케네스 베인브리지

3. 초기 경력

케네스 베인브리지는 프린스턴 대학교에서 핵물리학에 관심을 갖고, 에카세슘으로 불리던 미검출 원소 87을 탐색하기 위해 질량 분석기를 설계했다. 졸업 후 펜실베이니아 주스워스모어의 바톨 연구 재단(Bartol Research Foundation)으로 옮겨갔다. 바톨 연구소에서 4년(1929-1933) 동안 미세하고 어려운 질량 측정을 하는 방법을 배웠다.^[2] 1931년에는 스와스모어 대학교 교직원이었던 마가렛 피트킨과 결혼했다.^[18]

1932년, 베인브리지는 분해능이 600이고 상대 정밀도가 1/10,000인 질량 분석기를 개발했다.^[7] 이 기기를 사용하여 알베르트 아인슈타인의 질량-에너지 등가 원리, E = mc²을 검증했다.^[8] 프랜시스 윌리엄 애스턴은 콕크로프트와 월턴이 발견한, 특히 ⁷Li의 핵 붕괴에 관련된 가벼운 입자들의 질량을 정확하게 비교함으로써, 아인슈타인의 질량과 에너지 등가 원리에 대한 기본 이론을 실험적으로 증명하는 데 주목할 만한 성공을 거두었다고 평가했다.

1933년, 베인브리지는 구겐하임 펠로우십을 받아 영국으로 건너가 어니스트 러더퍼드의 케번디시 연구소(Cavendish Laboratory)에서 케임브리지 대학교(Cambridge University)에서 연구했다. 그곳에서 질량 분석기 개발 연구를 계속했고, 존 콕크로프트와 친구가 되었다. 또한, 베인브리지는 케임브리지에서 매우 진보된 질량 분석기를 제작했고, 질량 분광학 분야의 선도적인 전문가가 되었다. 베인브리지가 처음으로 핵연쇄반응 연구를 시작한 곳도 케임브리지였다.^[21][2]

1934년 구겐하임 펠로우십이 만료되자 미국으로 돌아와 하버드 대학교(Harvard University)의 부교수로 임명되었다. 그는 케번디시 연구소에서 설계했던 새로운 질량 분석기를 제작하는 것으로 시작했다. J. 커리 스트리트와 함께 사이클로트론 연구를 시작했다. 어니스트 로렌스가 제공한 37인치 사이클로트론 설계를 가지고 있었지만, 대신 42인치 사이클로트론을 건설하기로 결정했다.^[9] 1937년 미국 예술 과학 아카데미의 회원이 되었다.^[10]

1940년 이전, 조지 키스티아코프스키 등과 분자 진공 펌프를 이용한 동위원소 분리 방법을 제안했다. 우라늄 핵분열의 발견으로 동위원소 분리가 군사적으로 중요하다는 것을 인식한 베인브리지는, 이를 워싱턴의 당국자에게 보고했지만, 당국으로부터 "기밀 취급 작업이 진행 중이며 상황을 감당하기 어렵다. 잊어버리도록"이라는 말을 들었다.

3. 1. 질량 분석기 개발과 핵물리학 연구

4. 제2차 세계 대전과 맨해튼 계획

제2차 세계 대전이 진행되는 동안 맨해튼 계획의 일환으로 로버트 오펜하이머의 로스앨러모스 프로젝트 Y에 합류하여, 1944년 3월 최초의 핵실험을 수행하는 그룹의 책임자가 되었다.^[9] 1944년 8월 오펜하이머가 로스앨러모스 연구소를 대대적으로 재편하면서 E-9 그룹은 X-2가 되었다.^[9] 그는 히로시마에 투하된 우라늄 리틀 보이 설계와 나가사키에 사용된 플루토늄 팻 맨 설계 개발에도 참여했다. 또한 베인브리지는 원자 폭탄의 궤적을 결정하는 방법 개발에도 기여했다.^[2]

