- Имя: Джеймс Чедвик
- Род деятельности: Английский физик, известный за открытие нейтрона и фотоядерной реакции
- Дата рождения: 20 октября, 1890
- Дата смерти: 24 июля, 1974 (83 лет)
- Место рождения: Боллингтон, Чешир, Англия
Сэр Джеймс Чедвик был английским физиком, который в 1935 году получил Нобелевскую премию по физике за открытие нейтрона.
Родившись в экономически отсталой семье, он вырос и стал одним из самых известных ученых Великобритании. Во время изучения физики в Манчестерском университете он привлек внимание заведующего кафедрой профессора Эрнеста Резерфорда. Когда Резерфорд стал директором по исследованиям в Кавендишской лаборатории, он пригласил Чедвика присоединиться к нему. Работая в лаборатории помощником директора, Чедвик открыл нейтрон, что привело к разработке атомной бомбы в конце Второй мировой войны. Позже он стал главой британской миссии в Манхэттенском проекте и был одним из трех человек, имевших доступ ко всем американским исследовательским и производственным объектам для атомной бомбы. При жизни он опубликовал ряд статей, которые сейчас хранятся в Архивном центре Черчилля в Кембридже. Помимо того, что он был великим физиком, он также был великим человеком и был очень огорчен тем фактом, что его открытие было использовано для убийства многих невинных людей.
Ранняя жизнь
Джеймс Чедвик родился 20 октября 1891 года в Боллингтоне, Чешир. Его отец, Джон Джозеф, был прядильщиком хлопка, а его мать, Энн Мэри Ноулз, была домашней прислугой. У него было два младших брата, Гарри и Хьюберт, и младшая сестра, умершая в младенчестве.
В 1895 году его родители переехали в Манчестер, оставив его на попечение бабушки и дедушки. Он начал свое образование в начальной школе Боллингтон-Кросс. Он был блестящим учеником с самого начала, и ему предложили стипендию в Манчестерской гимназии.
К сожалению, Джеймс все еще был обязан платить процент от гонорара, который его родители не могли себе позволить, и поэтому ему пришлось отклонить предложение. Вместо этого он поступил в среднюю школу для мальчиков Манчестерского центра, теперь известную как Манчестерская академия.
Чедвик поступил в Манчестерский университет в 1908 году и по ошибке поступил на физику; он хотел изучать математику. Тем не менее, у него все получилось так хорошо, что к концу первого года ему была присуждена стипендия Хегинботтома.
В то время кафедру физики возглавлял профессор Эрнест Резерфорд, которого впоследствии стали называть «отцом ядерной физики». Он был очень впечатлен молодым Джеймсом Чедвиком и поручил ему разработать способ сравнения количества радиоактивной энергии двух разных источников, что он и сделал довольно успешно.
В 1911 году Чедвик закончил учёбу с отличием. Затем он поступил на степень магистра в тот же университет. Все это время он оставался в тесном контакте с Резерфордом. В 1912 году он и Резерфорд стали соавтором статьи, в которой были опубликованы результаты вышеупомянутого эксперимента.
В 1913 году он получил степень магистра наук в Манчестерском университете. В том же году он также получил стипендию выставки 1851 года и отправился в Германию изучать бета-излучение в Physikalisch Technische Reichsanstalt в Шарлоттенбурге под руководством профессора Х. Гейгера.
Джеймс Чедвик все еще находился в Германии, когда разразилась Первая мировая война, и он вместе со многими другими гражданами из союзных стран был интернирован в лагере для интернированных Рухлебен. Однако там ему разрешили создать импровизированную лабораторию в конюшне и проводить эксперименты с подручными материалами.
Чедвик вернулся в Англию в 1918 году. Ему предложили должность преподавателя на неполный рабочий день в Манчестере. Это позволило ему продолжить свои исследования. Позже в 1919 году он присоединился к Резерфорду в Кавендишской лаборатории Кембриджского университета.
В 1920 году Джеймс Чедвик был удостоен стипендии Волластона. Это позволило ему поступить в качестве доктора философии (PhD) в Gonville and Caius College в Кембридже. Он получил степень в 1921 году.
Карьера
В 1921 году Джеймс Чедвик был избран научным сотрудником Колледжа Гонвилля и Кая и проработал в этом качестве до 1935 года. Два года спустя, в 1923 году, он был назначен заместителем директора по исследованиям в Кавендишской лаборатории, директором которой был Резерфорд. Снова в 1927 году он был избран членом Королевского общества.
В 1932 году, еще работая в Кавендишской лаборатории в Кембридже, Чедвик сделал важное открытие. Он доказал существование нейтрона, который может быть использован как новый инструмент атомного распада, а позже проложил путь для создания атомных бомб.
Чедвик оставался в Кембриджском университете до 1935 года. В том же году в мае он получил предложение от Ливерпульского университета. Там он был избран на кафедру физики Лиона Джонса и вступил на эту должность 1 октября 1935 года.
