范艾倫美國物理學家。1914年9月7日生於愛荷華州芒特普萊曾特。 范艾倫是一位律師的兒子。1935年畢業於在他的故鄉愛荷華的美以美學院。他在大學二年級的時候已著手從事宇宙射線強度的測量工作。
基本介紹
- 中文名：范艾倫
- 外文名： Van Allen,James Alfred
- 國籍：美國
- 職業：物理學家
- 主要成就：范艾倫輻射帶的發現者
- 性別：男
簡介,生平事跡,童年的夢想,好時光是走進實驗室,發射探險者1號,發現“范艾倫輻射帶”,反對太空人重返月球,范艾倫輻射帶,
簡介
范艾倫1914年生於美國愛荷華州，1939年獲愛荷華大學博士學位，二戰後，范艾倫領導了對繳獲的德國V－2火箭的研究，為後來美國太空探索積累了寶貴的經驗，此後，他還參與了美國首顆人造衛星的研製項目。1958年，范艾倫用美國衛星上的蓋革計數器第一次直接探測到地球周圍存在高能帶電粒子，從而證實了輻射帶的存在，被命名為“范艾倫輻射帶”。范艾倫因此成為1959年5月《時代》雜誌封面人物，並當選為美國國家科學院院士。1987年，美國總統里根授予范艾倫美國科學界最高榮譽“國家科學獎章”。兩年後，范艾倫又獲得了瑞典皇家科學院頒發的克拉福德獎
當時正乘船赴南極洲的范艾倫聞訊立即返回美國，參加美國的太空研究計畫即“先鋒計畫”，以儘快發射美國自己的衛星。這時，同樣是美國航天業先驅的威廉·皮克林正擔任噴氣推進實驗室主任。他為美國向太空發射第一顆人造衛星立下汗馬功勞。皮克林於2004年逝世。
生平事跡
童年的夢想
1914年9月7日范艾倫生於美國愛荷華州普萊森特芒特鎮，父親是律師。早在少年時代，范艾倫就對天上的星星產生了濃厚的興趣，並顯露出了很高的科學天分。
然而，儘管對星空的興趣自小就有，范艾倫卻選擇了物理學。1939年，范艾倫在愛荷華大學獲得博士學位，並於1951年起任該校物理系主任。
身為物理學家的范艾倫，在物理學領域也取得不小的成績。只是這位物理系主任的心中一直有個太空夢，他與太空的情緣也自少年時代便結下了。范艾倫在進入大學學習後，便參與研製了探測高層大氣火箭的實驗，此後，他又被美國宇航局委以重任。
上世紀50年代，范艾倫參與了美國第一顆人造衛星的研製工作。
1972年，在范艾倫的領導下，“探險者10號”探測器開始了去木星探險的征途。“探險者10號”在宇宙的漫漫征途中，不斷發回各種信息和數據，范艾倫和他的同事通過這些信息和數據，對我們所處的太陽系以及其他行星有了更加清晰的認識。
好時光是走進實驗室
2004年，“星塵”宇宙探測器觸摸到“懷爾德2”彗星的尾巴，“勇氣”號火星探測器登入火星，人類的宇宙探索又向前邁進了一大步。
與此同時，曾為美國太空探索奠定基礎的范艾倫已經89歲了。他一如既往地來到大學實驗樓的辦公室里工作。藉助陪伴了自己30多年的老式電腦，不停地寫著、算著。
范艾倫的律師父親早在其童年時，就教育他們兄弟四人必須勤奮，努力工作。范艾倫用自己一生的實踐來履行了父親的教誨。在范艾倫的心中，最愉悅的時光便是走進實驗室，周末也很少見他休息。
發射探險者1號
二戰後，美國人繳獲了納粹德國的V-2火箭。在范艾倫的領導下，美國科學家對這些火箭進行了研究，為後來的美國太空探索積累了經驗。
1957年10月4日，蘇聯發射了第一顆人造地球衛星，美國受到巨大震動。美國與蘇聯的航天競賽由此拉開帷幕。
衛星發射時一般載有測量宇宙射線和其他高能粒子的計數器，但這些儀器到達一定高度後就會停止工作。范艾倫猜測，計數器停止計數，並不是由於粒子數目降到零，相反倒是由於粒子數目太多，計數器根本無暇顧得上計數。由此，他設計了蓋革輻射計數器，這是一個由銅遮蔽的計數器。原理便是令它只能接受粒子中的一小部分，用一個簡單的比喻，那就像人們在耀眼陽光下戴上太陽鏡一樣。
發現“范艾倫輻射帶”
范艾倫宣布，美國“探險者”號衛星及“先鋒號”衛星在地面上空的地磁場內，發現了兩條寬大的輻射帶。這兩條輻射帶離地面400英里起，向上延伸至15000英里。這兩條輻射帶對稱於地球赤道排列，且只存在於低磁緯地區上空。基於范艾倫對發現這一輻射帶的貢獻，科學界將其命名為“范艾倫輻射帶”。
早在20世紀初，就有人提出太陽在不停地發出帶電粒子，這些粒子被地球磁場俘獲，束縛在離地表一定距離的高空形成一條帶電粒子帶。范艾倫終於通過蓋革輻射計數器捕捉到了這一信息。為此，1959年，范艾倫還登上了《時代》的封面。
“范艾倫帶”是太空時代的第一個重要天文發現，也為美國進入太空時代奠定了基礎。范艾倫也被人稱為帶美國跑入太空時代的太空先驅之一。除此，“范艾倫輻射帶”也衍生出磁層物理這一全新的研究領域，全球共有20多個國家的1000多名科學家在從事該領域的研究。
1992年2月初，美國和俄羅斯的空間科學家宣布，他們發現了地球的第三條輻射帶。新輻射帶位於內外范艾倫帶當中的位置，是由所謂的反常宇宙線———大部分是丟失一個電子的氧離子構成的。科學家還認為，在地震發生前，范艾倫輻射帶內總會出現受干擾情況，由此判斷測量范艾倫輻射帶的變化可以預報地震。
“發現‘范艾倫帶’象徵著工程與科學之間的互動發展，體現世界與研究實驗室共同前進，”皮克林後來曾如此驕傲地評述這一重大科學發現。
反對太空人重返月球
發現了范艾倫輻射帶後，范艾倫並未停歇自己對太空世界的探索。他堅信，范艾倫輻射帶是由地球磁場形成的，保護地球免遭危險的太陽輻射。它吸收太陽輻射線，在地球上空盤旋。如果飛行物穿越時間很短，並不會遭受輻射危害。但長時間處於該區域足以讓太空人致命。
因此，2004年，美國總統布希提出讓太空人重返月球及登入火星的新太空探索計畫，就立即遭到范艾倫的反對。范艾倫強調機器人設備完全可以代替太空人進行太空探索，相較之下，採用載人飛行的代價就太大。早在1959年，范艾倫就指出太空的惡劣環境會給我們帶來傷害。“人類在太空中會遇到很麻煩之事，根本就沒必要讓自己處於那種不舒服的狀態。”