1945년 3월, 베인브리지는 트리니티 실험의 책임자 직책을 맡았다.^[2] 베인브리지는 폭발을 정확하게 측정할 수 있도록 평평한 부지를 찾아야 했다. 또한 보안상의 이유로 눈에 띄지 않아야 했지만, 뉴멕시코 주 로스앨러모스에서 비교적 가까워야 했다.^[11] 베인브리지는 결국 로스앨러모스에서 약 200마일 떨어진 알라모고도 사격장에 위치한 부지를 찾았다. 베인브리지는 부소장인 물리학자 존 윌리엄스와 함께 실험 부지에 필요한 시설 건설을 계획하고 감독했다. 이 시설은 관측 벙커, 수백 마일의 전선, 수 마일의 포장 도로, 주택 등으로 구성되었다.^[12] 또한 베인브리지는 폭탄 기폭 장치 개발 및 폭발의 위력을 측정하기 위한 장비 설치에도 역할을 했다.^[2]

1945년 7월 16일, 베인브리지와 그의 동료들은 뉴멕시코주의 호르나다 델 무에르토(Jornada del Muerto^영어)에서 트리니티 핵실험을 수행했다. 그는 나중에 "나의 개인적인 악몽은 폭탄이 터지지 않거나 불발될 경우, 실험 책임자인 내가 가장 먼저 탑에 올라가 무엇이 잘못되었는지 찾아야 한다는 것을 아는 것이었다."라고 썼다. 다행히도 최초의 원자 폭탄 폭발은 큰 문제 없이 이루어졌고, 그는 나중에 이를 "끔찍하고 경외스러운 광경"으로 묘사했다.^[13][14] 그는 오펜하이머에게 "이제 우리는 모두 개자식들이다."라고 말했다. 이 말은 실험 후 모두가 했던 말 중에서 베인브리지의 말이 최고였다고 오펜하이머는 베인브리지의 딸에게 회고했다. 트리니티 실험이 끝난 후 베인브리지는 미국 정부에 제출된 트리니티 실험의 공식 보고서를 공동 작성했다.^[2]

4. 1. 트리니티 실험

5. 전후 활동

제2차 세계 대전 종전 후 케네스 베인브리지는 하버드 대학교로 돌아와 싱크로사이클로트론 건설을 시작했다.^[16] 이 싱크로사이클로트론은 파이 중간자 생성에는 약간 부족했지만, 여러 실험에 이용된 후 매사추세츠 종합 병원에서 양성자선 치료를 위해 1990년대 말까지 사용되었다. 그는 더 큰 질량 분석기를 만들었으며, 이를 통해 중성미자의 존재를 확립할 수 있었다.^[2]

1950년부터 1954년까지 하버드 대학교 물리학과 학과장을 지내면서, 낡은 제퍼슨 물리 연구소의 개조를 책임졌고, 모리스 로브 물리학 강좌를 설립했으며, 대학원생들을 위한 실험실 시설 개선에 힘썼다. 베인브리지는 원자 질량의 정확한 수율을 얻기 위한 새로운 메커니즘을 찾는 데 계속 노력했다.^[2]

1950년대 매카시즘 광풍 속에서 베인브리지는 동료 연구자들을 적극적으로 옹호했다. 그는 원자력의 민간 통제와 핵실험 폐지를 강력히 옹호했으며, 1950년에는 미국 대통령 해리 S. 트루먼에게 미국이 먼저 수소 폭탄을 사용하지 않겠다고 선언해 달라고 청원한 12명의 과학자 중 한 명이었다.^[18]

1975년 하버드 대학교에서 은퇴했다. 1996년 매사추세츠주 렉싱턴 자택에서 사망했으며, 그의 논문은 하버드 대학교 기록 보관소에 보관되어 있다.^[19]

6. 말년

베인브리지는 1967년 1월 아내 마가렛과 사별했다. 마가렛은 부러진 손목의 혈전으로 갑작스럽게 사망했다.^[18] 1969년 10월, 베인브리지는 뉴욕시의 윌리엄 모로우 편집자인 헬렌 브링크리 킹과 재혼했다.^[17] 1989년 2월, 헬렌 브링크리 킹은 사망했으며 그녀를 기리기 위해 세라 로렌스 대학교에 장학금이 설립되었다.^[17]

