ジェームズ・チャドウィック卿(写真は記事に投稿されました)-中性子の発見後に有名になった英国の物理学者、ノーベル賞受賞者。これは当時の物理学を根本的に変え、科学者が新しい要素を作成することを可能にし、核分裂の発見と軍事的および平和的目的のためのその使用につながりました。チャドウィックは、第二次世界大戦中に米国が原子爆弾を開発するのを助けた英国の科学者のグループの一部でした。
ジェームズ・チャドウィック:短い伝記
チャドウィックはイギリスのチェシャー州ボリントンで生まれました201891年10月、ジョン・ジョセフとアン・メアリー・ノウルズの家族。彼は地元の小学校とマンチェスター市立高校に通いました。 16歳で彼はマンチェスター大学から奨学金を受け取りました。ジェームズは数学を勉強するつもりでしたが、誤って物理学の入門講義に出席し、専門分野に入りました。最初は自分の決断に不安を感じていましたが、1年目の勉強の後、コースがもっと面白くなったと感じました。チャドウィックはアーネスト・ラザフォードのクラスに在籍し、そこで電気と磁気を研究しました。その後、教師はジェームズに放射性元素のラジウムに関する研究プロジェクトを割り当てました。
初期の研究
ジェームズチャドウィックは1911年に大学を卒業し、ガンマ線の吸収についてラザフォードと協力し続け、1913年に修士号を取得しました。監督者は、他の場所での作業を必要とする研究奨学金の任命を促進しました。彼は、ジェームズが修士号を取得しているときにマンチェスターを訪れていたハンス・ガイガーと一緒にベルリンで勉強することにしました。この期間中、チャドウィックはベータ線の連続スペクトルの存在を確立し、それが研究者を落胆させ、ニュートリノの発見につながりました。
キャンプ旅行
第一次世界大戦の直前、軍隊が行動は不可避となり、ガイガーはチャドウィックにできるだけ早くイギリスに戻るよう警告した。ジェームズは旅行会社のアドバイスに戸惑い、残りの戦争をドイツの捕虜収容所で過ごしました。投獄されてから5年間、チャドウィックは警備員と交渉し、蛍光に関する基礎研究を行うことができました。
キャベンディッシュ研究所で働く
ジェームズ・チャドウィック、その物理学の伝記はラザフォードの努力のおかげで、1918年に終わるすべてのチャンスは、科学に戻り、核電荷が原子番号に等しいことを確認しました。 1921年にケンブリッジのゴンビルアンドキーズカレッジで研究員を授与され、翌年にはキャベンディッシュ研究所でラザフォードの助手になりました。
毎日働いていても、彼はまだ時間を見つけました研究を行っており、その方向性は一般的にラザフォードによって提案されました。チャドウィックと仲間の囚人チャールズD.エリスはその後、トリニティカレッジとラザフォードで研究を続け、アルファ粒子衝撃(ヘリウム核)による元素の核変換を調査しました。ウィーンの研究チームは、キャベンディッシュ研究所によって得られたデータと矛盾する結果を報告しました。その正確さは、チャドウィックと彼の同僚によるさらなる実験によって十分に擁護されました。
1925年、ジェームズはアイリーンスチュアートブラウンと結婚しました。夫婦には双子の娘がいました。
1920年代半ば、ジェームズチャドウィックは金やウランなどの金属でできたターゲットに向けて発射されたアルファ粒子の散乱と、その核がアルファ粒子と同じ質量を持つヘリウム自体の散乱に関する実験。散乱は非対称であることが判明し、チャドウィックは1930年にそれを量子現象として説明しました。
中性子の発見
1920年に戻るラザフォードは、水素同位体の存在を説明するために、中性子と呼ばれる電気的に中性の粒子の存在を提案しました。この粒子は電子と陽子で構成されていると考えられていましたが、そのような組成物の放出は検出されませんでした。
1930年にポロニウムによって放出されたアルファ線による軽い原子核の衝撃は、電荷なしで透過放射線を生成しました。それはガンマ線であると仮定されました。ただし、ベリリウムターゲットを使用した場合、光線は他の材料を使用した場合よりも何倍も透過することがわかりました。 1931年、チャドウィックと彼の同僚のウェブスターは、中性光線が実際には中性子の存在の証拠であると示唆しました。
1932年に、研究者の夫婦アイリーンキュリーとフレデリック・ジョリオは、ベリリウムからの放射線が以前の研究者によって報告されたものよりも透過性が高いことを示しましたが、彼らはそれをガンマ線とも呼んでいました。ジェームズ・チャドウィックは講演を読み、すぐに中性粒子の質量の計算に取り掛かりました。これは最新の結果を説明する可能性があります。彼はベリリウムの放射線を使ってさまざまな元素に衝撃を与え、その結果が陽子の質量とほぼ同じ質量を持つ中性粒子の効果と一致していることを発見しました。これは、中性子の存在の実験的確認となりました。 1925年、チャドウィックはこの功績によりノーベル物理学賞を受賞しました。
中性子から核反応へ
中性子はすぐに物理学者のためのツールになりました、元素の原子に浸透してそれらを変換するためにそれを使用したので、正に帯電した原子核は彼を撃退しませんでした。このように、チャドウィックはウラン235の核分裂と核兵器の作成への道を準備しました。 1932年、この重要な発見により、彼はヒューズメダルを受賞し、1935年にはノーベル賞を受賞しました。それから彼はハンス・ファルケンハーゲンが彼と同時に中性子を発見したことを知りました、しかし彼は彼の結果を公表することを恐れていました。ドイツの科学者は、ジェームズ・チャドウィックによって彼に与えられたノーベル賞を共有するという申し出を控えめに断った。
中性子の発見により、実験室の超ウラン元素。これが、ノーベル賞受賞者のエンリコ・フェルミによる遅発中性子による核反応の発見と、ドイツの化学者オットー・ハーンとシュトラスマンによる核分裂の発見のきっかけとなり、核兵器の誕生につながりました。
原子爆弾に取り組む
1935年にg。ジェームズチャドウィックはリバプール大学で物理学の教授になりました。核爆弾の作成の実現可能性に関する1940年のフリッシュ・パイエルス覚書の結果として、彼はこの問題をより詳細に調査したMAUD委員会に任命されました。 1940年、彼は核研究における協力を確立するためにティザードミッションで北米を訪れました。英国に戻った後、彼は戦争が終わるまで何もうまくいかないと決めました。
同年12月、フランシス・サイモンMAUDで働き、ウラン235の同位体を分離する機会を見つけました。彼のプレゼンテーションでは、大規模なウラン濃縮施設を設立するためのコスト見積もりと技術仕様について概説しました。チャドウィックは後に、核爆弾が可能であるだけでなく、避けられないことに気づいたのはその時だけだったと書いた。その瞬間から、彼は睡眠薬を服用し始めなければなりませんでした。ジェームズと彼のチームは一般的にU-235爆弾を支持し、U-238同位体からの拡散分離を承認しました。
人生のまとめ
すぐに彼はロスアラモスに行きましたマンハッタン計画の本部、そしてニールス・ボーアとともに、広島と長崎に投下された原子爆弾の開発者に貴重なアドバイスをしました。その発見が人類の歴史の流れを根本的に変えたチャドウィックジェームズは、1945年に騎士になりました。
第二次世界大戦の終わりに、彼は彼に戻りましたリバプールに投稿します。チャドウィックは1958年に引退した。北ウェールズで10年間過ごした後、1969年にケンブリッジに戻り、1974年7月24日に亡くなりました。