Sir James Chadwick (fotografie postată în articol) -Fizician englez, laureat al Premiului Nobel, devenit celebru după descoperirea neutronului. Acest lucru a schimbat radical fizica acelui timp și a permis oamenilor de știință să creeze noi elemente, precum și a dus la descoperirea fisiunii nucleare și la utilizarea acesteia în scopuri militare și pașnice. Chadwick a făcut parte dintr-un grup de oameni de știință britanici care au ajutat Statele Unite să dezvolte bomba atomică în timpul celui de-al Doilea Război Mondial.
James Chadwick: o scurtă biografie
Chadwick s-a născut în Bollington, Cheshire, Anglia 20Octombrie 1891, în familia lui John Joseph și Anne Mary Knowles. A urmat școlile primare locale și liceele municipale din Manchester. La șaisprezece ani a primit o bursă de la Universitatea din Manchester. James intenționa să studieze matematica, dar a participat din greșeală la cursuri introductive de fizică și a intrat în specialitate. La început a avut îngrijorări cu privire la decizia sa, dar după primul an de studii, cursul i s-a părut mai interesant. Chadwick a fost înscris la clasa lui Ernest Rutherford, unde a studiat electricitatea și magnetismul, iar mai târziu profesorul i-a repartizat lui James un proiect de cercetare asupra elementului radioactiv radiu.
Cercetare timpurie
James Chadwick a absolvit universitatea în 1911 șia continuat să lucreze cu Rutherford la absorbția radiațiilor gamma, obținând o diplomă de master în 1913. Supraveghetorul a promovat numirea lui o bursă de cercetare care necesita muncă în altă parte. A decis să studieze la Berlin cu Hans Geiger, care vizita Manchester în timp ce James își urma masteratul. În această perioadă, Chadwick a stabilit existența unui spectru continuu de radiații beta, care a descurajat cercetătorii și a dus la descoperirea neutrinilor.
excursie în tabără
Cu puțin timp înainte de Primul Război Mondial, când armataacțiunea a devenit inevitabilă, Geiger l-a avertizat pe Chadwick să se întoarcă în Anglia cât mai curând posibil. James a fost derutat de sfaturile unei companii de turism și și-a petrecut restul războiului într-un lagăr de prizonieri german. În cei cinci ani de închisoare, Chadwick a reușit să negocieze cu gardienii și să efectueze cercetări de bază privind fluorescența.
Lucrează la Laboratorul Cavendish
James Chadwick, a cărui biografie în fizică a avuttoate șansele să se termine în 1918, datorită eforturilor lui Rutherford, a revenit la știință și a confirmat că sarcina nucleară era egală cu numărul atomic. În 1921 i s-a acordat o bursă de cercetare la Gonville and Keyes College, Cambridge, iar în anul următor a devenit asistentul lui Rutherford la Laboratorul Cavendish.
Lucrând în fiecare zi, încă mai găsi timp săefectuând cercetări, a căror direcție a fost în general propusă de Rutherford. Chadwick și colegul prizonier Charles D. Ellis au continuat să studieze la Trinity College și Rutherford, investigând transmutarea elementelor prin bombardarea particulelor alfa (nuclee de heliu). Echipa de cercetare din Viena a raportat rezultate care nu erau în concordanță cu datele obținute de Laboratorul Cavendish, a căror corectitudine a fost susținută cu abilități de experimente ulterioare ale lui Chadwick și colegilor săi.
În 1925, James s-a căsătorit cu Eileen Stuart-Brown. Cuplul avea fete gemene.
La mijlocul anilor 1920, James Chadwick a dirijatexperimente privind împrăștierea particulelor alfa trase asupra țintelor din metale, inclusiv aur și uraniu, și apoi heliul însuși, al cărui nucleu are aceeași masă ca particulele alfa. Imprăștirea s-a dovedit a fi asimetrică, iar Chadwick a explicat-o în 1930 ca un fenomen cuantic.
Descoperirea neutronului
În 1920Rutherford a propus existența unei particule neutre din punct de vedere electric numită neutron pentru a explica existența izotopilor de hidrogen. Se credea că această particulă consta dintr-un electron și un proton, dar emisia unei astfel de compoziții nu a fost detectată.
