Albert Francis Birch

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Albert Francis Birch

Albert Francis Birch (* 22. August 1903 in Washington, D.C.; † 30. Januar 1992 in Cambridge, Massachusetts) war ein US-amerikanischer Geophysiker. Er wurde bekannt durch experimentelle Forschungen auf dem Gebiet der Eigenschaften von Mineralen unter hohen Temperaturen und Drücken, wie sie im Innern der Erde herrschen. 1952 publizierte er einen bekannten Aufsatz im Journal of Geophysical Research[1], in dem er demonstrierte, dass der Erdmantel vor allem aus Silikat-Mineralen zusammengesetzt ist, der obere und untere Erdmantel durch eine dünne Schicht getrennt sind, in dem ein Phasenübergang von Silikat-Mineralen stattfindet und dass der innere und der äußere Erdkern aus Legierungen von kristallinem und geschmolzenem Eisen besteht. Der unter Geophysikern bekannteste Teil dieses Aufsatz ist jedoch eine Fußnote, die er in die Einleitung einschloss:

„Unachtsame Leser sollen gewarnt sein, dass normale Sprache in eine Hochdruckform übergeht, wenn sie auf das Innere der Erde angewandt wird. Einige Beispiele von Entsprechungen folgen:“

Hochdruckform Übliche Bedeutung
Sicher Zweifelhaft
Unzweifelhaft Vielleicht
Sicherer Beweis Vager Vorschlag
Nicht widerlegbares Argument Trivialer Widerspruch
Pures Eisen Unsichere Mixtur aller Elemente

1947 passte er die isotherme Zustandsgleichung von Murnaghan, die für infinitesimale Verformung konzipiert war, an Eulerschen finite Verformung an und entwickelte die heute unter dem Namen Zustandsgleichung von Birch-Murnaghan bekannte Formel.[2]

1961 veröffentlichte Birch zwei Aufsätze[3][4] über die Geschwindigkeit von Kompressionswellen, in denen er eine lineare Relation (heute „Birchs Gesetz“ genannt) zwischen der Geschwindigkeit von Kompressionswellen Vp in Gesteinen und Mineralen und ihrem Atomgewicht \bar{ M} sowie ihrer Dichte \rho zeigen konnte:

 V_p = a (\bar{ M}) + b \rho .

Birch war der Sturgis Hooper Professor der Geologie an der Harvard University von 1949 bis 1974. Er war 1963/64 Präsident der Geological Society of America und erhielt zahlreiche Ehrungen in seiner Karriere, darunter die Arthur L. Day-Medaille (1950) und Penrose-Medaille (1969) der Geological Society of America, die William Bowie-Medaille der American Geophysical Union (1960), die National Medal of Science (1967), den Vetlesen-Preis (1968) (zusammen mit Sir Edward C. Bullard), die Goldmedaille der Royal Astronomical Society (1973) und die Bridgman Award (1983) der International Association for the Advancement of High Pressure Research. Seit 1992 finanziert die American Geophysical Union in ihrer Abteilung Physikalische Tektonik die Francis Birch Lecture, eine Vortrag, der während der Jahresversammlung von einem bekannten Forscher dieses Forschungsgebiet abgehalten wird.

Im Zweiten Weltkrieg wurde Birch mit der Aufgabe betreut, die Atombombe Little Boy zu konstruieren. Er führte am 5. August 1945 auf Tinian die Aufsicht über den Einbau des getrennt angelieferten Urans in das Bombengehäuse, die Vorbereitung für den Einsatz und die Verladung in das Flugzeug Enola Gay. Die Flugzeugbesatzung wurde von ihm unterwiesen, wie die Bombe entsichert werden muss. Am 6. August 1945 erfolgte der Abwurf auf die japanische Stadt Hiroshima.[5]

Weblinks[Bearbeiten]

 Commons: Albert Francis Birch – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. Elasticity and constitution of the Earth's interior. In: Journal of Geophysical Research. Band 57, S. 227–286, 1952.
  2. Finite elastic strain of cubic crystals. In: Physical Review. Band 71, S. 809–824, 1947
  3. The velocity of compressional waves in rocks to 10 kilobars. Part 2. In: Journal of Geophysysical Research. Band 66, S. 2199–2224, 1961
  4. Composition of the Earth's mantle. In: Geophysical Journal of the Royal Astronomical Society. Band 4, S. 295–311, 1961
  5. Memoir of Francis Birch von Thomas J. Ahrens (PDF; 114 kB), Harvard Faculty of Arts und Sciences