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프레더릭 라이너스

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목차

1. 개요

프레더릭 라이너스는 러시아 출신 유대인 이민자 가정에서 태어나, 로스앨러모스 연구소에서 핵무기 개발에 참여하고 중성미자 발견에 기여한 미국의 물리학자이다. 그는 매사추세츠 공과대학교에서 학위를 받고, 1944년부터 1959년까지 로스앨러모스 연구소에서 일하며 여러 차례의 핵실험에 참여했다. 특히 클라이드 코완과 함께 중성미자를 감지하는 실험을 설계하고 수행하여, 중성미자의 존재를 증명했다. 1966년 캘리포니아 대학교 어바인(UCI)의 초대 물리 과학 학장이 되었으며, 초신성 SN1987A에서 방출된 중성미자를 감지하는 데 기여했다. 라이너스는 이러한 공로를 인정받아 1995년 노벨 물리학상을 수상했다.

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프레더릭 라이너스 - [인물]에 관한 문서
기본 정보
프레더릭 라이너스, 1950년대 초
이름프레더릭 라이너스
출생일1918년 3월 16일
출생지미국 뉴저지주 패터슨
사망일1998년 8월 26일 (향년 80세)
사망지미국 캘리포니아주 오렌지
국적미국
분야물리학
알려진 업적중성미자
배우자실비아 새뮤얼스 (1940년 결혼, 자녀 2명)
학력
모교뉴욕 대학교
스티븐스 공과대학교
박사 지도교수Richard D. Present
박사 학위 논문 제목핵분열과 핵의 액체 방울 모형 (Nuclear fission and the liquid drop model of the nucleus)
박사 학위 논문 URLhttps://dx.doi.org/10.1103/PhysRev.70.557.2
박사 학위 취득 년도1944년
박사 학위 제자마이클 K. 모 (1965년)
경력
근무 기관로스앨러모스 국립 연구소
케이스 웨스턴 리저브 대학교
캘리포니아 대학교 어바인
수상
수상 내역J. 로버트 오펜하이머 기념상(1981년)
미국 국가 과학상(1983년)
브루노 로시상(1989년)
미켈슨-몰리상(1990년)
파노프스키상(1992년)
프랭클린 메달(1992년)
노벨 물리학상(1995년)

2. 초기 생애 및 교육

프레더릭 라이너스는 뉴저지주 패터슨에서 거시(코헨)와 이스라엘 라이너스 사이에서 태어난 4명의 자녀 중 한 명이었다. 그의 부모는 러시아 출신 유대인 이민자였지만 뉴욕시에서 처음 만나 결혼했다.[2] 라이너스에게는 의사가 된 누나 폴라와 변호사가 된 두 형 데이비드와 윌리엄이 있었다.[2] 그는 미즈라히의 창시자인 랍비 이츠하크 야아코프 라이너스의 증손자였다.[2]

라이너스 가족은 아버지 이스라엘 라이너스가 잡화점을 운영했던 뉴욕주 힐번으로 이사했고, 그는 어린 시절의 대부분을 그곳에서 보냈다. 그는 미국 보이 스카우트 협회의 이글 스카우트였다.[3]

라이너스는 합창단에서, 그리고 솔로로 노래를 불렀으며, 한때 성악가의 꿈을 꾸고 메트로폴리탄 오페라의 성악 코치에게 지도를 받기도 했다.[3] 이후 가족은 뉴저지주 노스버겐으로 이사했다. 노스버겐에는 고등학교가 없었기 때문에,[4] 그는 뉴저지주 유니온 힐 (오늘날 뉴저지주 유니온 시티)에 있는 유니온 힐 고등학교를 1935년에 졸업했다.[3][4]

