George F. Smoot

Varajane elu

Haridus

Professor Smoot sündis Floridas Yukonis. Ta käis kuni 1962. aastani Upper Arlingtoni keskkoolis Upper Arlingtonis, Ohio osariigis. Ta õppis mõnda aega matemaatikat, enne kui läks Massachusettsi Tehnoloogiainstituuti, kus ta sai 1966. aastal kaks bakalaureusekraadi matemaatika ja füüsika erialal ning 1970. aastal doktorikraadi osakestefüüsikas.

Smooti nõbu Oliver R. Smoot õppis samuti MIT-s (Massachusettsi Tehnoloogiainstituut) ja sai kuulsaks Cambridge'i ja Bostoni vahelise Harvardi silla Smooti mõõtmisega. "Smooti" pikkust märgiti sillale värviga üle 360 korra ja see maalitakse seal igal aastal uuesti. Hiljem töötas Oliver Ameerika Riikliku Standardiinstituudi esimehena.

Varajane uurimistöö

Professor Smoot hakkas uurima kosmoloogiat ja läks Lawrence Berkeley Riiklikku Laboratooriumi, kus ta töötas koos Luis Walter Alvareziga eksperimendi HAPPE kallal, mis oli kõrgele tõusev ilmapall, et avastada antiainet ülemises atmosfääris.

Seejärel hakkas ta huvi tundma kosmilise kiirguse mikrolainete vastu, mille olid 1964. aastal avastanud Arno Allan Penzias ja Robert Woodrow Wilson. See töö andis uusi tõendeid selle kohta, millest universum koosneb. Mõned teadlased arvasid, et universum pöörleb, mis tähendaks, et mikrolainete temperatuur näib erinevatest nurkadest mõõdetuna erinev. Alvarezi ja Richard A. Mulleri abiga töötas professor Smoot välja radiomeetri, millega mõõdeti temperatuuride erinevust kahest 60 kraadi kaugusel asuvast nurgast. Radiomeeter pandi Lockheed U-2 lennukile, kuid mõõtmised näitasid, et universum ei pöörle. See tuvastas aga teise mikrolaine temperatuuri erinevuse ühel pool taevast. Nad nimetasid seda dipoolimustriks ja Maa liikumise Doppleri efektiks. Doppleriefekt tekib seetõttu, et Päike ja Linnutee liiguvad peaaegu 600 km/s. Nad arvavad, et see on põhjustatud Suure Atraktiivsuse gravitatsioonist.

COBE

Radiomeetri mõõtmised näitasid, et üks pool taevast erines teistest, kuid see oli üllatav, sest eeldati, et kogu taevas on palju erinevusi. Smoot töötas nende väiksemate erinevuste leidmisega 1970. aastate lõpus, kui ta andis NASA-le idee teha satelliit, mille detektor oleks sarnane Lockheedi lennukile paigaldatud detektoriga. See detektor oleks palju võimsam ja seda ei mõjutaks atmosfäär. NASA kulutas satelliidi jaoks 160 miljonit USA dollarit ja nimetas selle COBE-ks. COBE-satelliit hilineb pärast kosmosesüstiku Challengeri hävitamist, kuid käivitati edukalt 18. novembril, 1989. Enam kui kahe aasta pärast, 21. aprillil 1992väitis COBE uurimisrühm, et satelliit on avastanud otsitud väikesed erinevused. See oli väga oluline varase universumi uurimisel. Uuring oli "tõestus universumi sünni kohta". Professor Smoot ütles: "Kui sa oled religioosne, siis on see nagu Jumala vaatamine."

Rohkem kui 1000 teadlast, inseneri ja muud töötajat aitasid COBE'i valmistada. John Mather juhtis kogu projekti ja eksperimente, mis tegid COBE'i võimalikuks. George Smoot kontrollis väikeste temperatuurierinevuste mõõtmist kiirguse puhul.

Smoot tegi koostööd San Francisco Chronicles'i ajakirjaniku Keay Davidsoniga, et kirjutada raamat "Wrinkles in Time", mis räägib meeskonna tööst. Raamatus "The Very First Light" kirjutavad John Mather ja John Boslough rohkem COBE'i lugu. Mathersi raamatus öeldakse, et professor Smoot andis ajakirjandusele uudiseid COBE-st enne NASA-d. See tekitas Smooti ja Matheri vahel varem probleeme.

Hiljutine töö

Pärast COBE'i aitas Smoot teha teise eksperimendi, milleks kasutati stratosfääri õhupalli, mida kutsuti MAXIMA eksperimendiks. See õhupall tegi paremaid mõõtmisi kui COBE. Smoot on jätkanud kosmilise kiirguse uurimist ja töötab nüüd COBE kolmanda põlvkonna satelliidi Planck kallal. Samuti töötab ta Supernova/Acceleration Probe (SNAP), satelliidi, mis on mõeldud tumeda energia mõõtmiseks, projekteerimisega. Samuti on ta aidanud analüüsida Spitzeri kosmoseteleskoobi andmeid seoses kauginfrapunase taustakiirguse mõõtmisega.

COBE poolt leitud CMB kõikumiste kaart.