Это один из известнейших экспериментальных физиков 20 века. Он объединил в себе интересы ученого, изобретателя, детектива и исследователя. Альварес оставил след в изобретении ядерной физики, ускорителей частиц, детекторов и крупномасштабного анализа данных. Кроме собственных инициатив Альварес создал вокруг себя культуру “мыслить масштабно”. Его научное наследие охватывает десятки инноваций, которые существенно повлияли на развитие современной науки. Также узнайте о “короле патентов” – как зарабатывал изобретатель-теоретик Джером Лемельсон. Далее на i-los-angeles.
Биография
Луис Уолтер Альварес родился в Миннесоте в 1911 году. Луису было 14 лет, когда семья переехала в Рочестер. Он не считал естественные занятия в средней школе Рочестера особенно интересными. Во время учебы Луис часто производил математические расчеты авторучкой, даже на экзаменах, тогда как все остальные использовали карандаш и резинку, чтобы исправить ошибки. Луис заинтересовался физикой после лекции эксперта по офтальмологической оптике в клинике Майо. Отмечая новый интерес сына к физике и науке, отец показал Луису много аннотированных книг по физике в библиотеке семейного дома. В подростковом возрасте Луис работал в магазине инструментов клиники Майо летом. Тогда он научился резать шестерни, проволочные цепи и выполнять многочисленные трюки торговли, которые помогли ему в работе с ядерным оружием, ускорителями частиц и другими устройствами и инструментами.
После окончания школы он поступил в Чикагский университет. Но после его завершения вернулся в Рочестер и в клинику Майо за помощью. У него развился желчный литиаз. Так что врачи посоветовали сделать операцию на желчном пузыре. Луису пришлось провести все лето 1941 года в Рочестере, в процессе восстановления после операции, но пытался с пользой использовать свое время. Используя свои навыки в качестве физики и сотрудничая с врачом клиники Майо, он разработал более чувствительный метод рентгенографического обнаружения желчных камней, основанный на критическом методе поглощения, который когда-то использовал для обнаружения захвата К-электронов.
Научная деятельность
В период до Второй мировой войны он работал над следующими изобретениями: заряд космических лучей, магнитный момент нейтрона, захват электронов ядрами и радиоактивность трития. В начале послевоенного периода среди изобретений Альвареса были протонный линейный ускоритель и тандемный ускоритель Ван де Граафа. Он был одним из первых, кто был включен в Зал славы изобретателя. За свою жизнь ему было предоставлено более 40 патентов США. Он подал заявку на свой первый патент в 1943 году, а последний в 1988 году. Среди них: наземный управляемый подход, микроволновая система раннего предупреждения, линейный ускоритель Альвареса, ускоритель тестирования материалов и многочисленные интеллектуальные оптические устройства.
Однажды вечером Луис услышал в новостях о трещинах, найденных в недавно завершенном трубопроводе Аляски. Это толкнуло его на мысли, как все можно исправить. До следующего дня он изобрел устройство, которое могло бы двигаться по трубопроводу и автоматически находить трещины. Но в большинстве своем его идеи никогда не использовались на практике. Ориентировочно девять из десяти его идей никогда не имели практического применения. Однако ученого это не смутило. Он считал, что нужно работать таким образом, чтобы получить результаты, которые действительно будут работать и принесут пользу.
Группа Альвареса
Одна из идей возникла во взаимодействии с Доном Глейзером, который изобрел пузырьковую камеру. Альварес считал, что для решения всех головоломок, созданных многими частицами, нужна большая жидководородная пузырьковая камера. Он немедленно поставил двух своих аспирантов, Фрэнка Кроуфорда и Линн Стивенсон, а также несколько своих техников работать над проектом. Первые следы в водородной пузырьковую камере были замечены летом 1954 года. Эксперимент завершился 72-дюймовой пузырьковой камерой, которая начала работу в 1959 году.
К 1967 году группа Альвареса анализировала более миллиона событий в год. Армия сканеров исследовала фильмы на предмет любопытных событий, а компьютерные программисты писали код для их анализа. Команда пузырьковых камер в то время была крупнейшей высокоэнергетической физической группой в мире, общим количеством нескольких сотен человек. Развитие камеры и систем анализа привело к взрыву новых открытий частиц, которые помогли установить кварковую модель. Это была работа, принесшая Альваресу Нобелевскую премию по физике в 1968 году. Он получил Нобелевскую премию за решающий вклад в физику элементарных частиц, в частности, открытие большого количества резонансных состояний, что стало возможным благодаря его разработке техники использования водородной пузырьковой камеры и анализа данных. Также он работал над дополнением к открытию поглощения K-электронов, наблюдением за тритием, построением первого протонного линейного ускорителя и выполнением других новаторских работ по физике элементарных частиц в Калифорнийском университете в Беркли.
Гипотеза о причинах вымирания динозавров
В последнее десятилетие жизни Альварес заинтересовался геологией. Его сын, Вальтер Альварес, геолог, изучавший мелово-третичную границу в Италии, дал отцу камень, демонстрирующий глиняный предел. Он разделяет слой известняка с большим количеством окаменелостей разных видов и слоем, в значительной степени лишенным признаков жизни. Луис был заинтригован и наконец задумал способ определить, сколько времени понадобилось, чтобы этот глиняный слой накопился. Это сигнализировало бы, было ли массовое вымирание внезапным или постепенным.
Причина одновременной гибели многочисленных жителей планеты долго оставалась загадкой. Фактически существовала единственная гипотеза — изменение климата, повлекшее за собой ледниковый период. Но климат, в отличие от погоды, резко не меняется. В 1980 году нобелевский лауреат Луис Альварес с группой соавторов выдвинули гипотезу, что 65 миллионов лет назад Земля столкнулась с 10-километровым астероидом, что привело к массовому вымиранию флоры и фауны, в том числе и динозавров. 
Существует три доказательства того, что кратер Чиксулуб образован падением космического тела:
- тонкий слой глины, соответствующий границе геологических периодов;
- аномальная концентрация в этом слое очень редкого химического элемента – иридия;
- частицы кварца и тектонического стекла, образующиеся в условиях суперкраткости.
Анализ нейтронной активации показал аномальное количество иридия в слое глины. Это результат, который привел к теории Альвареса о том, что удар кометы или астероида повлек за собой вымирание динозавров и других видов. Объявление вызвало споры, которые только в 21 веке были урегулированы в их пользу.
Луис и его сын Вальтер получили особую честь, чрезвычайно редкую для ученых при жизни. В их честь Международный астрономический союз принял рекомендацию доктора Юджина Шумейкера, первооткрывателя нового астероида, что астероид будет назван Астероидом Альваресом. И это не только в честь Луиса, но и в честь команды отца и сына Луиса и Вальтера. Ученый умер от рака легких 1 сентября 1988 года в Беркли, Калифорния.