Роберт Герман

Роберт Герман (англ. Robert Herman, 29 августа 1914, Нью-Йорк — 13 февраля 1997, Остин, Техас) — американский физик, астрофизик и математик, наиболее известный своими работами в области космологии, в частности, совместно с Ральфом Альфером и Джорджем Гамовым участвовавший в разработке теории горячей Вселенной и предсказании реликтового излучения.

Биография

Роберт Герман родился в семье еврейских иммигрантов из Восточной Европы. В 1935 году окончил Сити-колледж Нью-Йорка, получив степень бакалавра по физике. В 1940 году защитил докторскую диссертацию (Ph.D.) по физике в Принстонском университете под руководством Юджина Вигнера. Тема диссертации была посвящена теории молекулярных спектров.

В годы Второй мировой войны Герман работал в Лаборатории прикладной физики Университета Джонса Хопкинса, где занимался разработкой радиовзрывателей для артиллерийских снарядов. После войны в 1945 году перешёл в Лабораторию прикладной физики в Сильвер-Спринг, штат Мэриленд, где проработал до 1956 года. Именно в этот период, с 1948 по 1950 год, он в сотрудничестве с Ральфом Альфером и Джорджем Гамовым провёл свои наиболее значимые космологические исследования.

В 1956 году Герман перешёл в компанию General Motors, где занялся исследованием транспортных потоков и дорожного движения. Он стал одним из пионеров применения математических методов в транспортной инженерии. В 1979 году вышел на пенсию, но продолжал научную деятельность в качестве профессора-исследователя в Техасском университете в Остине.

Научные достижения

Космология и теория горячей Вселенной

Совместно с Ральфом Альфером и Джорджем Гамовым Роберт Герман в 1948–1950 годах разработал математическую модель, описывающую ранние стадии эволюции Вселенной, известную как теория горячей Вселенной (или модель Альфера — Гамова — Германа). В рамках этой модели было показано, что если Вселенная в прошлом была горячей и плотной, то в ней должны были протекать термоядерные реакции, объясняющие образование лёгких химических элементов (первичный нуклеосинтез).

В 1948 году Альфер и Герман опубликовали работу, в которой предсказали существование остаточного электромагнитного излучения, заполняющего Вселенную, — реликтового излучения. Они рассчитали, что современная температура этого излучения должна составлять около 5 К (впоследствии, после открытия в 1965 году, была измерена температура 2,725 К). Это предсказание было сделано за 17 лет до его экспериментального обнаружения Арно Пензиасом и Робертом Вильсоном, за что те получили Нобелевскую премию по физике в 1978 году. Вклад Альфера и Германа в открытие реликтового излучения долгое время оставался недооценённым, однако впоследствии был признан научным сообществом.

Транспортная инженерия

После перехода в General Motors Роберт Герман занялся применением методов статистической физики и теории вероятностей к анализу транспортных потоков. Он разработал математические модели, описывающие движение автомобилей в колонне, исследовал явления заторов и распространения волн плотности в транспортных системах. Совместно с коллегами он опубликовал ряд работ, заложивших основы современной теории транспортных потоков. Его книга «Теория транспортных потоков» (1961, в соавторстве) стала классической в этой области.

Основные публикации

• Alpher R. A., Herman R. C. On the Relative Abundance of the Elements // Physical Review. — 1948. — Vol. 74, № 12. — P. 1737–1742.
• Alpher R. A., Herman R. C. Evolution of the Universe // Nature. — 1948. — Vol. 162, № 4124. — P. 774–775.
• Alpher R. A., Herman R. C. Theory of the Big Bang // Proceedings of the American Philosophical Society. — 1950. — Vol. 94, № 5. — P. 422–430.
• Herman R., Gardels K. Vehicular Traffic Flow // Scientific American. — 1963. — Vol. 209, № 6. — P. 35–43.
• Herman R., Prigogine I. Kinetic Theory of Vehicular Traffic. — New York: American Elsevier, 1971.

Признание

Несмотря на отсутствие Нобелевской премии, вклад Роберта Германа в науку был отмечен рядом наград. В 1975 году он был избран членом Американского физического общества. В 1993 году Американское астрономическое общество вручило ему и Ральфу Альферу премию за выдающийся вклад в астрофизику (премия Генри Норриса Рассела). В 2005 году, уже после смерти Германа, Национальная академия наук США посмертно присудила ему и Альферу медаль за достижения в науке.

Интересные факты

• В 1948 году, предсказывая реликтовое излучение, Альфер и Герман не использовали термин «реликтовое излучение» — он был введён позже советским астрофизиком Иосифом Шкловским.
• Герман был одним из первых учёных, применивших методы физики к задачам городского планирования и транспортной логистики.
• Его имя носит астероид (2010) Герман, открытый в 1960 году.

Источники

• Alpher R. A., Herman R. C. Reflections on the Early Universe // Physics Today. — 1988. — Vol. 41, № 8. — P. 24–34.
• Kragh H. Cosmology and Controversy: The Historical Development of Two Theories of the Universe. — Princeton University Press, 1996.
• Weinberg S. The First Three Minutes: A Modern View of the Origin of the Universe. — Basic Books, 1977.
• Некролог: Robert Herman, 82, Physicist Who Helped to Develop the Big Bang Theory // The New York Times. — 1997. — 18 февраля.
• Биографические данные на сайте Техасского университета в Остине (архив).