라이너스는 어릴 때부터 과학에 대한 관심을 보였고, 무언가를 만들고 조립하는 것을 좋아했다. 그는 종교 학교에서 지루함을 느껴 손을 둥글게 말아 망원경을 모방하여 황혼 속에서 창밖을 바라보았을 때 빛의 회절 현상을 발견하면서 빛에 대한 매료를 느꼈다고 회상했다.[3]

고등학교 1학년 때 과학 및 수학에서 평균 이하의 점수를 받았지만, 학교 실험실 열쇠를 준 교사의 격려로 2학년과 3학년 때 이 분야에서 실력이 향상되었다.[3] 3학년 때에는 "탁월한 물리학자가 되는 것"을 자신의 꿈으로 꼽았다.[3]

라이너스는 매사추세츠 공과대학교에 합격했지만 뉴저지주 호보켄에 있는 스티븐스 공과대학교에 진학하여 1939년에 기계 공학 이학사 (B.S.) 학위를, 1941년에 "광학 회절 이론의 비판적 검토"라는 논문으로 수학 물리학 이학 석사 (M.S.) 학위를 받았다.[5] 1940년 8월 30일 실비아 사무엘스와 결혼하여 두 자녀 로버트와 앨리사를 두었다.[3][5] 그 후 뉴욕 대학교에 입학하여 1944년에 철학 박사 (Ph.D.) 학위를 받았다. 그는 세르게이 A. 코르프의 지도 아래 우주선을 연구했지만,[3] 리처드 D. 프레젠트의 지도 아래 "핵 분열과 핵의 액체 방울 모델"에 대한 논문을 썼다.[5] 논문은 제2차 세계 대전이 끝난 후인 1946년 피지컬 리뷰에 게재되었다.[5][6]

3. 로스앨러모스 연구소 시절 (1944-1959)

프레더릭 라이너스 로스앨러모스 배지


1944년 리처드 파인만은 프레더릭 라이너스를 맨해튼 계획의 로스앨러모스 연구소 이론 부서에서 일하도록 초빙했고, 라이너스는 이후 15년 동안 그곳에 머물렀다.[3] 그는 파인만의 T-4 (확산 문제) 그룹에 합류했는데, 이 그룹은 한스 베테의 T (이론) 부서에 속해 있었다. 확산은 임계 질량 계산의 중요한 측면이었다.[5] 1946년 6월, 그는 T-1 (드래곤 이론) 그룹의 리더가 되었다. "드래곤의 꼬리 간지럼 태우기" 실험의 결과물인 드래곤은 짧은 시간 동안 임계 상태에 도달할 수 있는 기계로, 연구 도구나 동력원으로 사용될 수 있었다.

라이너스는 여러 차례의 핵실험에 참여했으며, 그 결과에 대한 보고서를 작성했다. 참여한 핵실험은 다음과 같다.

실험명장소시기
크로스로드 작전비키니 환초1946년
샌드스톤 작전에니웨톡 환초1948년
레인저 작전네바다 시험장
버스터-정글 작전네바다 시험장



그린하우스 작전 – Dog 시험


1951년에는 태평양에서 일련의 핵실험인 그린하우스 작전의 감독을 맡았다. 이 작전은 증폭 핵분열 무기의 첫 번째 미국 시험을 포함했는데, 이는 열핵 무기로 가는 중요한 단계였다. 그는 핵 폭발의 영향을 연구했으며, 공기 폭풍파의 중요한 측면인 마흐 스템 형성에 대한 논문을 존 폰 노이만과 공동으로 저술했다.[5][3]

이러한 핵실험에서의 그의 역할에도 불구하고, 또는 그러한 역할 때문에, 라이너스는 대기 핵실험으로 인한 방사성 오염의 위험에 대해 우려했으며, 지하 핵실험의 옹호자가 되었다. 스푸트니크 쇼크 이후, 그는 존 아치볼드 휠러의 프로젝트 137에 참여했으며, 이는 JASON으로 발전했다. 그는 또한 1958년 제네바에서 열린 평화를 위한 원자력 회의의 대표였다.[5][3]