1996년 7월 14일, 베인브리지는 매사추세츠주 렉싱턴 자택에서 사망했다.^[18] 그는 첫 번째 결혼에서 얻은 딸 조앤 베인브리지 새퍼드와 마가렛 베인브리지 로빈슨이 있었다. 그는 마서스 비니어드의 아벨스 힐 묘지에 첫 번째 아내 마가렛, 아들 마틴과 함께 묻혔다.^[18] 그의 논문은 하버드 대학교 기록 보관소에 보관되어 있다.^[19]

7. 대중문화

조쉬 펙은 2023년 영화 오펜하이머에서 케네스 베인브리지 역을 연기했다.^[20]

참조

_[1] 학술지 Obituary: Kenneth Tompkins Bainbridge 1997-01
_[2] 문서 Papers of Kenneth T. Bainbridge, 1873, 1923-1996, HUGFP 152. Harvard University Archives. https://id.lib.harva[...] 2024-05-08
_[3] 특허 Photo-electric tube
_[4] 특허 Method of preparing photo-electric tubes
_[5] 특허 Photoelectric apparatus
_[6] 웹사이트 Kenneth Tompkins Bainbridge (1904–1996) Ph.D. Princeton 1929 https://library.nd.e[...] University of Notre Dame 2014-02-09
_[7] 학술지 The history of nuclidic masses and of their evaluation 2006-04-01
_[8] 학술지 The Equivalence of Mass and Energy 1933-07
_[9] 웹사이트 Oral History Transcript — Dr. Kenneth T. Bainbridge http://www.aip.org/h[...] American Institute of Physics 2014-02-09
_[10] 웹사이트 Book of Members, 1780-2010: Chapter B http://www.amacad.or[...] American Academy of Arts and Sciences 2011-05-05
_[11] 웹사이트 In their own words: Trinity at 75 https://thebulletin.[...] 2024-05-08
_[12] 웹사이트 Manhattan Project Scientists: Kenneth Bainbridge (U.S. National Park Service) https://www.nps.gov/[...] 2024-05-08
_[13] 웹사이트 Los Alamos National Laboratory: History: Building the Atomic Bomb: Trinity http://www.lanl.gov/[...] Los Alamos National Laboratory 2009-05-11
_[14] 뉴스 Memorial Minute -- Kenneth Tompkins Bainbridge http://www.news.harv[...] 1998-05-07
_[15] 학술지 'All in Our Time' — A Foul and Awesome Display https://books.google[...] Educational Foundation for Nuclear Science 2010-02-10
_[16] 웹사이트 A Brief History of the Harvard University Cyclotrons http://www.physics.h[...] Harvard University Press 2008-09-15
_[17] 웹사이트 Endowed and Sponsored Undergraduate Scholarship Funds http://www.slc.edu/o[...] Sarah Lawrence College 2014-02-08
_[18] 뉴스 Kenneth Bainbridge, 91, Chief Of First Test of Atomic Bomb https://www.nytimes.[...] 2014-02-09
_[19] 웹사이트 Bainbridge, Kenneth T. (Kenneth Tompkins), 1904-1996. Papers of Kenneth Tompkins Bainbridge : an inventory http://oasis.lib.har[...] 2014-02-09
_[20] 잡지 Oppenheimer cast: Full list of actors in Christopher Nolan film https://www.radiotim[...] 2023-07-24
_[21] 문서 라자フォードは廊下でベインブリッジを呼び止め、訪問していた亡命物理学者レオ・シラードの連鎖反応のアイデアを陽子にもとづくプロセスだと説明し、非現実的だとして嘲笑した。シラードはラザフォードの講演の新聞記事を読み1933年9月に中性子による連鎖反応を提唱している。核連鎖反応は、後の1939年にウランの核分裂が発見されたことで一転して現実の可能性となった。