Nabarro, Frank

Frank Reginald Nunez Nabarro
Englanti  Frank Reginald Nunes Nabarro
Syntymäaika 7. maaliskuuta 1916( 1916-03-07 )
Kuolinpäivämäärä 20. heinäkuuta 2006( 2006-07-20 ) (90-vuotias)
Maa
Tieteellinen ala kemia , fysiikka
Työpaikka bristolin yliopisto
Alma mater
tieteellinen neuvonantaja Sir Neville Francis Mott
Palkinnot ja palkinnot Mapungubwen kultainen ritarikunta [d] ( 2005 ) Lontoon Royal Societyn jäsen Beilby-mitali ja palkinto [d] ( 1949 )

Frank Reginald Nunes Nabarro ( eng.  Frank Reginald Nunes Nabarro ; 7. maaliskuuta 1916 Lontoo  - 20. heinäkuuta 2006 ) on englantilaista alkuperää oleva eteläafrikkalainen tiedemies . Tunnetaan yhtenä pioneereista, jotka kehittivät kiinteiden aineiden dislokaatioiden teorian , mikä edisti merkittävästi metallien mekaanisten ominaisuuksien ymmärtämistä.

Elämäkerta

Varhaiset vuodet

Frank Nabarro on verotarkastaja Stanley Nunez Nabarron ja koulun opettaja Leah Cohenin perheen vanhin lapsi, syntyi Lontoossa. Nuoremman sisarensa kanssa hän ja hänen vanhempansa muuttivat Cleethorpesiin, jossa hän kävi lukioa 7–14-vuotiaana. Koulussa ei ollut fysiikkaa, mutta puutyöt ja kemia olivat pakollisia. Frank ei ollut kovin hyvä harjoitustehtävissä, mutta hän piti kemiasta ja suoriutui hyvin kokeessaan, joten muutettuaan Nottinghamiin vuonna 1930 hän valitsi fysiikan ja kemian valmistujaiskokeeseensa. Nottingham High Schoolissa fysiikan opettaja G. E. George oli Frankin sanoin "erittäin ymmärrettävä", ja hänen ansiostaan ​​Frank voitti stipendin Oxfordin New Collegeen. Yliopistossa hän opiskeli erityisesti matemaattista mallintamista (1935), fysiikkaa (1937) ja matematiikkaa (1938). Erityisesti Nabarro nosti esiin Lindemannin, Erwin Schrödingerin, F. E. Simonin ja O. E. H. Loven luennot. Hän päätti viettää viimeisen (tutkimus)vuotensa Bristolissa; ja niinpä hänen uransa Oxfordissa päättyi vuonna 1940 kandidaatin tutkinnon jälkeen. Hän suoritti maisterin tutkinnon sodan lopussa. Hänen tutkimuksensa Bristolissa johti 4 lyhyeen artikkeliin. Kaksi niistä julkaistiin vuonna 1940 Proceedings of the Physical Societyssä [1] [2] ja kaksi Proceedings of the Royal Societyssa [3] [4] .

Sota-aika

Vuodesta 1941 vuoteen 1945 Frank työskenteli huoltoministeriössä. Hän työskenteli Lontoon armeijan ilmapuolustustyöryhmässä P.M.Z. Blackettin johdolla Andrew Huxleyn ja A.W. Hillan kanssa, kaikki kolme myöhemmin Nobel-palkittua. Hänet siirrettiin sitten Etelä-Afrikkaan Basil Schonlandin johdolla, joka oli myöhemmin Commonwealth Institute for Researchin (CSIR) ensimmäinen presidentti ja Yhdistyneen kuningaskunnan atomienergian tutkimuksen johtaja. Seanlandin henkilökohtainen avustaja oli Margaret Dalziel, josta tuli myöhemmin Nabarron vaimo. Monia vuosia myöhemmin, vuonna 1953, Schonland kutsui Nabarron johtamaan fysiikan laitosta Witwatersrandin yliopistossa Johannesburgissa.

Schonlandin johdolla ryhmä tutki esipommituksen vaikutusta vihollisen puolustuksen tehokkuuteen. Tutkimus osoitti, kuinka pommituksen tehokkuus riippuu siitä, kuka puolustaa - saksalaiset vai japanilaiset. Saksalaisten kanssa hyökkääjien tappiot pienenivät odotettua enemmän puolustajien fyysisen kyvyttömyyden vuoksi, mutta japanilaisten kohdalla tilanne oli toinen. Tätä tutkimusta käytettiin todennäköisesti Normandian maihinnousun valmisteluissa. Sodan lopussa Nabarrolle myönnettiin Brittiläisen imperiumin ritarikunta.

