Сэр Жеймс Чадвик (зураг нийтлэлд нийтлэгдсэн) бол нейтроныг нээсний дараа алдартай болсон Английн физикч, Нобелийн шагналт юм. Энэ нь тухайн үеийн физикийг үндсээр нь өөрчилж, эрдэмтэд шинэ элементүүдийг бий болгох боломжийг олгосон бөгөөд цөмийн хуваагдал, түүнийг цэргийн болон иргэний зориулалтаар ашиглах боломжийг нээж өгсөн юм. