Bertram Brockhouse era un fisico canadese felicitato con il premio Nobel per la fisica nel 1994 per la sua ricerca pionieristica e lo sviluppo della tecnica di diffusione dei neutroni. Brockhouse ha condiviso il premio con Clifford G Shull, che ha svolto ricerche simili anche se indipendentemente da Brockhouse. Il periodo di Brockhouse con la fisica è iniziato quando era al liceo. Il suo interesse per la materia è stato aumentato solo con il passare degli anni, quando ha conseguito l'istruzione superiore presso l'Università della British Columbia e successivamente presso l'Università di Toronto. La ricerca più innovativa di Brockhouse è arrivata nelle tecniche di diffusione dei neutroni. Contrariamente alla tecnica generale in cui un fascio di neutroni mirava a un materiale bersaglio che portava allo scattering dei neutroni che davano informazioni sulla struttura atomica di quel materiale, nella tecnica di Brockhouse (chiamata scattering di neutroni inelastici), le energie relative dei neutroni dispersi venivano misurate per produrre dati aggiuntivi. Lo ha usato nel suo esame rivoluzionario di fononi. Ha anche sviluppato lo spettrometro di neutroni ed è stato uno dei primi a misurare la curva di dispersione dei fononi di un solido.
Infanzia e prima infanzia
Bertram Neville Brockhouse nacque il 15 luglio 1918 a Lethbridge, Alberta, in Canada, da Israele a Bertram Brockhouse e Mable Emily Brockhouse. Aveva una sorella Alice Evelyn e un fratello Gordon Edgar che alla fine divenne un ingegnere civile della ferrovia.
La famiglia Brockhouse si trasferì negli Stati Uniti quando il giovane Bertram aveva due anni. Tuttavia, nell'inverno del 1926-27, la famiglia tornò a Vancouver, aC.
Brockhouse ha ottenuto la sua prima educazione da una serie di scuole a partire dalla Central e poi dalla scuola elementare Lord Roberts, alla fine iscrivendosi alla King George High School e infine alla Sunday School della St John's United Church.
Durante la Grande Depressione, la famiglia Brockhouse che già soffriva di uno scarso status finanziario si ritirò più in basso. Cercando opportunità migliori, si trasferirono a Chicago dove Brockhouse si iscrisse al Central YMCA College per un corso serale.
Il suo amore per le radio è stato iniziato da suo cugino Wilbert B Smith. Oltre a ciò, presso YMCA ha appreso gli aspetti tecnici della tecnologia radio, progettandoli, costruendoli e riparandoli. Nel frattempo, per sostentamento, ha lavorato come assistente di laboratorio presso Aubert Controls Corporation, una piccola azienda elettronica.Ha anche avviato una piccola impresa di riparazione di apparecchi radio.
Nel 1938, la famiglia Brockhouse tornò a Vancouver. Ha continuato la sua attività di riparazione di apparecchi radio prima di arruolarsi nella Royal Canadian Navy nel 1939 allo scoppio della seconda guerra mondiale.
Nel 1944, si iscrisse a un corso di sei mesi in ingegneria elettrica presso il Nova Scotia Technical College. Successivamente, è stato reclutato come sottotenente elettrico presso il National Research Council di Ottawa.
Nel settembre del 1945, Brockhouse fu sollevato dai suoi doveri militari. Successivamente, si iscrisse alla University of British Columbia studiando fisica e matematica. Nel 1946, iniziò un lavoro estivo presso il laboratorio del National Research Council di Ottawa.
In seguito al suo periodo presso il laboratorio della NRC, si è trasferito al laboratorio a bassa temperatura presso l'Università di Toronto. All'università, ha anche fatto domanda per il suo dottorato di ricerca sotto la guida del professor Hugh Grayso Smith e James Reekie. Ha lavorato sugli effetti dello stress e della temperatura sul ferro-magnetismo. Nel frattempo si è laureato nel 1948. Due anni dopo, ha conseguito il dottorato presso l'Università di Toronto.
Nel 1950, Brockhouse accettò l'offerta di lavorare presso il Chalk River Nuclear Laboratory, una struttura gestita da Atomic Energy del Canada, dove lavorava nel gruppo di fisica dei neutroni di Don Hurst. Pensato inizialmente di rimanere per alcuni anni, l'associazione di Brockhouse con il laboratorio si estese per 12 lunghi anni. Inoltre, è stato lì che ha condotto la sua ricerca pluripremiata.
Al Chalk River Nuclear Laboratory, il primo esperimento che Brockhouse studiò fu la dispersione dei neutroni da elementi altamente assorbenti. Fu il primo esperimento quantitativo nella spettroscopia di neutroni lenti
Per un anno, Brockhouse è stato invitato al Brookhaven National Laboratory dove ha lavorato su diversi esperimenti, anche se non si è arreso a nessun lavoro spettroscopico. Ha anche incontrato molti altri fisici che lo hanno aiutato a conoscere nuovi metodi e nuove correlazioni generalizzate su scattering anelastico.
Ritornato alla NRX nel febbraio del 1954, Brockhouse riprese i suoi compiti sperimentali. L'anno seguente, ha presentato un documento con risultati sostanziali che mostrano il funzionamento dello spettrometro a tre assi durante la riunione dell'American Physical Society a New York.
Nel 1956, Brockhouse completò il primo vero spettrometro a cristallo a triplo asse, sebbene solo per il funzionamento a energia in entrata costante. La flessibilità dell'operazione e l'accuratezza del risultato sono state notevolmente migliorate.
Nel 1958, ha inventato il metodo Constant Q. Lo stesso anno, un nuovo apparato che consentiva il funzionamento con energia variabile in entrata fu installato nel nuovo reattore ad alto flusso NRU. Fu nel 1959 che lo spettrometro a triplo asse raggiunse il pieno sviluppo. A lui si unirono rinomati fisici di vari paesi.
Nel 1956, Alex Stewart completò l'apparato Filter-Chopper utilizzato in esperimenti che coinvolgono alluminio e vanadio. Tuttavia, in assenza di Stewart, Brockhouse ha convertito lo strumento in spettrometro a cristallo rotante. È stato principalmente utilizzato per studiare liquidi e policristalli.
Oltre a completare lo spettrometro a triplo asse o inventare il metodo Constant Q, Brockhouse ha intrapreso altre tre iniziative tecnologiche. Raffreddava i filtri di grandi cristalli singoli che consentivano un notevole miglioramento nel rapporto tra neutroni lenti e veloce nel raggio primario e quindi nel rapporto segnale-sfondo.
Brockhouse ha sviluppato il metodo "Rivelatore di berillio" attraverso il quale ha permesso allo spettrometro a triplo asse di accettare i filtri policristallini al berillio nel raggio disperso. Il metodo ha consentito ai neutroni in entrata di energia variabile di ottenere distribuzioni di energia in modo diverso e talvolta vantaggioso. Il metodo era un contrario del metodo Filter-Chopper. Ha anche sviluppato usi del nuovo materiale, la grafite pirolitica
Nel 1958, Brockhouse fece il suo primo viaggio in Inghilterra e in Europa. Qui ha partecipato a diverse conferenze, colloqui, riunioni e seminari, presentando il suo articolo sulla sua ricerca e scoperta. Il suo viaggio è stato in gran parte fonte di ispirazione e si è rivelata un'ottima esperienza di apprendimento.
Nel 1962, Brockhouse realizzò il suo sogno di lunga data di perseguire una carriera universitaria accettando la posizione di professore di fisica alla McMaster University. L'università gli ha permesso di passare facilmente dagli accademici alla ricerca e di nuovo agli accademici. Inoltre, gli ha permesso di avviare un programma di ricerca basato sulle sue scoperte nel campo dello scattering di neutroni. Rimase lì fino al suo pensionamento nel 1984.
Durante gli anni '70, Brockhouse ha reindirizzato il suo interesse verso la filosofia della fisica e dell'approvvigionamento energetico, l'economia e l'etica. Lasciò completamente lo scattering di neutroni nel 1979.
Grandi opere
Il risultato più spettacolare di Brockhouse è arrivato mentre svolgeva le sue ricerche presso il Atomic Energy del Canada Chalk River Nuclear Laboratory. Ha dato un contributo pionieristico allo sviluppo delle tecniche di diffusione dei neutroni e anche allo sviluppo della spettroscopia dei neutroni. Generalmente, nella tecnica di diffusione dei neutroni, un fascio di neutroni è diretto verso un materiale bersaglio e la conseguente dispersione dei neutroni fornisce informazioni sulla struttura atomica di quel materiale. Brockhouse ha sviluppato una tecnica diversa in cui le energie relative dei neutroni sparsi sono state misurate per produrre dati aggiuntivi. Questo metodo era chiamato scattering anelastico di neutroni. Lo ha usato nel suo rivoluzionario esame di fononi. Ha anche sviluppato lo spettrometro di neutroni ed è stato uno dei primi a misurare la curva di dispersione dei fononi di un solido.
Premi e risultati
Nel 1962, Brockhouse fu felicizzato con il premio Oliver E Buckley Condensed Matter Prize. L'anno successivo ricevette la medaglia e il premio Duddell.
Nel 1965, Brockhouse fu eletto membro della Royal Society (FRS).
Nel 1973, Brockhouse vinse la medaglia di Henry Marshall Tory.
Nel 1982, Brockhouse fu nominato Ufficiale dell'Ordine del Canada e fu promosso a Compagno nel 1995.
Nel 1994, Brockhouse ha ricevuto il prestigioso premio Nobel per la fisica per lo sviluppo di tecniche di diffusione dei neutroni per lo studio della materia condensata. Ha condiviso il premio con il fisico americano Clifford Shull che ha svolto in modo indipendente lavori simili contemporaneamente.
Vita personale e eredità
Brockhouse incontrò per la prima volta Doris Miller al National Research Council di Ottawa. Alla fine i due si sposarono nel maggio del 1947. Dorie, come veniva chiamata affettuosamente, gli partorì sei figli. Ha sostenuto e incoraggiato Brockhouse durante i suoi anni di ricerca.
Brockhouse ha sofferto di gravi disturbi medici a partire dagli anni '60. I suoi problemi di salute gli causarono disagio nella sua vita successiva.
Brockhouse ha respirato per l'ultima volta il 13 ottobre 2003 a Hamilton, in Ontario. Aveva 85 anni.
Gli sforzi combinati della Divisione della fisica della materia e dei materiali condensati (DCMMP) e della Canadian Association of Physicists (CAP) hanno portato alla creazione di una medaglia in onore di Brockhouse nel 1999. La medaglia, popolarmente conosciuta come Brockhouse Medal, viene premiata per riconoscere e incoraggiare eccezionali contributi sperimentali o teorici alla fisica della materia condensata e dei materiali. Viene assegnato ogni anno a uno scienziato che svolge le ricerche presso un'istituzione canadese.
Per celebrare la sua eredità, nel 2005, come parte della celebrazione del 75 ° anniversario della McMaster University, una strada del campus universitario (University Avenue) a Hamilton, in Ontario, è stata ribattezzata Brockhouse Way in onore del suo contributo nel campo della fisica. Inoltre, la città di Deep River, Ontario, ha anche nominato una strada in suo onore.
Fatti veloci
Compleanno 15 luglio 1918
Nazionalità Canadese
Famoso: fisici canadesi
Deceduto all'età di 85 anni
Segno solare: Cancro
Conosciuto anche come: Bertram Neville Brockhouse
Nato a: Lethbridge, Alberta, Canada
Famoso come Fisico
Famiglia: Coniuge / Ex-: Doris Miller padre: Israel Bertram Brockhouse madre: Mable Emily Brockhouse Deceduta il: 13 ottobre 2003 luogo di morte: Hamilton, Ontario, Canada Altri premi assegnati: Oliver E. Buckley Premio materia prima (1962) Duddell Medal and Prize (1963) FRS (1965) Henry Marshall Tory Medal (1973) Premio Nobel per la fisica (1994)