Sodan jälkeen

Sodan päätyttyä Nabarro palasi Bristoliin Royal Societyn tutkimusapurahalla ryhtymään jättämiinsä töihin, ja erityisesti häntä kiinnosti metalliseosten lujuus. Tämän työn seurauksena oli päätös vierailla Saksassa kunniavieraana Saksan Metallurgiaseuran vuosikokouksessa Stuttgartissa vuonna 1948. Tässä sodan runtelemassa maassa, jossa metallien fysiikka oli jälleen erittäin vaikeissa olosuhteissa. Nabarron luennot mahdollistivat plastisuuden tarkastelun dislokaatiomekanismina, ei kiteen amorfoitumisen aiheuttamana tai siitä johtuvana virtausprosessina. Vuonna 1949 Nabarro muutti luennoitsijaksi Birminghamin yliopiston metallurgian laitokselle. G. Cottrellin vaikutus oli täällä vahva. Nabarro kirjoitti pitkän ja merkittävän artikkelin [5] , joka toimi pohjana hänen tulevalle kirjalleen Theory of Crystalline Dislocations [6] . Vuonna 1953 Nabarrosta tuli fysiikan johtaja Witwatersrandin yliopistossa. Pian SNPI tunnusti hänen ryhmänsä virallisesti Solid State Physicsin lohkoksi, ja sitten se sisällytettiin yliopiston tutkimusrakenteeseen. Seanland pyysi Nabarroa nostamaan fysiikan osaston tasoa kansainväliselle tasolle, mikä vaati osan laitoksella pitkään työskennelleiden henkilökunnan irtisanomista; tämä johti siihen, että Nabarro haluttiin poistaa johtoasemasta.

Lopulta Nabarron johto vahvistettiin ja hän jatkoi uudistuksia. Hän kasvatti menestyneitä tutkimusopiskelijoita ja hoiti tiedekunnan työn etenemisen magneettiresonanssispektroskopiassa, matalan lämpötilan fysiikassa, optisessa spektroskopiassa ja teoreettisessa fysiikassa. Hän toimi laitoksen päällikkönä 24 vuotta, lopulta hänestä tuli tiedekunnan dekaani ja vararehtori.

Nabarro oli apartheidin äänekäs vastustaja. Hän auttoi kehittämään koulutusmahdollisuuksia kaikille opiskelijoille väristä riippumatta. Hän auttoi koordinoimaan ohjelmia, joiden avulla opiskelijat voivat parantaa kirjallisia ja matemaattisia taitojaan. Tämän seurauksena Opetussuunnitelma 2000, jossa Nabarro ennusti, että vuoteen 2000 mennessä puolet yliopiston opiskelijoista olisi afrikkalaisia, otettiin käyttöön jo vuonna 1997 Etelä-Afrikan yliopistossa. Vuonna 1971 hänet valittiin Royal Societyn jäseneksi. [7]

Tieteellinen tutkimus

Hänen tärkein tutkimustyönsä keskittyy "virumiseen", ilmiöön, jossa metallit murtuvat vähitellen jännityksen alaisena, ja erityisesti virumisen tyyppiin, joka johtuu materiaalien kiderakenteen sijoittumisesta. Hän kehitti matemaattisia malleja yksittäisten metallien käyttäytymisen ennustamiseksi jännityksen alaisena ja siirtyi sitten korkean lämpötilan materiaalien ja korkean lämpötilan metalliseosten ominaisuuksien analysointiin. Nabarro otti huomioon, kuinka tärkeää on arvioida jännitys, joka vaaditaan ihanteellisen suoran sijoituksen siirtämiseen kidehilan läpi, jossa on jaksollinen atomimatriisi. Ongelman yksinkertaistetun tulkinnan tuloksena syntyneen integraaliyhtälön ratkaisi Rudolf Peierls, mutta Nabarro löysi tulkinnassa virheen ja teki tällä hetkellä laajalti käytetyn arvion. Tämä on dislokaatioiden perusominaisuus, jota kutsutaan joskus epävirallisesti "jännityskitkahilaksi", ja jännitystä kutsutaan melkein kaikkialla "Peierls-Nabarro-stressiksi", vaikka Nabarro kutsui sitä aina "Peierls-stressiksi" [8] . Nabarro huomautti, että itsediffuusio monikiteisen kiinteän aineen rakeiden sisällä voi saada sen virtaamaan käytetyn jännitteen alaisena. Normaalille vetojännitykselle alttiiden ulkopintojen tai rakeiden rajojen läheisyydessä hilavakanssin muodostamiseen tarvittava energia pienenee, mutta normaalilla puristusjännityksellä muodostumisenergia kasvaa. Tämä luo avoimien työpaikkojen tulvan sekä kiinteän aineen tasaisen virumisen vastauksena stressiin. Pian Nabarron idean [9] julkaisemisen jälkeen Conyers Herring julkaisi monimutkaisemman version ja tätä ilmiötä kutsutaan Nabarro-Herring creepiksi. Nabarro ymmärsi alusta alkaen, että ilmiö vallitsi matalilla jännitteillä ja korkeissa lämpötiloissa. Tällä on tärkeä rooli magnesiumseoksissa, joita käytetään ydinreaktorin jäähdyttämiseen.

