Ontmoet James Van Allen

Je kunt het niet zien of voelen, maar meer dan duizend mijl boven het aardoppervlak is er een gebied met geladen deeltjes dat onze atmosfeer beschermt tegen vernietiging door de zonnewind en kosmische stralen. Het heet de Van Allen-riem, genoemd naar de man die het heeft ontdekt. 

Ontmoet de Belt Man

Dr. James A. Van Allen was een astrofysicus die vooral bekend was om zijn werk aan de fysica van het magnetische veld dat onze planeet omringt. Hij was vooral geïnteresseerd in de interacties met de zonnewind, een stroom geladen deeltjes die uit de zon stroomt. (Wanneer het in onze atmosfeer slaat, veroorzaakt het een fenomeen dat "ruimteweer" wordt genoemd). Zijn ontdekking van stralingsgebieden hoog boven de aarde volgde op een idee van andere wetenschappers dat geladen deeltjes konden worden gevangen in het bovenste deel van onze atmosfeer. Van Allen werkte mee Explorer 1, de eerste Amerikaanse kunstmatige satelliet die in een baan om de aarde werd geplaatst, en dit ruimtevaartuig onthulde de geheimen van de magnetosfeer van de aarde. Dat omvatte het bestaan ​​van de riemen van geladen deeltjes die zijn naam dragen. 

James Van Allen werd geboren op 7 september 1914 in Mount Pleasant, Iowa. Hij ging naar het Wesleyan College in Iowa waar hij zijn Bachelor of Science-graad behaalde. Hij ging naar de universiteit van Iowa en werkte aan een graad in fysica in vaste toestand, en behaalde een Ph.D. in nucleaire fysica in 1939.

Natuurkunde in oorlogstijd

Na school accepteerde Van Allen werk bij het Department of Terrestrial Magnetism aan het Carnegie Institution van Washington, waar hij studeerde photodisintegration.Dat is een proces waarbij een hoogenergetisch foton (of pakket) van licht wordt geabsorbeerd door een atoomkern. De kern splitst zich vervolgens om lichtere elementen te vormen en laat een neutron of een proton of een alfadeeltje vrij. In de astronomie vindt dit proces plaats binnen bepaalde soorten supernovae. 

In april 1942 trad Van Allen toe tot het Applied Physics Laboratory (APL) aan de Johns Hopkins University, waar hij werkte aan de ontwikkeling van een robuuste vacuümbuis en onderzoek deed naar nabijheidsfuzes (gebruikt in explosieven en bommen). Later in 1942 trad hij in dienst bij de marine en diende in de Zuid-Pacifische vloot als assistent schietofficier om de veldtest uit te voeren en de operationele vereisten voor de naderingsgevaren te voltooien.

Naoorlogs onderzoek 

Na de oorlog keerde Van Allen terug naar het burgerleven en werkte hij aan onderzoek op grote hoogte. Hij werkte bij het Applied Physics Laboratory, waar hij een team organiseerde en leidde om experimenten op grote hoogte uit te voeren. Ze gebruikten V-2-raketten van de Duitsers. 

In 1951 werd James Van Allen hoofd van de afdeling natuurkunde aan de Universiteit van Iowa. Een paar jaar later nam zijn carrière een belangrijke wending toen hij en verschillende andere Amerikaanse wetenschappers voorstellen ontwikkelden voor de lancering van een wetenschappelijke satelliet. Het zou deel uitmaken van het onderzoeksprogramma dat werd uitgevoerd tijdens het International Geophysical Year (IGY) van 1957-1958.

Van aarde tot magnetosfeer

Na het succes van de Sovjet-Unie Spoetnik 1 lancering in 1957, Van Allen¹s Ontdekkingsreiziger ruimtevaartuig werd goedgekeurd voor lancering op een Redstone-raket. Het vloog op 31 januari 1958 en leverde enorm belangrijke wetenschappelijke gegevens op over de stralingsgordels die de aarde omcirkelen. Van Allen werd een beroemdheid vanwege het succes van die missie, en hij ging door met het realiseren van andere belangrijke wetenschappelijke projecten in de ruimte. Op de een of andere manier was Van Allen betrokken bij de eerste vier Ontdekkingsreiziger sondes, de eerste pioniers, verscheidene Zeeman inspanningen, en een geofysisch observatorium in een baan om de aarde.

James A. Van Allen trok zich in 1985 terug aan de Universiteit van Iowa om Carver Professor of Physics, Emeritus te worden, nadat hij vanaf 1951 het hoofd van het Department of Physics and Astronomy was geweest. Hij stierf aan hartfalen aan de University of Iowa Hospitals en Klinieken in Iowa City op 9 augustus 2006.

Ter ere van zijn werk noemde NASA twee stralingssondes naar hem. De Van Allen-probes werden in 2012 gelanceerd en hebben de Van Allen-riemen en de ruimte nabij de aarde bestudeerd. Hun gegevens helpen het ontwerp van ruimtevaartuigen die beter bestand zijn tegen reizen door dit energierijke gebied van de magnetosfeer van de aarde. 

Bewerkt en herzien door Carolyn Collins Petersen