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[[Datei:John-C-Mather.jpg|miniatur|John C. Mather vor einem Modell des [[Cosmic Background Explorer|COBE]]-Satelliten]]

'''John Cromwell Mather''' (* [[7. August]] [[1946]] in [[Roanoke (Virginia)|Roanoke]], [[Virginia]]) ist ein US-amerikanischer [[Astrophysiker]]. Mather hat sein ganzes Berufsleben bei der [[NASA]] gearbeitet. Zuletzt forschte er am [[Goddard Space Flight Center]] (seit 1993 als Senior Astrophysicist) der NASA und war ab 2007 Chief Scientist im Science Mission Directorate des NASA-Hauptquartiers.

Für seinen Beitrag zur Untersuchung der [[Kosmischer Mikrowellenhintergrund|kosmischen Hintergrundstrahlung]] wurde er 2006 zusammen mit [[George F. Smoot]] für ihre Bestätigung, dass das [[Elektromagnetisches Spektrum|Spektrum]] der Hintergrundstrahlung dem [[Plancksches Strahlungsgesetz]] eines [[Schwarzer Körper|schwarzen Körpers]] gehorcht, und für die Entdeckung der Anisotropie des kosmischen Mikrowellenhintergrunds (''for their discovery of the blackbody form and anisotropy of the cosmic microwave background radiation'') mit dem [[Nobelpreis für Physik]] ausgezeichnet. Die Messungen der kosmischen Hintergrundstrahlung wurden von Smoot und Mather mittels des Satelliten [[Cosmic Background Explorer]] (COBE) durchgeführt.

== Leben und Werk ==
=== Familie und frühe Jahre ===
John Cromwell Mather wurde am 7. August 1946 in [[Roanoke (Virginia)|Roanoke]] in [[Virginia]], [[Vereinigte Staaten]], geboren. Er ist der Sohn von Robert E. Mather und Martha Cromwell Mather. Sein Vater war Lehrer an der heutigen [[Virginia Polytechnic Institute and State University]], kurz Virginia Tech, und war auf die [[Nutztierhaltung]], insbesondere die Effekte der Züchtungsforschung und Fütterung in der [[Milchproduktion|Milchviehhaltung]] spezialisiert. Seine Mutter war Highschool-Lehrerin und unterrichtete [[Französische Sprache|Französisch]]. Seine Eltern zogen nach [[New Jersey]] an die [[New Jersey Agricultural Experiment Station|Rutgers Agricultural Experiment Station]] im ländlichen [[Sussex County (New Jersey)|Sussex County]] nahe der [[Rutgers University]], als Mather etwa eineinhalb Jahre alt war, und blieben dort über seine gesamte Kindheit. Hier war sein Vater zuständig für die Untersuchung und Regulierung der Proteinmengen in der Milch, die er über Züchtungsexperimente optimierte. John Cromwell Mather besuchte die Wantage Consolidated Elementary School nahe [[Sussex (New Jersey)|Sussex]]. Im Gegensatz zu vielen seiner Mitschüler interessierte er sich wenig für Sport, sondern las stattdessen alles, was er bekam. Er entwickelte bereits im Grundschulalter ein Interesse an den Naturwissenschaften und Mathematik sowie durch den Kauf eines kleinen [[Teleskop]]s auch an der [[Astronomie]]. Sein Interesse galt vor allem dem [[Mars (Planet)|Mars]], da man aufgrund dessen Erdnähe die [[Marskanäle]] erkennen kann. Mit neun Jahren bekam er einen Radiobausatz und baute ein eigenes [[Kurzwellenradio]], später kamen eigene Teleskope hinzu.<ref name="nobel - bio" />

Nach der Elementary School schickten seine Eltern ihn auf die Newton High School, die den Ruf als beste Schule in der Gegend hatte und wo sich Mather auf die verschiedenen Naturwissenschaften konzentrierte. In der 10. Klasse ging er an das Assumption College und in der 11. Klasse an die [[Cornell University]] als [[Sommerakademie|summer school]], wo er Einführungskurse in [[Quantenmechanik]], [[Relativitätstheorie]], [[Kernphysik]], [[Optik]] und [[Kosmologie]] besuchte und beschloss, als Wissenschaftler arbeiten zu wollen. Er studierte am [[Swarthmore College]] Physik und machte 1968 seinen Bachelor-Abschluss unter anderem bei [[David Todd Wilkinson]], einem der späteren Entwickler des [[Cosmic Background Explorer]] (COBE).<ref name="nobel - bio" />

