Louis Essen Britischer Physiker

Louis Essen (* 6. September 1908 in Nottingham, Nottinghamshire, England; * 24. August 1997 in Great Bookham, Surrey), englischer Physiker, der die Quarzkristallringuhr und die erste praktische Atomuhr erfand. Diese Geräte waren in der Lage, die Zeit genauer zu messen als alle vorherigen Uhren.

Essen studierte Physik am Nottingham University College, wo er einen Abschluss in Physik an der University of London (1928) machte. (1941) und D.Sc. (1948). 1929 begann er am englischen National Physical Laboratory in Teddington in Middlesex mit der Arbeit an Frequenz- und Zeitstandards und studierte Stimmgabeln und Quarzoszillatoren. Seine Untersuchungen gipfelten in der Quarzringuhr (1938), die die elektrisch induzierten Schwingungen eines Quarzkristalls zur Zeitmessung verwendete. Die Uhr von Essen wurde als Zeitstandard in Observatorien weit verbreitet und war das erste Gerät, das genau genug war, um die winzigen Schwankungen der Erdrotationsgeschwindigkeit zu messen. Vor Essen hatten Wissenschaftler gedacht, dass die Geschwindigkeit konstant sei.

Während des Zweiten Weltkriegs erfand Essen mehrere Radiowellenmessgeräte, und 1946 verwendeten er und AC Gordon-Smith ein solches Gerät, einen Hohlraumresonanzwellenmesser, um die Lichtgeschwindigkeit mit beispielloser Genauigkeit zu messen. Die Zahl, die sie erhielten, 299.792 ± 3 Kilometer pro Sekunde, war 16 km / s höher als der genaueste Wert, der zu diesem Zeitpunkt erreicht wurde. 1950 verwendeten sie einen verbesserten Hohlraumresonator, um einen Wert von 299.792,5 ± 1 km / s für die Lichtgeschwindigkeit zu erhalten, ein Wert, der sich um weniger als zwei Meter pro Sekunde von dem genaueren laserbasierten Wert unterscheidet, der 1975 offiziell angenommen wurde.

Bis 1950 war Essen an der Möglichkeit interessiert, die Frequenz atomarer Spektrallinien zu nutzen, um die Zeit mit außerordentlicher Genauigkeit zu halten. Die Uhr, die er und sein Kollege JVL Parry bis 1955 entwickelt hatten, wurde durch die Eigenresonanzfrequenz von Cäsiumatomen reguliert. Sie war auf einen Teil von 10 Milliarden genau und war die erste Atomuhr, die die erforderlichen Genauigkeitsstandards für solche Geräte erfüllte. Bis 1957 hatten sie eine verbesserte Version der Uhr entwickelt, die auf einen Teil in einer Billion genau war. Der äußerst genaue Wert, den Essen und Parry 1958 für die Frequenz des Cäsiumatoms erhalten hatten, lieferte einen neuen Standard für die Zeitmessung, die als Atomzeit bezeichnet wurde, und wurde schließlich (1967) verwendet, um die Standard-SI-Zeiteinheit, die zweite, in Bezug auf neu zu definieren Atomfrequenzen.

Essen wurde 1960 stellvertretender wissenschaftlicher Leiter des National Physical Laboratory und im selben Jahr zum Fellow der Royal Society gewählt. Er verärgerte sowohl die Royal Society als auch die britische Regierung in den frühen 1970er Jahren, als er Kritik an Einsteins spezieller Relativitätstheorie veröffentlichte. Essenretired im Jahr 1972.