Nabarro, Frank

Frank Reginald Nunez Nabarro
engelsk  Frank Reginald Nunes Nabarro
Fødselsdato 7. marts 1916( 07-03-1916 )
Dødsdato 20. juli 2006( 2006-07-20 ) (90 år)
Land
Videnskabelig sfære kemi , fysik
Arbejdsplads Bristol universitet
Alma Mater
videnskabelig rådgiver Sir Neville Francis Mott
Priser og præmier Guldordenen af ​​Mapungubwe [d] ( 2005 ) medlem af Royal Society of London Beilby-medalje og pris [d] ( 1949 )

Frank Reginald Nunes Nabarro ( eng.  Frank Reginald Nunes Nabarro ; 7. marts 1916 , London  – 20. juli 2006 ) er en sydafrikansk videnskabsmand af engelsk oprindelse. Kendt som en af ​​pionererne, der udviklede teorien om dislokationer i faste stoffer , som markant fremmede forståelsen af ​​metallers mekaniske egenskaber.

Biografi

Tidlige år

Frank Nabarro er det ældste barn i familien til Stanley Nunez Nabarro, en skatteinspektør, og Leah Cohen, en skolelærer, blev født i London. Med en yngre søster flyttede han og hans forældre til Cleethorpes, hvor han fra en alder af 7 til 14 gik i gymnasiet. Der var ingen fysik i skolen, men træarbejde og kemi var obligatorisk. Frank var ikke særlig god til at øve opgaver, men han kunne godt lide kemi og klarede sig godt på sin eksamen, så efter at han flyttede til Nottingham i 1930, valgte han fysik og kemi til sin afgangseksamen. På Nottingham High School var fysiklærer G. E. George, med Franks ord, "superbly comprehensible", og takket være ham vandt Frank et stipendium til New College, Oxford. På college studerede han specifikt matematisk modellering (1935), fysik (1937) og matematik (1938). Især fremhævede Nabarro forelæsningerne af Lindemann, Erwin Schrödinger, F. E. Simon og O. E. H. Love. Han besluttede at tilbringe sit sidste (forsknings)år i Bristol; og så med sin bachelor i 1940 sluttede hans karriere i Oxford. Han fik sin kandidatgrad i slutningen af ​​krigen. Hans forskning i Bristol resulterede i 4 korte artikler. To af dem blev offentliggjort i 1940 i Proceedings of the Physical Society [1] [2] og to i Proceedings of the Royal Society [3] [4] .

Krigstid

Fra 1941 til 1945 arbejdede Frank i Forsyningsministeriet. Han arbejdede på Army Air Defense Task Force London, under P.M.Z. Blackett, sammen med Andrew Huxley og A.W. Hilla, alle tre senere nobelpristagere. Han blev derefter overført til Sydafrika under kommando af Basil Schonland, som senere var den første præsident for Commonwealth Institute for Research (CSIR) og leder af forskningen for britisk atomenergi. Seanlands personlige assistent var Margaret Dalziel, som senere blev Nabarros kone. Mange år senere, i 1953, inviterede Schonland Nabarro til at lede Institut for Fysik ved University of the Witwatersrand, Johannesburg.

Under Schonlands ledelse undersøgte holdet effekten af ​​pre-bombning på effektiviteten af ​​fjendens forsvar. Undersøgelsen viste, hvordan effektiviteten af ​​bombningen afhænger af, hvem der forsvarer – tyskerne eller japanerne. Hos tyskerne blev angribernes tab reduceret mere end forventet på grund af forsvarernes fysiske inhabilitet, men situationen var anderledes med japanerne. Denne undersøgelse blev sandsynligvis brugt i planlægningen af ​​forberedelserne til landingerne i Normandiet. I slutningen af ​​krigen blev Nabarro tildelt Order of the British Empire.

Efter krigen

Efter krigens afslutning vendte Nabarro tilbage til Bristol med et forskningsstipendium fra Royal Society for at tage det arbejde, han havde efterladt sig, og især var han interesseret i metallegeringernes styrke. Konsekvensen af ​​dette arbejde var beslutningen om at besøge Tyskland som æresgæst ved det tyske selskab for metallurgis årlige møde i Stuttgart i 1948. I dette krigshærgede land, hvor metallernes fysik igen var under ekstremt vanskelige forhold. , gjorde Nabarros forelæsninger det muligt at se på plasticitet som en dislokationsmekanisme, og ikke en flowproces forårsaget af eller et resultat af amorfiseringen af ​​en krystal. I 1949 flyttede Nabarro for at tage et lektorat i metallurgiafdelingen ved University of Birmingham. G. Cottrells indflydelse var stærk her. Nabarro skrev en lang og betydningsfuld artikel [5] som tjente som grundlag for hans fremtidige bog The Theory of Crystalline Dislocations [6] . I 1953 blev Nabarro formand for fysik ved University of the Witwatersrand. Snart blev hans gruppe officielt anerkendt af SNPI som en blok af faststoffysik, og derefter blev den inkluderet i universitetets forskningsstruktur. Seanland bad Nabarro om at hæve standarden for fysikafdelingen til et internationalt niveau, hvilket krævede afskedigelse af nogle af de ansatte, der længe havde arbejdet i afdelingen; dette førte til, at Nabarro ønskede at blive fjernet fra lederstillingen.

Til sidst blev Nabarros lederskab bekræftet, og han fortsatte reformerne. Han rejste succesrige forskningsstuderende og sørgede for fremme af fakultetsarbejde inden for magnetisk resonansspektroskopi, lavtemperaturfysik, optisk spektroskopi og teoretisk fysik. Han var institutleder i 24 år, til sidst blev han dekan for fakultetet og vicerektor.