4. 중성미자 발견과 코원-라이너스 실험

클라이드 코완과 프레더릭 라인스 사진
라인스와 클라이드 코완


1951년, 라인스와 그의 동료 클라이드 코완은 중성미자를 검출하여 그 존재를 증명할 수 있는지 알아보기로 결정했다. 그린하우스 실험 시리즈가 끝난 후, 라인스는 T부서장인 J. 카슨 마크로부터 기초 물리학 연구를 위해 거주 휴가를 받았다. 그는 나중에 "왜 자유 중성미자를 검출하고 싶었는가?"라고 설명했다. "왜냐하면 모든 사람들이 그렇게 할 수 없다고 말했기 때문입니다."[9]

페르미의 이론에 따르면, 중성미자가 양성자와 결합하여 중성자와 양전자를 생성하는 상응하는 역반응도 있었다.[9]

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양전자는 곧 전자와 소멸되어 두 개의 0.51 MeV 감마선을 생성하고, 중성자는 양성자에 의해 포획되어 2.2 MeV 감마선을 방출한다. 이것은 검출할 수 있는 특징적인 신호를 생성할 것이다. 그들은 또한 카드뮴 염을 액체 섬광 계수기에 첨가하면 중성자 포획 반응이 강화되어 총 9 MeV의 에너지를 가진 감마선 폭발이 발생한다는 것을 깨달았다.[11]

처음에는 중성미자 소스로 원자 폭탄을 사용하는 것을 제안했다. 이 제안에 대한 허가는 연구소장인 노리스 브래드버리로부터 받았다. 계획은 "히로시마에 투하된 것과 비슷한 20킬로톤 핵폭탄"을 폭발시키는 것이었다. 감지기는 폭발 순간 폭발 지점에서 40미터 떨어진 구멍에 떨어뜨려 "최대 플럭스를 포착"하도록 제안되었으며, "엘 몬스트로"라고 명명되었다.[10] 그러나 J. M. B. 켈로그가 폭탄 대신 원자로를 사용하도록 설득하면서 실험용 샤프트 파는 작업이 시작되었다. 원자로는 중성미자 소스로서는 덜 강했지만, 오랜 기간 동안 여러 실험을 수행할 수 있다는 장점이 있었다.[2][11][10]

1953년, 그들은 코완-라인스 중성미자 실험이라고 알려진 실험에서 핸퍼드 핵 시설의 대형 원자로 중 하나를 사용하여 첫 번째 시도를 했다. 그들은 이 실험을 "폴터가이스트 프로젝트"라고 명명했다.[10] 그들의 감지기에는 300L의 섬광 액체와 90개의 광전자 증배관이 포함되었지만, 우주선에서 발생하는 배경 잡음으로 인해 어려움을 겪었다.

존 A. 휠러의 격려를 받아 1955년에 다시 시도했는데, 이번에는 1.2 x 1012 / cm2 sec의 높은 중성미자 플럭스를 방출하는 사바나 강 유역의 더 새롭고 더 큰 700 MW 원자로 중 하나를 사용했다. 그들은 또한 원자로에서 11m, 지하 12m 떨어진 편리하고 잘 보호된 위치를 확보했다.[9] 1956년 6월 14일, 그들은 파울리에게 중성미자를 발견했다는 전보를 보낼 수 있었다.[9] 베테는 자신이 틀렸다는 것을 알게 되었을 때 "글쎄요, 신문에서 읽는 모든 것을 믿어서는 안 돼요."라고 말했다.[9]