=== Studium und erste Arbeiten zur Hintergrundstrahlung ===
Für seine Graduierung ging er mit einem Stipendium der [[National Science Foundation]] an die [[University of California, Berkeley]], wo er 1974 [[Promotion (Doktor)|promoviert]] wurde. Er arbeitete dort am Lawrence Berkeley Laboratory und arbeitete zuerst mit [[Henry Frisch]] an der Kontrollelektronik einer [[Funkenkammer]]. Mit dem [[Vietnamkrieg]] und den Protesten beschäftigte sich Mather kaum, und da er sehr kurzsichtig ist, wurde er auch nicht zum [[Militärdienst]] eingezogen. 1970 schaute er sich nach einem Thema für seine Promotion um und fand dabei heraus, dass [[Paul Linford Richards]] gemeinsam mit [[Charles Townes]] und einem jungen Postdoktoranden namens Michael Werner ein Projekt begonnen hatte, das sich mit der damals neu entdeckten [[Hintergrundstrahlung|kosmischen Mikrowellenhintergrundstrahlung]] beschäftigte. Er entschloss, sich dem Projekt anzuschließen. Sie entwickelten zuerst ein [[Infrarotspektroskopie|Infrarotspektroskop]] für die Barcroft Station auf dem White Mountain in Ostkalifornien, auf dem die Universität Untersuchungen zur Physiologie des Menschen in Höhenlagen durchführte. Mit dem Spektroskop war das Team in der Lage, die [[Intensität (Physik)|Intensität]] der Hintergrundstrahlung zu messen, die Messungen wurden jedoch aufgrund der [[Interferenz (Physik)|Interferenz]] mit der [[Erdatmosphäre]] gestört. Später entwickelten sie ein Infrarot-[[Interferometer]], das in einem Ballonexperiment zur Messung des [[Spektroskopie|Energiespektrums]] der Hintergrundstrahlung eingesetzt werden konnte. Mather baute das Gerät gemeinsam mit [[David Woody]], wobei Mather in seiner Autobiografie zum Nobelpreis darstellte, dass er mehr Geschick im Verständnis als in der Realisierung der Technik hatte. Die Ergebnisse waren aufgrund von Ausfällen der Messtechnik wenig brauchbar und Mather entschied gemeinsam mit seinem Doktorvater Paul Richards, seine Doktorarbeit über den Grundaufbau und die Konstruktion des Messballons und nicht über die Ergebnisse zu schreiben. Letzteres erfolgte später in der Arbeit von Woody, der die Probleme der Messtechnik erkannte und lösen konnte. Mather wurde 1974 [[Promotion (Doktor)|promoviert]].<ref name="nobel - bio" />

=== Frühe NASA-Tätigkeiten ===
Nach Beendigung seiner Doktorarbeit ging Mather im Januar 1974 als Postdoktorand nach [[New York City]] an die Arbeitsgruppe von [[Pat Thaddeus]] am [[Goddard Institute for Space Studies]] (GISS) an der [[Columbia University]], das der [[NASA]] angehört. Er begann seine Arbeit mit der Konstruktion eines Mikrowellenverstärkers ([[Maser]]) auf der Basis von [[Siliciumdioxid]] SiO2 und konzentrierte gemeinsam mit den Technikern des Instituts einen Mikrowellen[[Empfangsgerät|receiver]], den er am [[McDonald Observatory]] in [[Texas]] und am [[Navy's Maryland Point Observatory]] auf dem [[Potomac River]] einsetzte. Mit Hilfe des Geräts konnte er die Emissionen des Siliziumoxids bei 43 [[Hertz (Einheit)|GHz]] in der Hintergrundstrahlung beobachten, die vorher nie bemerkt worden war. Zugleich machte er seine ersten Erfahrungen mit der Programmierung eines [[System/360]]-IBM-Großrechners, den er erfolglos mit einem [[Fortran]]-Programm auf der Basis von [[Lochkarte#Lochkartencodierung|Lochkarten]] zu programmieren versuchte.<ref name="nobel - bio" />

