Джеймс Чедвик биография. Английский физик, известный за открытие нейтрона и фотоядерной реакции

0
7
Джеймс Чедвик
  • 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.

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Пожалуйста, введите ваш комментарий!
пожалуйста, введите ваше имя здесь