Nabarro var en højrøstet modstander af apartheid. Han var medvirkende til at udvikle uddannelsesmuligheder for alle elever, uanset farve. Han hjalp med at koordinere programmer, der gjorde det muligt for eleverne at forbedre deres litterære og matematiske færdigheder. Som et resultat blev Curriculum 2000, hvor Nabarro forudsagde, at halvdelen af ​​universitetets studerende i år 2000 ville være afrikanere, implementeret allerede i 1997 på University of South Africa. I 1971 blev han valgt til Fellow of the Royal Society. [7]

Videnskabelig forskning

Hans vigtigste forskning fokuserer på "kryb", fænomenet, hvor metaller gradvist går i stykker under stress, og især den type kryb, der opstår på grund af forskydninger i materialers krystalstruktur. Han udviklede matematiske modeller til at forudsige individuelle metallers opførsel under stress og vendte sig derefter til analysen af ​​egenskaberne af højtemperaturmaterialer og højtemperaturlegeringer. Nabarro tog højde for vigtigheden af ​​at estimere den stress, der kræves for at bevæge en ideel lige dislokation gennem et krystalgitter med en periodisk matrix af atomer. Integralligningen som et resultat af en forenklet fortolkning af problemet blev løst af Rudolf Peierls, men Nabarro fandt en fejl i fortolkningen og lavede et skøn, der i øjeblikket er meget brugt. Dette er en grundlæggende egenskab ved dislokationer, som nogle gange uformelt kaldes "stressfriktionsgitter", og spændingen kaldes næsten overalt "Peierls-Nabarro"-spændingen, selvom Nabarro altid kaldte den "Peierls-spænding" [8] . Nabarro bemærkede, at selvdiffusion i kornene af et polykrystallinsk fast stof kan få det til at flyde under en påført spænding. Nær ydre overflader eller korngrænser udsat for normal trækspænding falder den energi, der kræves for at danne en gittertomgang, men hvor der er normal trykspænding, stiger dannelsesenergien. Dette skaber en strøm af ledige stillinger såvel som en konstant krybning af det faste stof som reaktion på stress. Kort efter udgivelsen af ​​Nabarros idé [9] udkom en mere kompliceret version af Conyers Herring og dette fænomen kaldes Nabarro-Herring creep. Fra begyndelsen erkendte Nabarro, at fænomenet herskede ved lave spændinger og høje temperaturer. Dette spiller en vigtig rolle i magnesiumlegeringer, der bruges til at afkøle en atomreaktor.

Familie

Under krigen mødte Nabarro Margaret Dalziel, som var Basil Shonlands personlige assistent. Efter krigens afslutning, i 1948, i Bristol giftede Nabarro sig med Margaret, med hvem han havde tre sønner og to døtre, David, Ruth, Jonathan, Mairi og Andrew, alle opvokset i Sydafrika.

Personlige egenskaber

I 1979, efter at have afsluttet sit arbejde ved University of the Witwatersrand, fortsatte Frank Nabarro med at arbejde på en række artikler om emnet "Dislokationer i faste stoffer", mens han besøgte laboratorier og holdt plenumsforelæsninger indtil sin død. Efter at have forladt universitetet blev han aktiv konsulent for SNPI. Han kunne godt lide at være vært for videnskabsmænd og studerende i sit hus. Underholdningen omfattede ofte musik og livlige diskussioner om datidens videnskabelige spørgsmål, kort introduceret af en af ​​gæsterne. Nabarro var meget lydhør over for sine elever, selv når han blev henvendt med mindre problemer, tog han dem stadig alvorligt og arbejdede længe og tålmodigt med dem. Hans foredrag var altid fyldt med detaljer og omhyggeligt forberedt.

Priser og udmærkelser

Noter

  1. Nabarro FRN, Mott NF, Et forsøg på at estimere graden af ​​nedbørshærdning med en simpel model // Proc. Phys. Soc., 1940.v. 52, s. 86-89.
  2. Nabarro FRN, Elastisk belastnings indflydelse på formen af ​​partikler, der adskiller sig i en legering // Proc. Phys. Soc., 1940. v. 52, s. 90-93.
  3. Nabarro FRN, De stammer, der frembringes ved udfældning af legeringer // Proc. R. Soc., 1940. v. 175, s. 519-538.
  4. Nabarro FRN, Fröhlich H., Orientation of nuclear spins in metals, Proc. R. Soc., 1940. v. 175, s. 382-390.
  5. Nabarro FRN, Den matematiske teori om stationære dislokationer // Adv. Phys., 1952.v. 1, s. 269-394.
  6. Nabarro FRN, Theory of crystal dislocations // Oxford University Press. 1967. (2. udgave udgivet af Dover i 1987.)
  7. LM Brun. Frank Reginald Nunes Nabarro MBE. 7. marts 1916 - 20. juli 2006 // Biogr. Mems faldt. R. Soc., 2010, v.56, s. 273-283.
  8. Nabarro FRN, 50-årig undersøgelse af Peierls-Nabarro stress // Mater. sci. Eng., 1997.v. 234-236, s. 67-76.
  9. Nabarro FRN, Deformation af krystaller ved bevægelse af enkelte ioner // Physical Society Bristol Conf. Rep., London: Physical Society. 1948.s. 75-90.
  10. Beilby-medalje og prisvindere . Royal Society of Chemistry . Hentet 3. marts 2015. Arkiveret fra originalen 26. juli 2013.
  11. Nabarro; Frank Reginald Nunes (1916 - 2006  )

Links