=== Planung und Umsetzung des Cosmic Background Explorer (COBE) ===
{{Hauptartikel|Cosmic Background Explorer}}
[[Datei:Cobe.jpg|mini|Cosmic Background Explorer (COBE)]]
[[Datei:COBE_cmb_fluctuations.png|mini|[[Kosmischer Mikrowellenhintergrund|Hintergrundstrahlung]] aufgenommen durch den Cosmic Background Explorer]]
Aufgrund einer Ausschreibung der NASA für die anvisierten Projekte Opportunity 6 und 7 als Satellitenmissionen auf der Basis von [[Scout (Rakete)|Scout]]- und [[Delta (Rakete)|Delta]]-[[Trägerrakete]]n trat Mather an Thaddeus heran und stellte ihm dar, dass seine Arbeit zur Hintergrundstrahlung aufgrund der Atmosphärenstörung besser über Satelliten realisiert werden könnte. Gemeinsam mit [[Rainer Weiss]], [[David Todd Wilkinson]], Michael Hauser, [[Dirk Muehlner]] und [[Bob Silverberg]] bewarben sie sich auf das Projekt. Dabei wollten sie vier Instrumente installieren: einen Interferometer, um das Energiespektrum zu messen, zwei Instrumente zur Messung der [[Anisotropie]] der Strahlung sowie eines, um nach der diffusen Infrarot-Strahlung der ältesten [[Galaxie]]n zu suchen. Obwohl das Team keine Erfahrung mit Weltraumeinsätzen hatte, war die NASA interessiert und wollte die Mission mit dem bereits in Zusammenarbeit mit den Niederlanden geplanten [[Infrared Astronomical Satellite]] (IRAS) realisieren. Gemeinsam mit [[Ball Aerospace]], die die amerikanischen Teile des Satelliten bauen sollten, wurde überlegt, ob sich Instrumente so weit miniaturisieren ließen, dass sie in IRAS integriert werden konnten. Mather entwickelte ein Konzept hierzu, das allerdings abgelehnt wurde.<ref name="nobel - bio" />

Im Herbst 1976 entschied die NASA, das Konzept der Forschungsgruppe zu prüfen, veränderte jedoch das Forschungsteam. Dazu wählte [[Nancy Boggess]], die Forschungsleiterin des NASA-Hauptquartiers, Hauser, Weiss, Wilkinson und Mathers vom ursprünglichen Team aus und ergänzte das zu bildende Mission Definition Science Team durch [[George Smoot]] von der University of California, Berkeley, sowie [[Sam Gulkis]] vom [[Jet Propulsion Laboratory]] (JPL). Hauser bot Mather daraufhin eine Stelle beim [[Goddard Space Flight Center]] (GSFC) in [[Greenbelt]], [[Maryland]], an, die er annahm. Das Team stellte mit Martin Donohoe einen Projektmanager ein, da es mit 11 weiteren Projekten konkurrierte, und wählte Rainer Weiss als Projektleiter. Hauser, Smoot und Mather wurden als ''Principal Investigators'' gewählt und Mather wurde zudem von der NASA als Study Scientist eingestellt und sollte das Projekt gemeinsam mit den NASA-Ingenieuren als Cosmic Background Explorer (COBE) realisieren. Der Report wurde von der NASA angenommen und dem Team wurde ein größeres Team von Ingenieuren unter der Leitung von [[Jerry Longangecker]] zur Seite gestellt, das bereits den [[International Ultraviolet Explorer]] (IUE) gebaut hatte. Die NASA entwickelte zu dieser Zeit den [[Space Shuttle]], der ab 1981 für alle Weltraumtransporte eingesetzt werden sollte. Damit musste auch der für Delta-Raketen konzipierte COBE so umgebaut werden, dass er von Space Shuttle transportiert werden konnte. Die NASA beschloss, den COBE am Goddard Space Flight Center bauen zu lassen, wobei das Ingenieursteam als Topteam regelmäßig zugleich auch zu anderen Projekten wie etwa dem in Bau befindlichen [[Hubble-Weltraumteleskop]] berufen wurde.<ref name="nobel - bio" />

