Sir James Chadwick (Foto im Artikel gepostet) -Der englische Physiker, Nobelpreisträger, der nach der Entdeckung eines Neutrons berühmt wurde. Dies veränderte die damalige Physik radikal und ermöglichte es Wissenschaftlern, neue Elemente zu erschaffen, und führte auch zur Entdeckung der Kernspaltung und ihrer Verwendung für militärische und friedliche Zwecke. Chadwick gehörte zu einer Gruppe britischer Wissenschaftler, die den USA im Zweiten Weltkrieg bei der Entwicklung einer Atombombe halfen.
James Chadwick: eine kurze Biographie
Chadwick wurde in Bollington, Cheshire, England 20 geborenOktober 1891, in der Familie von John Joseph und Anne Mary Knowles. Er besuchte lokale Grundschulen und städtische Gymnasien in Manchester. Mit 16 Jahren erhielt er ein Stipendium der University of Manchester. James wollte Mathematik studieren, besuchte aber versehentlich Einführungsvorlesungen in Physik und trat in diese Spezialität ein. Anfangs hatte er Bedenken wegen seiner Entscheidung, aber nach dem ersten Studienjahr fand er den Kurs interessanter. Chadwick wurde in Ernest Rutherfords Klasse eingeschrieben, wo er Elektrizität und Magnetismus studierte, und später beauftragte der Lehrer James mit einem Forschungsprojekt über das radioaktive Element Radium.
Frühe Forschung
James Chadwick absolvierte die Universität im Jahr 1911 undarbeitete weiter mit Rutherford an der Absorption von Gammastrahlung und erhielt 1913 seinen Master-Abschluss. Der Betreuer ermöglichte die Ernennung eines Forschungsstipendiums, das Arbeiten an anderer Stelle erforderte. Er beschloss, in Berlin bei Hans Geiger zu studieren, der Manchester besuchte, während James seinen Master abschloss. Während dieser Zeit stellte Chadwick die Existenz eines kontinuierlichen Spektrums von Betastrahlung fest, was die Forscher entmutigte und zur Entdeckung von Neutrinos führte.
Camp Ausflug
Kurz vor dem Ersten Weltkrieg, als das MilitärGeiger warnte Chadwick, so bald wie möglich nach England zurückzukehren. James war verblüfft über den Rat eines Reiseunternehmens und verbrachte den Rest des Krieges in einem deutschen Kriegsgefangenenlager. Während der fünf Jahre seiner Inhaftierung gelang es Chadwick, mit den Wachen zu verhandeln und Grundlagenforschung zur Fluoreszenz durchzuführen.
Arbeiten im Cavendish Laboratory
James Chadwick, dessen Biographie in Physik hatteDank der Bemühungen von Rutherford kehrte er 1918 zur Wissenschaft zurück und bestätigte, dass die Kernladung gleich der Ordnungszahl war. 1921 erhielt er ein Forschungsstipendium am Gonville and Keyes College in Cambridge und wurde im folgenden Jahr Rutherfords Assistent am Cavendish Laboratory.
Er arbeitete jeden Tag und fand immer noch Zeit dafürDurchführung von Forschungsarbeiten, deren Richtung allgemein von Rutherford vorgeschlagen wurde. Chadwick und sein Mitgefangener Charles D. Ellis studierten anschließend am Trinity College und in Rutherford und untersuchten die Transmutation von Elementen durch Alpha-Teilchenbeschuss (Heliumkerne). Das Forschungsteam in Wien berichtete über Ergebnisse, die nicht mit den vom Cavendish Laboratory erhaltenen Daten übereinstimmten, deren Richtigkeit durch weitere Experimente von Chadwick und seinen Kollegen geschickt verteidigt wurde.
1925 heiratete James Eileen Stuart-Brown. Das Paar hatte Zwillingstöchter.
Mitte der 1920er Jahre trat James Chadwick aufExperimente zur Streuung von Alpha-Partikeln, die auf Ziele aus Metallen wie Gold und Uran und dann auf Helium selbst abgefeuert wurden, dessen Kern die gleiche Masse wie Alpha-Partikel hat. Die Streuung erwies sich als asymmetrisch, und Chadwick erklärte sie 1930 als Quantenphänomen.
Entdeckung des Neutrons
Bereits 1920Rutherford schlug die Existenz eines elektrisch neutralen Teilchens vor, das als Neutron bezeichnet wird, um die Existenz von Wasserstoffisotopen zu erklären. Es wurde angenommen, dass dieses Teilchen aus einem Elektron und einem Proton bestand, aber die Emission einer solchen Zusammensetzung wurde nicht nachgewiesen.