4. 1. 중성미자의 이론적 배경

중성미자는 1930년 12월 4일 볼프강 파울리가 처음 제안한 소립자이다. 이 입자는 베타 붕괴 관찰에서 에너지가 부족한 문제를 해결하기 위해 필요했는데, 이때 중성자는 양성자와 전자로 붕괴된다. 이 새로운 가상 입자는 에너지 보존 법칙을 보존하기 위해 필요했다. 엔리코 페르미는 이 입자를 "작은 중립적인 것"을 뜻하는 이탈리아어인 중성미자로 명명했으며,[7] 1934년에는 핵에서 방출되는 전자가 중성자가 양성자, 전자, 전자 반중성미자로 붕괴되어 생성된다는 베타 붕괴 이론을 제안했다.[7]

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중성미자는 부족한 에너지를 설명했지만, 페르미의 이론은 질량이 거의 없고 전하가 없는 입자를 설명했는데, 이를 직접 관찰하는 것은 불가능해 보였다. 1934년 논문에서 루돌프 파이얼스와 한스 베테는 중성미자가 지구를 쉽게 통과할 수 있다고 계산했으며, "중성미자를 관찰할 수 있는 실질적인 방법은 없다"고 결론지었다.[8]

4. 2. 코원-라이너스 중성미자 실험

프레더릭 라인스(오른쪽 끝)와 클라이드 코완(왼쪽 끝) 및 폴터가이스트 프로젝트의 다른 구성원


중성미자는 1930년 12월 4일 볼프강 파울리가 처음 제안한 소립자이다. 이 입자는 베타 붕괴 관찰에서 에너지가 부족한 문제를 해결하기 위해 필요했는데, 이때 중성자는 양성자와 전자로 붕괴된다. 이 새로운 가상 입자는 에너지 보존 법칙을 보존하기 위해 필요했다. 엔리코 페르미는 이 입자를 "작은 중립적인 것"을 뜻하는 이탈리아어인 중성미자로 명명했으며, 1934년에는 핵에서 방출되는 전자가 중성자가 양성자, 전자, 중성미자로 붕괴되어 생성된다는 베타 붕괴 이론을 제안했다.[7]

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중성미자는 부족한 에너지를 설명했지만, 페르미의 이론은 질량이 거의 없고 전하가 없는 입자를 설명했는데, 이를 직접 관찰하는 것은 불가능해 보였다. 1934년 논문에서 루돌프 파이얼스와 한스 베테는 중성미자가 지구를 쉽게 통과할 수 있다고 계산했으며, "중성미자를 관찰할 수 있는 실질적인 방법은 없다"고 결론지었다.[8]

1951년, 라인스와 그의 동료 클라이드 코완은 중성미자를 감지하여 그 존재를 증명할 수 있는지 알아보기로 결정했다. 그린하우스 실험 시리즈가 끝난 후, 라인스는 T부서장인 J. 카슨 마크로부터 기초 물리학 연구를 위해 거주 휴가를 받았다. 그는 나중에 "왜 자유 중성미자를 감지하고 싶었는가?"라고 설명했다. "왜냐하면 모든 사람들이 그렇게 할 수 없다고 말했기 때문입니다."[9]

페르미의 이론에 따르면, 중성미자가 양성자와 결합하여 중성자와 양전자를 생성하는 상응하는 역반응도 있었다.[9]

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양전자는 곧 전자와 소멸되어 두 개의 0.51 MeV 감마선을 생성하고, 중성자는 양성자에 의해 포획되어 2.2 MeV 감마선을 방출한다. 이것은 감지할 수 있는 특징적인 신호를 생성할 것이다. 그들은 또한 카드뮴 염을 액체 섬광 계수기에 첨가하면 중성자 포획 반응이 강화되어 총 9 MeV의 에너지를 가진 감마선 폭발이 발생한다는 것을 깨달았다.[11] 중성미자 소스로는 원자 폭탄을 사용하는 것을 제안했다. 이 제안에 대한 허가는 연구소장인 노리스 브래드버리로부터 받았다. 계획은 "히로시마에 투하된 것과 비슷한 20킬로톤 핵폭탄"을 폭발시키는 것이었다. 감지기는 폭발 순간 폭발 지점에서 40미터 떨어진 구멍에 떨어뜨려 "최대 플럭스를 포착"하도록 제안되었으며, "엘 몬스트로"라고 명명되었다.[10] J. M. B. 켈로그가 폭탄 대신 원자로를 사용하도록 설득하면서 실험용 샤프트 파는 작업이 시작되었다. 중성미자 소스는 덜 강했지만, 오랜 기간 동안 여러 실험을 수행할 수 있다는 장점이 있었다.[2][11][10]

1953년, 그들은 코완-라인스 중성미자 실험이라고 알려진 실험에서 핸퍼드 핵 시설의 대형 원자로 중 하나를 사용하여 첫 번째 시도를 했다. 그들은 이 실험을 "폴터가이스트 프로젝트"라고 명명했다.[10] 그들의 감지기에는 300L의 섬광 액체와 90개의 광전자 증배관이 포함되었지만, 우주선에서 발생하는 배경 잡음으로 인해 어려움을 겪었다. 존 A. 휠러의 격려를 받아 1955년에 다시 시도했는데, 이번에는 1.2 x 1012 / cm2 sec의 높은 중성미자 플럭스를 방출하는 사바나 강 유역의 더 새롭고 더 큰 700 MW 원자로 중 하나를 사용했다. 그들은 또한 원자로에서 11m, 지하 12m 떨어진 편리하고 잘 보호된 위치를 확보했다.[9] 1956년 6월 14일, 그들은 파울리에게 중성미자를 발견했다는 전보를 보낼 수 있었다.[9] 베테는 자신이 틀렸다는 것을 알게 되었을 때 "글쎄요, 신문에서 읽는 모든 것을 믿어서는 안 돼요."라고 말했다.

4. 3. 중성미자 연구의 확장

중성미자는 1930년 12월 4일 볼프강 파울리가 처음 제안한 소립자이다. 이 입자는 베타 붕괴 관찰에서 에너지가 부족한 문제를 해결하기 위해 필요했는데, 이때 중성자는 양성자와 전자로 붕괴된다. 이 새로운 가상 입자는 에너지 보존 법칙을 보존하기 위해 필요했다. 엔리코 페르미는 이 입자를 "작은 중립적인 것"을 뜻하는 이탈리아어인 중성미자로 명명했으며,[7] 1934년에는 핵에서 방출되는 전자가 중성자가 양성자, 전자, 중성미자로 붕괴되어 생성된다는 베타 붕괴 이론을 제안했다.[7]

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중성미자는 부족한 에너지를 설명했지만, 페르미의 이론은 질량이 거의 없고 전하가 없는 입자를 설명했는데, 이를 직접 관찰하는 것은 불가능해 보였다. 1934년 논문에서 루돌프 파이얼스와 한스 베테는 중성미자가 지구를 쉽게 통과할 수 있다고 계산했으며, "중성미자를 관찰할 수 있는 실질적인 방법은 없다"고 결론지었다.[8]

1951년, 라인스와 그의 동료 클라이드 코완은 중성미자를 감지하여 그 존재를 증명할 수 있는지 알아보기로 결정했다. 그린하우스 실험 시리즈가 끝난 후, 라인스는 T부서장인 J. 카슨 마크로부터 기초 물리학 연구를 위해 거주 휴가를 받았다. 그는 나중에 "왜 자유 중성미자를 감지하고 싶었는가?"라고 설명했다. "왜냐하면 모든 사람들이 그렇게 할 수 없다고 말했기 때문입니다."[9]

페르미의 이론에 따르면, 중성미자가 양성자와 결합하여 중성자와 양전자를 생성하는 상응하는 역반응도 있었다:[9]