1980 heiratete Mather die Ballettlehrerin Jane Hauser, die er 1974 bei einem Kurs zur Bewertung von Beratertätigkeiten kennengelernt hatte. Nach 1980 bis 1995 beschäftigte sich Mather beruflich fast ausschließlich mit dem COBE-Projekt, für das er zu einem großen Teil verantwortlich war.<ref name="nobel - bio" />

=== Nobelpreis und spätere Arbeiten ===
[[Datei:James Webb Space Telescope 2009 top.jpg|miniatur|Oberseite des James Webb Space Telescope (zeichnerische Darstellung)]]
Seit 1995 ist Mather auch als Wissenschaftler an der Realisierung des [[James Webb Space Telescope]] (JWST) beteiligt. Auf Anraten seines Kollegen [[Harvey Moseley]], der an der [[Infrared Array Camera]] (IRAC) der [[Space Infrared Telescope Facility]] (SIRTF) arbeitete, beschäftigte sich Mather mit der Entwicklung eines kleinen Teleskops zur Verbesserung der Optik für die Aufnahme weit entfernter Galaxien. Er reichte sein Konzept eines Next Generation Space Telescope auf Anfrage von [[Ed Weiler]] vom NASA-Hauptquartier ein, auf der Basis des von John Campbell, dem Projektmanager des Hubble-Weltraumteleskops, angefragten infrarot-optimierten Teleskops, um Aspekte des frühen Universums und der Bildung der Sterne zu untersuchen. Zudem sollte es einen Interferometer haben, um Planeten in der Nähe zu finden, die der Erde ähnlich sind. Auf dem Januartreffen der [[American Astronomical Society]] im Folgejahr stellte [[Dan Goldin]] von der NASA die Pläne zum Bau eines neuen und größeren Teleskops vor. Mather und sein Team entwickelten die Pläne für ein 8-Meter-Observatorium, unterzeichneten Verträge mit europäischen und kanadischen Weltraumbehörden und schlossen Aufträge mit der [[TRW Inc.]] zum Bau der Sonde ab, die später an [[Northrop Grumman]] übergeben wurden. Die Sonde wurde nach [[James Edwin Webb]] benannt, dem zweiten Administrator der NASA.<ref name="nobel - bio" /> 1997 wurde Mather Mitglied der [[National Academy of Sciences]] aufgrund seiner wissenschaftlichen Leistungen.

Im Jahr 2000 wurde das James Webb Space Telescope von der [[National Academy of Sciences]] in die Liste der wichtigsten Projekte aufgenommen, und der Start sollte ursprünglich 2013 stattfinden.<ref name="nobel - bio" /> Aufgrund der enorm gestiegenen Kosten sprach der Wissenschaftsausschuss des US-Repräsentantenhauses am 13. Juli 2011 eine Empfehlung aus, den Bau des Teleskops zu stoppen. Die Baukosten wurden von der NASA seinerzeit auf 8,7 Milliarden Dollar geschätzt.<ref>cris: ''8,7 Milliarden Dollar'' In: ''Süddeutsche Zeitung.'' München 24. August 2011, S. 16.</ref> Bis dahin wurden etwa 3 Milliarden Dollar ausgegeben und etwa 75 % der notwendigen Komponenten waren angeschafft, darunter die meisten wissenschaftlichen Instrumente. Auch alle Elemente des Primärspiegels waren fertiggestellt. Mit Stand von 2012 galt die Finanzierung inkl. Betriebskosten der ersten 5 Jahre wieder als gesichert und ein Start wurde für frühestens 2018 erwartet.<ref name="dradio_de">{{cite web| url=http://www.dradio.de/dlf/sendungen/sternzeit/1715909/| title=James Webb vorerst gerettet| publisher=Deutschlandfunk| date=2012-04-27| accessdate=2012-09-28}}</ref>

