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| Stanisław Marcin Ulam |
Der polnisch-US-amerikanische Mathematiker Stanisław Marcin Ulam (auch Stanley Ulam) wurde am 13. April 1909 in Lemberg geboren († 13. Mai 1984 in Santa Fe).
Leben
13. April 1909. Stanisław Ulam wird in eine polnisch-jüdischen Mittelstandsfamilie mit Vertretern aus dem Bankensektor und der holzverarbeitenden Industrie - sein Vater war Anwalt - geboren.
Sein Mathematiklehrer ist der polnische Mathematiker Stefan Banach, einer der führenden Köpfe der Lemberger Schule der Mathematiker. Entsprechend der Ausrichtung der polnischen Schule beschäftigt sich Ulam dort hauptsächlich mit Fragen aus Maßtheorie, Topologie und Logik. Typisch sind in Polen auch intensive Diskussionen in Cafe-Häusern, und Ulam sammelt die diskutierten Probleme später in einigen Büchern, z. B. in „The Scottish Book“ nach dem „Schottischen Cafe“.
1930. Er führt das Konzept der messbaren Kardinalzahl ein (eine spezielle Große Kardinalzahl, die Kardinalzahl \kappa einer Menge ist, für die ein \kappa-additives (0,1)-wertiges Maß auf der Potenzmenge definiert werden kann) und beweist, dass diese stark unerreichbar sind. Das Konzept erweist sich als fruchtbar für die axiomatische Mengenlehre.
1938. Auf Einladung von George David Birkhoff geht Ulam als ein Harvard Junior Fellow in die USA. In dieser Zeit beweist er mit John C. Oxtoby den Satz von Oxtoby und Ulam über die Ergodizität maßerhaltender Homöomorphismen von Mannigfaltigkeiten.
1940. Er wird Assistant Professor an der University of Wisconsin und unterstützt seinen Bruder Adam, der am Vorabend des Zweiten Weltkrieges aus Polen emigriert ist.
1943. Er wird US Staatsbürger. Im selben Jahr lädt ihn sein Freund John von Neumann zu einem geheimen Projekt in New Mexico ein. Um mehr über New Mexico zu erfahren, leiht sich Ulam ein Buch über New Mexico aus der Universitätsbibliothek und findet auf dem Ausleihschein eine Liste von Leuten, die nach und nach vom Campus der University of Wisconsin verschwunden sind.
Ulam wird Mitarbeiter des Manhattan-Projektes. Er ist an der frühen Entwicklung von Atomwaffen beteiligt. Er zeigt, dass Edward Tellers frühes Modell der Wasserstoffbombe unzulänglich ist. Ulam beginnt, eine bessere Methode zu entwickeln. Er ist der erste in den USA, der feststellt, dass man alle Komponenten einer H-Bombe in eine Hülle packen kann, eine Spaltbombe an das eine Ende und das thermonukleare Material an das andere, und dann die Schockwellen der Spaltbombe verwenden kann, um den Fusionsstoff zu komprimieren und explodieren zu lassen. Teller widerspricht dieser Idee zuerst, erkennt dann aber ihre Vorzüge und schlägt die Verwendung von Röntgen- bzw. Gammastrahlung anstelle von Schockwellen vor. „Strahlungsimplosion“ – wie die Methode dann genannt wird – ist seither die Standardmethode für die Herstellung von Wasserstoffbomben.
Ulam entwickelt gemeinsam mit John von Neumann die Monte-Carlo-Methode, um komplizierte mathematische Integrale mit Hilfe von Zufallszahlen auszuwerten, als er an theoretischen Problemen während des Manhattan-Projektes in Los Alamos arbeitet. Er arbeitet an einer der ersten größeren numerischen Simulationen auf Computern, dem Fermi-Pasta-Ulam-Experiment, das chaotisches Verhalten nichtlinear gekoppelter Oszillatoren-Ketten zeigt.
Weiterhin ist sein Name durch die Untersuchung des Collatz-Problems bekannt; die dort verwendete Funktion wird manchmal „Ulam-Funktion“ genannt. Bisher ungelöst ist auch das Muster der Ulam-Spirale, einer grafischen Darstellung von Primzahlen.
Stanislaw Ulam macht einen Vorschlag für einen nuklearen Pulsantrieb, der ein Raumschiff durch Atombombenexplosionen antreiben soll. Das geheime Orion-Projekt, das Mitte der 1950er Jahre Ulams Vorschlag aufgreift, bleibt jedoch auf der Stufe einer Machbarkeitsstudie.
Bilder aus Wikimedia Commons
Stanisław Marcin Ulam, Lizenz: Public Domain, Urheber: A United States Department of Energy
Quellen