În 1930 s-a constatat că atunci cândbombardarea nucleelor luminoase cu raze alfa emise de poloniu a produs radiații penetrante fără sarcină electrică. Se presupunea că sunt raze gamma. Cu toate acestea, atunci când se folosește o țintă de beriliu, razele s-au dovedit a fi de multe ori mai pătrunzătoare decât atunci când se folosesc alte materiale. În 1931, Chadwick și colegul său Webster au sugerat că razele neutre erau de fapt dovezi ale existenței unui neutron.
În 1932, un cuplu căsătorit de cercetători IreneCurie și Frederica Joliot au arătat că radiația din beriliu era mai penetrantă decât cea raportată de cercetătorii anteriori, dar au numit-o și raze gamma. James Chadwick a citit discursul și s-a pus imediat pe treabă la calcularea masei unei particule neutre, ceea ce ar putea explica cele mai recente rezultate. El a folosit radiația de beriliu pentru a bombarda diferite elemente și a descoperit că rezultatele erau în concordanță cu efectul unei particule neutre cu o masă aproape identică cu cea a unui proton. Aceasta a devenit o confirmare experimentală a existenței neutronului. În 1925, Chadwick a primit Premiul Nobel pentru Fizică pentru această realizare.
De la neutron la reacția nucleară
Neutronul a devenit rapid un instrument pentru fizicieni,care l-a folosit pentru a pătrunde în atomii elementelor și a le transforma, așa că nucleele încărcate pozitiv nu l-au respins. Astfel, Chadwick a pregătit calea pentru fisiunea uraniului-235 și crearea de arme nucleare. În 1932, pentru această importantă descoperire, i s-a acordat medalia Hughes și în 1935 Premiul Nobel. Apoi a aflat că Hans Falkenhagen a descoperit neutronul în același timp cu el, dar i-a fost teamă să-și publice rezultatele. Omul de știință german a refuzat cu modestie oferta de a împărți premiul Nobel, care i-a fost făcută de James Chadwick.
Descoperirea neutronului a făcut posibilă creareaelemente transuranice în laboratoare. Acesta a fost impulsul pentru descoperirea de către laureatul Premiului Nobel Enrico Fermi a reacțiilor nucleare cauzate de neutroni întârziați și descoperirea de către chimiștii germani Otto Hahn și Strassmann a fisiunii nucleare, care a dus la crearea armelor nucleare.
Lucrați la bomba atomică
În 1935 g.James Chadwick a devenit profesor de fizică la Universitatea din Liverpool. Ca urmare a memorandumului Frisch-Peierls din 1940 privind fezabilitatea creării unei bombe nucleare, el a fost numit în comitetul MAUD, care a investigat această problemă mai detaliat. În 1940, a vizitat America de Nord în cadrul misiunii Tizard pentru a stabili cooperarea în cercetarea nucleară. După ce s-a întors în Marea Britanie, a decis că nimic nu va funcționa până când războiul se va termina.
În decembrie acelaşi an, Francis Simon, carea lucrat la MAUD, a găsit o oportunitate de a separa izotopul uraniului-235. În prezentarea sa, el a subliniat estimarea costurilor și specificațiile tehnice pentru înființarea unei mari instalații de îmbogățire a uraniului. Chadwick a scris mai târziu că abia atunci și-a dat seama că o bombă nucleară nu era doar posibilă, ci și inevitabilă. Din acel moment, a trebuit să înceapă să ia somnifere. James și echipa sa au susținut în general bomba U-235 și au aprobat separarea prin difuzie a acesteia de izotopul U-238.
Rezumatul vieții
Curând a plecat în Los Alamos, însediul Proiectului Manhattan și, împreună cu Niels Bohr, au dat sfaturi valoroase dezvoltatorilor bombelor atomice aruncate asupra Hiroshima și Nagasaki. Chadwick James, ale cărui descoperiri au schimbat radical cursul istoriei omenirii, a fost numit cavaler în 1945.
La sfârșitul celui de-al Doilea Război Mondial, s-a întors la al săupost în Liverpool. Chadwick s-a pensionat în 1958. După ce a petrecut zece ani în Țara Galilor de Nord, s-a întors la Cambridge în 1969, unde a murit la 24 iulie 1974.