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양전자는 곧 전자와 소멸되어 두 개의 0.51 MeV 감마선을 생성하고, 중성자는 양성자에 의해 포획되어 2.2 MeV 감마선을 방출한다. 이것은 감지할 수 있는 특징적인 신호를 생성할 것이다. 그들은 또한 카드뮴 염을 액체 섬광 계수기에 첨가하면 중성자 포획 반응이 강화되어 총 9 MeV의 에너지를 가진 감마선 폭발이 발생한다는 것을 깨달았다.[11] 중성미자 소스로는 원자 폭탄을 사용하는 것을 제안했다. 이 제안에 대한 허가는 연구소장인 노리스 브래드버리로부터 받았다. 계획은 "히로시마에 투하된 것과 비슷한 20킬로톤 핵폭탄"을 폭발시키는 것이었다. 감지기는 폭발 순간 폭발 지점에서 40미터 떨어진 구멍에 떨어뜨려 "최대 플럭스를 포착"하도록 제안되었으며, "엘 몬스트로"라고 명명되었다.[10] J. M. B. 켈로그가 폭탄 대신 원자로를 사용하도록 설득하면서 실험용 샤프트 파는 작업이 시작되었다. 중성미자 소스는 덜 강했지만, 오랜 기간 동안 여러 실험을 수행할 수 있다는 장점이 있었다.[2][11][10]

1953년, 그들은 코완-라인스 중성미자 실험이라고 알려진 실험에서 핸퍼드 핵 시설의 대형 원자로 중 하나를 사용하여 첫 번째 시도를 했다. 그들은 이 실험을 "폴터가이스트 프로젝트"라고 명명했다.[10] 그들의 감지기에는 300L의 섬광 액체와 90개의 광전자 증배관이 포함되었지만, 우주선에서 발생하는 배경 잡음으로 인해 어려움을 겪었다. 존 A. 휠러의 격려를 받아 1955년에 다시 시도했는데, 이번에는 1.2 x 1012 / cm2 sec의 높은 중성미자 플럭스를 방출하는 사바나 강 유역의 더 새롭고 더 큰 700 MW 원자로 중 하나를 사용했다. 그들은 또한 원자로에서 11m, 지하 12m 떨어진 편리하고 잘 보호된 위치를 확보했다.[9] 1956년 6월 14일, 그들은 파울리에게 중성미자를 발견했다는 전보를 보낼 수 있었다. 베테는 자신이 틀렸다는 것을 알게 되었을 때 "글쎄요, 신문에서 읽는 모든 것을 믿어서는 안 돼요."라고 말했다.[9]

초신성 SN1987A (허블 우주 망원경으로 본 중심의 밝은 물체)


그 후 라인스는 자신의 경력의 대부분을 중성미자의 특성과 상호 작용 연구에 헌신했으며, 이러한 연구는 앞으로 연구자들이 중성미자를 연구하는 데 영향을 미칠 것이다.[13] 코완은 1957년에 조지 워싱턴 대학교에서 가르치기 위해 로스 앨러모스를 떠났고, 그들의 협업은 끝났다.[2] 중성미자를 처음 감지한 그의 연구를 바탕으로, 라인스는 1959년부터 1966년까지 케이스 웨스턴 리저브 대학교의 물리학과장이 되었다. 케이스에서 그는 우주선에 의해 대기 중에서 생성된 중성미자를 처음으로 감지한 그룹을 이끌었다.[11] 라인스는 우렁찬 목소리를 가지고 있었고, 어린 시절부터 가수로 활동했다. 이 기간 동안, 연구 감독자이자 물리학과장으로서의 의무를 수행하는 것 외에도, 라인스는 조지 셀과 클리블랜드 오케스트라와 함께 공연하는 로버트 쇼의 지휘 아래 클리블랜드 오케스트라 합창단에서 노래했다.[13]