Perhe

Sodan aikana Nabarro tapasi Margaret Dalzielin, joka oli Basil Shonlandin henkilökohtainen avustaja. Sodan päätyttyä vuonna 1948 Bristolissa Nabarro meni naimisiin Margaretin kanssa, jonka kanssa hänellä oli kolme poikaa ja kaksi tytärtä, David, Ruth, Jonathan, Mairi ja Andrew, jotka kaikki kasvoivat Etelä-Afrikassa.

Henkilökohtaiset ominaisuudet

Vuonna 1979, saatuaan työnsä Witwatersrandin yliopistossa, Frank Nabarro jatkoi työskentelyä useiden artikkelien parissa aiheesta "Dislokaatiot kiintoaineissa", kun hän vieraili laboratorioissa ja piti täysistuntoja kuolemaansa asti. Yliopiston jälkeen hänestä tuli SNPI:n aktiivinen konsultti. Hän halusi isännöidä tutkijoita ja opiskelijoita talossaan. Viihde sisälsi usein musiikkia ja vilkasta keskustelua päivän tieteellisistä aiheista, joita yksi vieraista esitteli lyhyesti. Nabarro vastasi erittäin hyvin oppilaitaan, vaikka pienten ongelmienkin kanssa hän otti heidät vakavasti ja työskenteli heidän kanssaan pitkään ja kärsivällisesti. Hänen luennot olivat aina täynnä yksityiskohtia ja huolellisesti valmistettuja.

Palkinnot ja tunnustukset

Muistiinpanot

  1. ↑ Nabarro FRN, Mott NF, Yritys arvioida sateen kovettumisaste yksinkertaisella mallilla // Proc. Phys. Soc., 1940.v. 52, s. 86-89.
  2. ↑ Nabarro FRN, Elastisen jännityksen vaikutus lejeeringissä erottuvien hiukkasten muotoon // Proc. Phys. Soc., 1940. v. 52, s. 90-93.
  3. ↑ Nabarro FRN, metalliseosten saostamalla tuotetut kannat // Proc. R. Soc., 1940. v. 175, s. 519-538.
  4. ↑ Nabarro FRN, Fröhlich H., Orientation of ydin spins in metals, Proc. R. Soc., 1940. v. 175, s. 382-390.
  5. ↑ Nabarro FRN, Stationaaristen dislokaatioiden matemaattinen teoria // Adv. Phys., 1952.v. 1, s. 269-394.
  6. ↑ Nabarro FRN, Kiteen dislokaatioiden teoria // Oxford University Press. 1967. (2. painos, jonka Dover julkaisi vuonna 1987.)
  7. ↑ LM Ruskea. Frank Reginald Nunes Nabarro MBE. 7. maaliskuuta 1916 - 20. heinäkuuta 2006 // Biogr. Mems Fell. R. Soc., 2010, v.56, s. 273-283.
  8. ↑ Nabarro FRN, 50 vuoden tutkimus Peierls-Nabarron stressistä // Mater. sci. Eng., 1997.v. 234-236, s. 67-76.
  9. ↑ Nabarro FRN, Kiteiden muodonmuutos yksittäisten ionien liikkeellä // Physical Society Bristol Conf. Rep., Lontoo: Physical Society. 1948.ss. 75-90.
  10. ↑ Beilby-mitali ja palkinnon voittajat . Royal Society of Chemistry . Haettu 3. maaliskuuta 2015. Arkistoitu alkuperäisestä 26. heinäkuuta 2013.
  11. ↑ Nabarro; Frank Reginald Nunes (1916-2006  )

Linkit

  Siirry Wikidata-kohteeseen  Temaattiset sivustot
Sanakirjat ja tietosanakirjat