Für seinen Beitrag zur Untersuchung der [[Kosmischer Mikrowellenhintergrund|kosmischen Hintergrundstrahlung]] im Rahmen des COBE-Projekts wurde Mather 2006 zusammen mit George F. Smoot mit dem [[Nobelpreis für Physik]] ausgezeichnet. Offiziell waren es vor allem ihre Bestätigung, dass das [[Elektromagnetisches Spektrum|Spektrum]] der Hintergrundstrahlung dem [[Plancksches Strahlungsgesetz]] eines [[Schwarzer Körper|schwarzen Körpers]] gehorcht, und die Entdeckung der Anisotropie des kosmischen Mikrowellenhintergrunds (''for their discovery of the blackbody form and anisotropy of the cosmic microwave background radiation''), die ihnen den Nobelpreis einbrachten. Im gleichen Jahr erhielt er zudem gemeinsam mit dem COBE-Team den [[Gruber-Preis für Kosmologie]].<ref name="Berkeley Lab" />

== Ehrungen (Auswahl) ==
* 1993: [[Dannie-Heineman-Preis für Astrophysik]]
* 1996: Fellow der [[American Physical Society]]
* 1997: Aufnahme als Mitglied der [[National Academy of Sciences]].
* 1998: Mitglied der [[American Academy of Arts and Sciences]]
* 2006: [[Gruber-Preis für Kosmologie]]<ref name="Berkeley Lab" />
* 2006: [[Nobelpreis für Physik]]
* 2023: Mitglied der [[American Philosophical Society]]

== Belege ==
<references>
<ref name="nobel - bio">''[https://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/2006/mather-bio.html John C. Mather - Biographical]'' auf Nobelprize.org. Aufgerufen am 17. Mai 2014.</ref>
<ref name="Berkeley Lab">''{{Webarchiv|url=http://www.lbl.gov/Science-Articles/Archive/Phys-Gruber-Prize-2006.html |wayback=20140518172431 |text=Cosmic Background Explorer (COBE) Team Wins Gruber Prize}}'' Research News, Berkeley Lab, 15. August 2006. Aufgerufen am 17. Mai 2014.</ref>
</references>

== Weblinks ==
{{Commonscat|John C. Mather}}
* [http://astrophysics.gsfc.nasa.gov/staff/CVs/John.Mather/ John C. Mathers Lebenslauf] vom [[Goddard Space Flight Center]] der [[NASA]]
* {{nobel-ph|2006|John C. Mather}}
* [http://www.nytimes.com/2006/10/04/science/04nobel.html 2 Americans Win Nobel in Physics], [[New York Times]], 4. Oktober 2006
* {{PhysHistNetw|ID=11606021|Titel=John C. Mather}}
{{Navigationsleiste Träger des Nobelpreises in Physik}}

{{Normdaten|TYP=p|GND=173331246|LCCN=n88077423|VIAF=277964797}}

{{SORTIERUNG:Mather, John Cromwell}}
[[Kategorie:Kosmologe (20. Jahrhundert)]]
[[Kategorie:Kosmologe (21. Jahrhundert)]]
[[Kategorie:Astrophysiker]]
[[Kategorie:Nobelpreisträger für Physik]]
[[Kategorie:Fellow der American Physical Society]]
[[Kategorie:Mitglied der American Academy of Arts and Sciences]]
[[Kategorie:Mitglied der National Academy of Sciences]]
[[Kategorie:Mitglied der American Philosophical Society]]
[[Kategorie:US-Amerikaner]]
[[Kategorie:Geboren 1946]]
[[Kategorie:Mann]]
{{Personendaten
|NAME=Mather, John Cromwell
|ALTERNATIVNAMEN=Mather, John C.
|KURZBESCHREIBUNG=US-amerikanischer Astrophysiker
|GEBURTSDATUM=7. August 1946
|GEBURTSORT=[[Roanoke (Virginia)|Roanoke]], [[Virginia]]
|STERBEDATUM=
|STERBEORT=
}}

John Cromwell Mather - Versionsgeschichte

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