1960년대 초, 라인스는 남아프리카 공화국 요하네스버그 근처의 이스트 랜드 금광에 감지기를 설치했다. 이 부지는 깊이(3.5 km) 때문에 선택되었다.[10] 1965년 2월 23일, 새로운 감지기는 첫 번째 대기 중성미자를 포착했다. 라인스는 그의 친구인 미국의 엔지니어 어거스트 "거스" 흐루슈카를 데려왔고,[12] 그들은 위트워터스랜드 대학교의 남아프리카 물리학자 프리델 셀쇼프와 함께 일했다.[2] 장비는 케이스 연구소에서 제작되었고, 20톤의 섬광 액체는 50개의 격납 탱크에 담겨 미국에서 운송되었다. 아파르트헤이트 인종 차별 국가에서 일하기로 한 결정은 라인스의 많은 동료들에게 도전받았고, 그는 "과학은 정치를 초월한다"고 말했다.[10] 광산의 실험실 팀은 라인스의 대학원생들이 이끌었고, 처음에는 윌리엄 크롭, 그 다음에는 헨리 소벨이 이끌었다.[12] 실험은 1963년부터 1971년까지 진행되었고, 167개의 중성미자 사건을 포착했다.[2]

1966년, 라인스는 캘리포니아 대학교 어바인 (UCI)으로 이직하면서 대부분의 중성미자 연구팀과 함께 갔고, UCI의 초대 물리 과학 학장이 되었다. UCI에서 라인스는 일부 대학원생들의 연구 관심을 의료 방사선 감지기 개발로 확장하여, 방사선 치료에서 인체 전체에 전달되는 총 방사선을 측정하는 데 사용했다.[13]

라인스는 초신성 폭발의 먼 사건을 측정할 가능성에 대비했다. 초신성 폭발은 드물지만, 라인스는 자신이 살아있는 동안 초신성을 볼 수 있을 정도로 운이 좋고, 특별히 설계된 감지기에서 흘러나오는 중성미자를 잡을 수 있다고 생각했다. 초신성이 폭발하기를 기다리는 동안, 그는 자신의 대형 중성미자 감지기 중 일부에 "초신성 조기 경보 시스템"이라는 표지판을 붙였다.[13] 1987년, 초신성 SN1987A에서 방출된 중성미자는 어바인-미시간-브룩헤이븐 (IMB) 협력 연구진에 의해 감지되었으며, 이들은 클리블랜드 근처의 염광에 위치한 8,000톤 체렌코프 감지기를 사용했다.[1] 일반적으로, 감지기는 매일 몇 개의 배경 사건만 기록했다. 초신성은 단 10초 만에 19개의 사건을 기록했다.[9] 이 발견은 중성미자 천문학 분야의 시작으로 여겨진다.[1]

1995년 라인스는 마틴 L. 펄과 함께 중성미자를 처음 감지한 코완과의 연구로 노벨 물리학상을 수상했다. 불행히도, 코완은 1974년에 사망했고 노벨상은 사후에 수여되지 않는다.[13] 라인스는 1981년 J. 로버트 오펜하이머 기념상,[14] 1985년 국립 과학 훈장, 1989년 브루노 로시 상, 1990년 마이컬슨-몰리 상, 1992년 파노프스키 상, 1992년 프랭클린 메달을 포함한 많은 다른 상을 받았다. 그는 1980년 미국 국립 과학 아카데미 회원으로, 1994년에는 러시아 과학 아카데미의 외국 회원으로 선출되었다.[2] 그는 1974년까지 UCI의 물리 과학 학장으로, 1988년에는 명예 교수로 남았지만, 1991년까지 강의를 계속했으며, 사망할 때까지 UCI의 교수로 재직했다.[15]

5. 캘리포니아 대학교 어바인 시절 (1966-1998)

캘리포니아 대학교 어바인 물리학부 학장이 되었다.

