Филд, Джордж

Уже в детстве решил стать учёным. Обучался в Массачусетском технологическом институте, где, среди прочего, прошёл курс по матанализу у Earl A. Coddington. В 1951 году получил там степень бакалавра^[7]. Затем в Университете Джорджа Вашингтона прослушал два курса — по термодинамике и ядерной физике — у Г. А. Гамова. После чего в Принстоне — занимался у Роберта Дикке, Джона Уилера, Юджина Вигнера; дважды встречал Эйнштейна. В 1955 году в Принстонском университете защитил диссертацию «Radiation by Plasma Oscillations» («Излучение плазменных колебаний») под руководством Лаймана Спитцера^[7] и поступил младшим фелло в Harvard Society of Fellows. После преподавал в Принстоне (1957—1965) и Калифорнийском университете в Беркли (1965—1972), Калтехе и с 1972 г. — в Гарварде, в котором ныне эмерит-профессор. Гуггенхаймский стипендиат (1960).

В марте 2023 года, к 50-летию Центра астрофизики, основателем и первым директором которого являлся Филд, он совместно с Харви Тананбаумом провёл беседу об истории создания учреждения и принципах работы с научными коллективами.

Скончался 31 июля 2024 года в возрасте 94 лет.

Джордж Филд внёс значительный вклад в описание связи Вутхойзена — Филда — физического механизма, при котором резонансное рассеяние фотонов серии Лаймана на атомах нейтрального водорода связывает спиновую температуру 21-сантиметрового перехода с кинетической температурой газа. Этот эффект считается важнейшим процессом для изучения ранней Вселенной («Космического рассвета» и эпохи реионизации), так как благодаря ему первые источники ультрафиолетового излучения делают нейтральный водород видимым для радиотелескопов через флуктуации сигнала на длине волны 21 см^[8][9][10]. В 1969 году Филд совместно с Дональдом Голдсмитом и Хабингом предложил модель многофазной межзвёздной среды, в которой холодная плотная и тёплая разреженная фазы газа сосуществуют в равновесии по давлению; авторы также указали на возможность горячей фазы с температурой около 10⁶ К^[11].

Эта модель стала отправной точкой для последующих исследований межзвёздной турбулентности и формирования облаков^[12]. Работы Филда по тепловой неустойчивости показали, как радиационное охлаждение разреженной плазмы может приводить к росту малых возмущений температуры и плотности; на масштабах меньше так называемой длины Филда этот процесс подавляется теплопроводностью^[13].

Филд также исследовал происхождение первичных космических магнитных полей; в совместной работе он рассмотрел обратный каскад максимально спирального поля, при котором масштаб поля растёт быстрее, чем вследствие одного лишь расширения Вселенной^[14].

Соавтор Эрика Чейсона, совместно с которым была написана книга «The Invisible Universe: Probing the Frontiers of Astrophysics» (1985—2014)^[15].

Под его началом получили степени доктора философии Шон Кэрролл (1993) и Eric G. Blackman (1995).

Избранные статьи в The Astrophysical Journal:

• Purcell E. M., Field G. B. «Influence of collisions upon population of hyperfine states in hydrogen» (1956, т. 124, с. 542—549)^[16].
• Field G. B. «The spin temperature of intergalactic neutral hydrogen» (1959, т. 129, с. 536—550)^[16].
• Field G. B. «An attempt to observe neutral hydrogen between galaxies» (1959, т. 129, с. 525—535)^[16].
• Field G. B. «Absorption by intergalactic hydrogen field» (1962, т. 135, с. 684—693)^[16].
• Field G. B. «Thermal instability» (1965, т. 142, с. 531—567)^[16].
• Field G. B., Goldsmith D. W., Habing H. J. «Cosmic-ray heating of the interstellar gas» (1969, т. 155, с. L149—L154)^[16].
• Shapiro P. R., Field G. B. «Consequences of a new hot component of the interstellar medium» (1976, т. 205, с. 762—765)^[16].
• Field G. B., Rogers R. D. «Radiation from magnetized accretion disks in active galactic nuclei» (1993, т. 403, с. 94—109)^[16].
• Blackman E. G., Field G. B. «Constraints on the magnitude of α in dynamo theory» (2000, т. 534, с. 984—988)^[16].

• Медаль Карла Шварцшильда (1978)^[17].
• Лекция Генри Норриса Рассела Американского астрономического общества (2014)^[18].

При присуждении лекции имени Генри Норриса Рассела в 2014 году Американское астрономическое общество отметило вклад Филда в фундаментальное понимание диффузной плазмы во Вселенной, создание Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики и руководство десятилетним обзором по астрономии и астрофизике 1980 года.

В период руководства Гарвард-Смитсоновским центром астрофизики (CfA) с 1973 по 1982 год Филд реализовал ряд ключевых институциональных реформ. В 1973 году он объединил исследовательские базы и ресурсы Гарвардской обсерватории и Смитсоновской астрофизической обсерватории в единый центр. Под его руководством получило развитие направление рентгеновской астрономии, что в дальнейшем привело к запуску обсерватории Эйнштейна^[19]. Кроме того, Филд возглавил комитет Национальной академии наук США, подготовивший десятилетний обзор по астрономии и астрофизике 1980 года, неофициально известный как «Отчёт Филда». Итоговый документ оказал значительное влияние на национальную научную политику и способствовал созданию новых инструментов для астрономического сообщества^[20][19].

В 2016 году выступил составителем Открытого письма об изменении климата от обеспокоенных членов НАН США^[21][22].

В 1982 году в честь Джорджа Филда был назван астероид (2314) Field^[23].