Затем он задумал улучшить инфраструктуру в университете. Поскольку общая стоимость ремонта была больше, чем было получено в качестве гранта, он оплатил оставшуюся часть из своего собственного кармана, используя деньги, которые он получил в качестве Нобелевской премии в том же году.
Когда в 1939 году разразилась Вторая мировая война, он отдыхал со своей семьей на севере Швеции. Он незамедлительно вернулся в Англию, используя все возможные средства, и быстро присоединился к своим обязанностям.
В октябре 1939 года он получил письмо от секретаря Департамента научных и промышленных исследований, в котором запрашивалось его мнение о возможности создания атомной бомбы. Он не отказался от этой идеи, но увидел множество трудностей, которые могут возникнуть.
В феврале 1940 года Отто Фриш и Рудольф Пайерлс из Университета Бирмингема заявили о возможности быстрого деления урана-235. Очень скоро был сформирован Комитет по военному применению детонации урана (MAUD), одним из членов которого был Чедвик.
Группе ученых во главе с Чедвиком было поручено определить ядерное сечение урана-235. Группа представила свои отчеты к апрелю 1941 года. В июле 1941 года Чедвика попросили написать окончательный проект отчета Комитета Мод. Наконец, в октябре 1941 года он был представлен президенту Рузвельту.
В то же время стало ясно, что Великобритания не сможет производить атомные бомбы в одиночку. Правительство США было готово вложить в это миллионы долларов. У них уже был запущен Манхэттенский проект.
Хотя США не нуждались в британском сотрудничестве, они, тем не менее, стремились использовать талант Чедвика. Соответственно, было подписано Квебекское соглашение, результатом которого стало сотрудничество между США, Великобританией и Канадой. Джеймс Чедвик стал главой Британской миссии. Затем он переехал в США.
Чедвик оставался в США с 1943 по 1946 год. Он присутствовал на встрече, на которой было решено, что атомная бомба будет сброшена на Японию, и когда первая атомная бомба была взорвана на ядерном испытании Тринити 16 июля 1945 года, он также был свидетель.
Чедвик вернулся в Англию в 1946 году морально и физически истощенным. В 1948 году Чедвик стал магистром колледжа Гонвилл и Кайус и проработал в этом качестве до 1959 года.
с 1957 по 1962 год Чедвик был назначен на полставки членом Управления по атомной энергии Соединенного Королевства.
Основные работы
Открытие нейтрона — величайшая работа Чедвика. Это не только способствовало лучшему пониманию ядра, но и проложило путь к делению урана-235, что в конечном итоге привело к созданию атомной бомбы.
Благодаря своим исследованиям Чедвик установил, что нейтрон — это элементарная частица, которая не содержит электрического заряда и, следовательно, в отличие от гелия, ей не нужно преодолевать какой-либо электрический барьер. Следовательно, он способен проникать в ядра даже самых тяжелых атомов, а также расщеплять их.
Награды и достижения
В 1932 году он был награжден медалью Хьюза Королевским обществом за открытие нейтрона.
В 1935 году Джеймс Чедвик был удостоен Нобелевской премии по физике за открытие нейтрона. Он использовал часть своих призовых на постройку циклотрона в Ливерпульском университете.
В 1945 году Чедвик был удостоен рыцарского звания королем Великобритании Георгом VI за его усилия в военное время.
В 1950 году он получил медаль Копли, а в 1951 году — медаль Франклина Института Франклина в Филадельфии.
В 1970 году королевой Великобритании Елизаветой II он был удостоен звания кавалера ордена Почетных соратников.
Кроме того, Чедвик получил почетные докторские степени в ряде университетов, таких как Рединг, Дублин, Лидс, Оксфорд, Бирмингем, Монреаль (Макгилл), Ливерпуль и Эдинбург.
Джеймс Чедвик был почетным членом Института физики и почетным членом Американского философского общества, Американского физического общества и многих других всемирно известных институтов.
Личная жизнь
В августе 1925 года Джеймс Чедвик женился на Эйлин Стюарт-Браун, дочери ливерпульского биржевого маклера. У пары были дочери-близнецы Джоанна и Джудит, родившиеся в 1927 году. Садоводство и рыбалка были двумя его любимыми увлечениями.
Джеймс Чедвик скончался во сне 24 июля 1974 года в возрасте 82 лет в Кембридже, Англия.
Его именем названа лаборатория Чедвика Ливерпульского университета. В 1991 году в рамках празднования столетия со дня его рождения была основана кафедра экспериментальной физики сэра Джеймса Чедвика. У него также есть кратер на Луне на его имя.
Хотя и математика, и физика были любимыми предметами Чедвика, он действительно хотел изучать математику. Во время поступления в Университет Виктории он дал интервью профессору физики, который, впечатленный глубиной знаний Чедвика, предположил, что он хочет изучать физику. Чедвик был слишком застенчив, чтобы сказать «нет», поэтому поступил на факультет физики.