Im Jahr 1930 wurde festgestellt, dass wannDer Beschuss von Lichtkernen mit von Polonium emittierten Alphastrahlen erzeugte durchdringende Strahlung ohne elektrische Ladung. Es wurde angenommen, dass es sich um Gammastrahlen handelt. Bei Verwendung eines Beryllium-Targets erwiesen sich die Strahlen jedoch als um ein Vielfaches durchdringender als bei Verwendung anderer Materialien. 1931 schlugen Chadwick und sein Kollege Webster vor, dass neutrale Strahlen tatsächlich ein Beweis für die Existenz eines Neutrons seien.
Im Jahr 1932 heiratete ein Ehepaar Forscher IreneCurie und Frederica Joliot zeigten, dass die Strahlung von Beryllium durchdringender war als zuvor berichtet, aber sie nannten es auch Gammastrahlen. James Chadwick las den Vortrag und machte sich sofort an die Berechnung der Masse eines neutralen Partikels, was die neuesten Ergebnisse erklären könnte. Er benutzte die Strahlung von Beryllium, um verschiedene Elemente zu bombardieren und stellte fest, dass die Ergebnisse mit der Wirkung eines neutralen Teilchens mit einer Masse übereinstimmten, die fast mit der eines Protons identisch war. Dies wurde eine experimentelle Bestätigung der Existenz des Neutrons. Für diese Leistung erhielt Chadwick 1925 den Nobelpreis für Physik.
Vom Neutron zur Kernreaktion
Das Neutron wurde schnell zu einem Werkzeug für Physiker,Wer es benutzte, um die Atome von Elementen zu durchdringen und sie zu transformieren, so stießen ihn positiv geladene Kerne nicht ab. So bereitete Chadwick den Weg für die Spaltung von Uran-235 und die Schaffung von Atomwaffen. Für diese wichtige Entdeckung erhielt er 1932 die Hughes-Medaille und 1935 den Nobelpreis. Dann erfuhr er, dass Hans Falkenhagen das Neutron gleichzeitig mit ihm entdeckte, aber er hatte Angst, seine Ergebnisse zu veröffentlichen. Der deutsche Wissenschaftler lehnte bescheiden das Angebot ab, den von James Chadwick gemachten Nobelpreis zu teilen.
Die Entdeckung des Neutrons ermöglichte die Schaffungtransuranische Elemente in Laboratorien. Dies war der Anstoß für die Entdeckung von Kernreaktionen durch verzögerte Neutronen durch den Nobelpreisträger Enrico Fermi und die Entdeckung der Kernspaltung durch die deutschen Chemiker Otto Hahn und Strassmann, die zur Schaffung von Atomwaffen führte.
Arbeit an der Atombombe
Im Jahr 1935 g.James Chadwick wurde Professor für Physik an der Universität von Liverpool. Als Ergebnis des Frisch-Peierls-Memorandums von 1940 über die Machbarkeit der Schaffung einer Atombombe wurde er in das MAUD-Komitee berufen, das sich eingehender mit diesem Thema befasste. 1940 besuchte er Nordamerika auf der Mission Tizard, um eine Zusammenarbeit in der Kernforschung aufzubauen. Nach seiner Rückkehr nach Großbritannien entschied er, dass bis zum Ende des Krieges nichts mehr funktionieren würde.
Im Dezember desselben Jahres Francis Simon, derarbeitete bei MAUD und fand eine Gelegenheit, das Isotop von Uran-235 abzutrennen. In seinem Vortrag skizzierte er den Kostenvoranschlag und die technischen Spezifikationen für eine große Urananreicherungsanlage. Chadwick schrieb später, dass er erst dann erkannte, dass eine Atombombe nicht nur möglich, sondern unvermeidlich war. Von diesem Moment an musste er Schlafmittel einnehmen. James und sein Team unterstützten im Allgemeinen die U-235-Bombe und genehmigten ihre Diffusionstrennung vom U-238-Isotop.
Lebensübersicht
Bald ging er nach Los Alamos, inDas Hauptquartier des Manhattan-Projekts gab zusammen mit Niels Bohr den Entwicklern der Atombomben, die auf Hiroshima und Nagasaki abgeworfen wurden, wertvolle Ratschläge. Chadwick James, dessen Entdeckungen den Lauf der Menschheitsgeschichte radikal veränderten, wurde 1945 zum Ritter geschlagen.
Am Ende des Zweiten Weltkriegs kehrte er zu seinem zurückPost in Liverpool. Chadwick ging 1958 in den Ruhestand. Nachdem er zehn Jahre in Nordwales verbracht hatte, kehrte er 1969 nach Cambridge zurück, wo er am 24. Juli 1974 starb.
