JG Fox - J. G. Fox
John G. Fox | |
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 Jack Fox
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| Nació | 5 de marzo de 1916 |
| Fallecido | 24 de julio de 1980 (64 años) |
| Nacionalidad |
nosotros 
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| alma mater | Universidad de Princeton |
| Carrera científica | |
| Los campos | Física nuclear |
| Instituciones | Universidad de Carnegie mellon |
John Gaston "Jack" Fox (5 de marzo de 1916 - 24 de julio de 1980) fue un físico nuclear estadounidense. Obtuvo su doctorado en Princeton en 1941 y pronto fue contratado para trabajar en el Proyecto Manhattan . Más tarde se mudó a Pittsburgh, donde pasó el resto de su carrera como profesor de física en la Universidad Carnegie Mellon . Es mejor conocido por su trabajo en la década de 1960, aplicando los resultados del teorema de la extinción al cuerpo de evidencia experimental actual relacionado tanto con la relatividad especial como con la teoría de la emisión.
Breve biografía
Jack Fox, como siempre se le conoció, nació en Biggar, Saskatchewan. Se mudó con su madre a Victoria a los 13 años y dejó la escuela secundaria dos años antes para asistir a Victoria College . Pasó a la Universidad de Saskatchewan para su maestría y Princeton para su doctorado, ambos en física. Trabajó brevemente en la industria antes de ir al Proyecto Manhattan en Los Alamos durante la Segunda Guerra Mundial. En 1947, se casó con Constance Sullivan de Victoria; se mudaron a Pittsburgh, Pensilvania, donde se unió al Carnegie Institute of Technology (más tarde Carnegie Mellon). Ambos se convirtieron en ciudadanos estadounidenses en 1955 y criaron a tres hijos en el suburbio de Oakmont, Pensilvania . Fox murió en Pittsburgh en 1980.
Relatividad especial y teorema de extinción
El segundo postulado de la teoría de la relatividad especial de Einstein establece que la velocidad de la luz es invariante, independientemente de la velocidad de la fuente de la que emana la luz. El teorema de la extinción (esencialmente) establece que la luz que pasa a través de un medio transparente es extinguida y reemitida simultáneamente por el medio mismo. Esto implica que la información sobre la velocidad de la luz de una fuente en movimiento podría perderse si la luz pasa a través de suficiente material transparente intermedio antes de ser medida. Todas las mediciones anteriores a la década de 1960 con la intención de verificar la constancia de la velocidad de la luz de fuentes en movimiento (principalmente usando espejos en movimiento o fuentes extraterrestres) se realizaron solo después de que la luz había pasado a través de dicho material estacionario, ese material es el de una lente de vidrio. , la atmósfera terrestre, o incluso el vacío incompleto del espacio profundo. En 1961, Fox decidió que aún no había ninguna evidencia concluyente para el segundo postulado: "Esta es una situación sorprendente en la que nos encontramos medio siglo después del inicio de la relatividad especial". Independientemente, mantuvo plena confianza en la relatividad especial, y señaló que esto creaba sólo una "pequeña brecha" en el registro experimental.
Fox sugirió que eran posibles mejores experimentos para cerrar esa "pequeña brecha". Dado que los fotones con energías más altas, en promedio, viajarán mucho más lejos en cualquier material antes de ser extinguidos y reemitidos, los experimentos que usan rayos gamma en lugar de luz visible o rayos X de menor energía serían dramáticamente menos sensibles al problema de extinción. En 1963, junto con TA Filippas (también de Carnegie Tech), Fox examinó los rayos gamma de 68 MeV emitidos en las direcciones hacia adelante y hacia atrás por piones neutros que se movían a 0,2 c , es decir, dos décimas de la velocidad de la luz. Las velocidades clásicas de esos fotones deberían haber sido 1,2 cy 0,8 c , respectivamente, pero este no fue el caso. El experimento, quizás el primero en considerarse libre de efectos de extinción, tuvo éxito: "Concluimos que nuestros resultados proporcionan una fuerte evidencia de que la velocidad de la radiación de una fuente en movimiento no es la suma vectorial clásica de cy la velocidad de la fuente. Dentro de nuestra precisión, la suma resultante es c como lo requiere la relatividad especial ".
Reexamen de la teoría de emisiones de Ritz
La teoría de la emisión de Walter Ritz se consideró desde el principio como una alternativa a la relatividad especial de Einstein. Una diferencia clave entre los dos es que, según la teoría de las emisiones, se espera que la velocidad de la luz varíe junto con la velocidad de su fuente. La teoría de las emisiones había sido desfavorecida durante mucho tiempo por la década de 1960, pero Fox se dio cuenta de que los efectos de la extinción en la medición de la velocidad de la luz anulaban gran parte de las pruebas aceptadas en su contra. Entonces, en 1964, mientras todavía creía firmemente en la relatividad especial, Fox decidió que era necesario reexaminar críticamente toda la evidencia en contra de la teoría de Ritz. Al hacerlo, demostró que la mayoría de los rechazos anteriores de las ideas de Ritz basados en argumentos teóricos eran inválidos, incluidos todos los enumerados por Wolfgang Pauli en su monografía de 1921 sobre la relatividad. Además, la mayoría de los resultados experimentales anteriores que desfavorecen la teoría de las emisiones también podrían descartarse, una vez que se consideraron los efectos de la extinción, ya que la luz (u otra radiación) cuya velocidad se midió fue en realidad reemitida en algún lugar distinto de la fuente en movimiento original. Pero Fox determinó que su propio trabajo con Filippas, así como el trabajo muy actual realizado en el laboratorio del CERN utilizando rayos gamma de 6 GeV de piones neutrales que se mueven muy cerca de c , apoyaba, de manera concluyente, la relatividad especial. Su resumen: "Nuestra conclusión general es que todavía hay un buen caso en contra de las teorías de emisiones, pero que la evidencia es diferente y menor de lo que se pensaba".
Otras actividades profesionales
A fines de la década de 1940 y 1950, Fox formó parte del equipo de Carnegie Tech que creó el entonces sincrociclotrón de 450 MeV de última generación en el Centro de Investigación Nuclear en las cercanías de Saxonburg. (El experimento con Filippas, mencionado anteriormente, se realizó en esta instalación.) Se desempeñó como jefe del departamento de física de Carnegie Tech de 1955 a 1961. En 1962/63, Fox pasó un año sabático en Francia en el Laboratoire Joliot-Curie de Physique Nucléaire d'Orsay , en parte debido al nuevo sincrociclotrón instalado allí. En 1967/68 y 1971/72, Fox pasó un total de tres años viviendo y trabajando en la India en el recién formado Instituto Indio de Tecnología , en Kanpur, primero como miembro visitante de la facultad y luego como director administrativo del Kanpur Indo- Programa americano. Fox también fue consultor del Departamento de Medicina Nuclear del Hospital General St. Francis, en Pittsburgh.
Otras lecturas
En 2004, Alberto Martínez examinó el rechazo de la teoría de las emisiones de Ritz a favor de la relatividad especial desde una perspectiva histórica. Ese trabajo analiza los hallazgos de Fox con cierta extensión.