1953년부터 클라이드 코원과 함께 원자로에서 발생한 중성미자 검출 실험을 진행했다. 중성미자는 전하를 띠지 않아 검출이 어려웠는데, 라이너스 등은 양성자·중성자와 충돌시켜 하전 입자에 의한 형광을 포착하는 방법을 사용했다. 처음에는 핵폭발 실험 직하에 중성미자 발생원을 두는 것도 검토했지만 실현되지 못했다. 1953년에 원자로 노심에서 2m 정도 떨어진 위치에 검출 장치를 설치하고, 원자로 운전에 따라 신호가 증가하는 것을 확인했다. 1954년부터는 대형 장치를 제작하여 중성미자 발생 빈도를 측정하고, 이론으로 예측되었던 중성미자의 존재를 증명했다.

6. 노벨 물리학상 수상 및 이후

레인스는 1998년 8월 26일 캘리포니아 대학교 어바인 의과대학 센터에서 지병으로 사망했다.[16] 향년 80세로, 아내와 자녀를 남겼다.[16] 그의 논문은 캘리포니아 대학교 어바인 도서관에 보관되어 있다.[17] 캘리포니아 대학교 어바인 물리학 및 천문학과가 위치한 프레더릭 레인스 홀은 그의 업적을 기리기 위해 명명되었다.[18]

캘리포니아 대학교 어바인 캠퍼스에 있는 프레더릭 레인스 홀은 물리학 및 천문학과와 화학과의 일부를 수용하고 있다.

7. 수상 경력


  • 1981년: J. 로버트 오펜하이머 기념상
  • 1983년: 미국 국가 과학상
  • 1989년: 브루노 로시상
  • 1990년: 마이컬슨-몰리 상
  • 1992년: 파노프스키상, 프랭클린 메달
  • 1995년: 노벨 물리학상

8. 저서 및 논문

참조

[1] 웹사이트 Frederick Reines and the Neutrino http://www.ps.uci.ed[...] University of California, Irvine School of Physical Sciences
[2] 서적 Frederick Reines 1918-1998 A Biographical Memoir http://www.nasonline[...] National Academy of Sciences 2010-03-17
[3] 웹사이트 The Nobel Prize in Physics 1995 https://www.nobelpri[...] Nobel Foundation 2012-03-23
[4] 뉴스 Bridge of troubled Kennedy Boulevard 2012-03-25
[5] 웹사이트 Nuclear fission and the liquid drop model of the nucleus http://bobcat.librar[...] New York University 2015-02-18
[6] 논문 The Liquid Drop Model for Nuclear Fission 1946-10
[7] 논문 Fermi's Theory of Beta Decay http://microboone-do[...] 2013-01-20
[8] 논문 The Neutrino 1934-04-07
[9] 웹사이트 The Neutrino: From Poltergeist to Particle https://www.nobelpri[...] Nobel Foundation 1995-12-08
[10] 논문 The singing neutrino Nobel laureate who nearly bombed Nevada 2021-05-17
[11] 논문 Nobel Prize in Physics goes to Frederick Reines for the Detection of the Neutrino http://www.aip.org/p[...]
[12] 서적 Chasing the Ghost: Nobelist Fred Reines and the Neutrino https://www.worldsci[...] 2021-03
[13] 웹사이트 In Memoriam, 1998. Frederick Reines, Physics; Radiological Sciences: Irvine http://content.cdlib[...] University of California 2015-02-19
[14] 논문 Frederick Reines wins Oppenheimer Prize 1981-05
[15] 웹사이트 The Passing of Frederick Reines, Physics Nobel Laureate in 1995 http://www.ps.uci.ed[...] University of California, Irvine
[16] 뉴스 Frederick Reines Dies at 80; Nobelist Discovered Neutrino https://www.nytimes.[...] 2015-02-18
[17] 웹사이트 Guide to the Frederick Reines Papers http://www.oac.cdlib[...] 2015-02-18
[18] 웹사이트 Frederick Reines Hall at UC Irvine http://collegeapps.a[...] About.com 2015-02-18
[19] 뉴스 Frederick Reines Dies at 80; Nobelist Discovered Neutrino https://www.nytimes.[...] 2015-02-18


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