurde durch die Smoot-Messung der Harvard Bridge zwischen Cambridge und Boston berühmt. Die "Smoot"-Länge wurde auf der Brücke über 360 Mal mit Farbe markiert und wird dort jedes Jahr neu bemalt. Oliver arbeitete später als Vorsitzender des American National Standards Institute.
Frühe Forschung
Professor Smoot begann, Kosmologie zu studieren, und ging zum Lawrence Berkeley National Laboratory, wo er zusammen mit Luis Walter Alvarez am Experiment HAPPE arbeitete, einem hoch aufsteigenden Wetterballon zum Nachweis von Antimaterie in der oberen Atmosphäre.
Dann begann er sich für die Mikrowellen in der kosmischen Strahlung zu interessieren, die 1964 von Arno Allan Penzias und Robert Woodrow Wilson entdeckt worden waren. Diese Arbeit lieferte neue Beweise dafür, woraus das Universum besteht. Einige Forscher dachten, dass das Universum rotiert, was bedeuten würde, dass die Temperatur der Mikrowellen aus verschiedenen Winkeln gemessen unterschiedlich erscheinen würde. Mit Hilfe von Alvarez und Richard A. Muller entwickelte Professor Smoot ein Radiometer, um den Temperaturunterschied aus zwei 60 Grad auseinander liegenden Winkeln zu messen. Das Radiometer wurde auf eine Lockheed U-2-Ebene aufgesetzt, aber die Messungen schienen zu zeigen, dass sich das Universum nicht dreht. Es stellte jedoch einen weiteren Unterschied in der Mikrowellentemperatur auf einer Seite des Himmels fest. Sie nannten dies ein Dipolmuster und einen Dopplereffekt der Erdbewegung. Ein Dopplereffekt entsteht, weil sich die Sonne und die Milchstraße mit fast 600 km/s bewegen. Sie glauben, dass dies durch die Schwerkraft des Großen Attraktors verursacht wird.
COBE
Die Messungen des Radiometers zeigten, dass die eine Seite des Himmels sich von der anderen unterschied, aber das war überraschend, weil man erwartete, dass überall am Himmel viele Unterschiede zu finden sein würden. Smoot arbeitete Ende der 1970er Jahre daran, diese kleineren Unterschiede zu finden, als er die NASA auf die Idee brachte, einen Satelliten mit einem Detektor zu bauen, der dem auf dem Lockheed-Flugzeug montierten ähnlich war. Dieser Detektor wäre viel leistungsfähiger und würde von der Atmosphäre nicht beeinflusst werden. Die NASA gab 160 Millionen US-Dollar für den Satelliten aus und nannte ihn COBE. Der COBE-Satellit verzögerte sich nach der Zerstörung des Space Shuttle Challenger, wurde aber am 18. November 1989 erfolgreich gestartet. Nach mehr als zwei Jahren, am 21. April 1992, behauptete das COBE-Forschungsteam, der Satellit habe die kleinen Unterschiede entdeckt, nach denen sie gesucht hatten. Dies war für die Erforschung des frühen Universums sehr wichtig. Die Studie war "ein Beweis für die Geburt des Universums". sagte Professor Smoot: "Wenn man religiös ist, ist es, als ob man Gott anschaut."
Mehr als 1.000 Forscher, Ingenieure und andere Mitarbeiter haben an der Entwicklung der COBE mitgewirkt. John Mather hatte die Kontrolle über das gesamte Projekt und die Experimente, die die COBE möglich machten. George Smoot hatte die Kontrolle über die Messung der kleinen Temperaturunterschiede in der Strahlung.
Smoot arbeitete mit dem Journalisten des San Francisco Chronicles, Keay Davidson, zusammen, um ein Buch mit dem Titel Wrinkles in Time zu schreiben, in dem es um die Arbeit des Teams geht. In dem Buch The Very First Light schreiben John Mather und John Boslough mehr über die COBE-Geschichte. Mathers Buch besagt, dass Professor Smoot die Presse vor der NASA über COBE informierte. Dies führte in der Vergangenheit zu Problemen zwischen Smoot und Mather.
Neuere Arbeiten
Nach COBE half Smoot bei einem weiteren Experiment mit einem Stratosphären-Ballon, dem MAXIMA-Experiment. Dieser Ballon nahm einige bessere Messungen vor als das COBE-Experiment. Smoot hat das Studium des kosmischen Radiatins fortgesetzt und arbeitet nun am COBE-Satelliten der dritten Generation Planck. Er arbeitet auch an der Konstruktion einer Supernova/Beschleunigungssonde (SNAP), einem Satelliten, der dunkle Energie messen soll. Er hat auch bei der Analyse von Daten des Weltraumteleskops Spitzer im Zusammenhang mit der Messung der fernen Infrarot-Hintergrundstrahlung mitgewirkt.
Karte der von COBE gefundenen CMB-Fluktuationen.
Fragen und Antworten
F: Wer ist George Fitzgerald Smoot III?
A: George Fitzgerald Smoot III ist ein amerikanischer Professor für Astrophysik und Kosmologie.
F: Wofür hat George Smoot den Nobelpreis für Physik erhalten?
A: George Smoot erhielt den Nobelpreis für Physik im Jahr 2006 für seine Arbeit über die kosmische Mikrowellenhintergrundstrahlung und COBE mit John C. Mather.
F: Was hat George Smoot mit seiner Arbeit über die kosmische Mikrowellenhintergrundstrahlung und COBE ermöglicht?
A: George Smoots Arbeit über die kosmische Mikrowellenhintergrundstrahlung und COBE ermöglichten es, schwarze Löcher und die kosmische Strahlung viel genauer zu messen, als es zuvor möglich war.
F: Welche neuen Beweise lieferte George Smoot mit seiner Arbeit für die Idee des Urknalls?
A: Die Arbeit von George Smoot lieferte neue Beweise für die Idee des Urknalls, dass das Universum einst eine große Explosion war.
F: Welchen Satelliten hat George Smoot für seine Arbeit benutzt?
A: George Smoot benutzte für seine Arbeit den Cosmic Background Explorer Satellite (COBE).
F: Was hat das Nobelpreiskomitee über George Smoots Arbeit an COBE gesagt?
A: Das Nobelpreiskomitee sagte, dass "das COBE-Projekt auch als Ausgangspunkt für die Kosmologie als Präzisionswissenschaft angesehen werden kann."
F: Welche andere Auszeichnung hat Professor Smoot erhalten?
A: Im Jahr 2003 wurde Professor Smoot mit der Einstein-Medaille ausgezeichnet.
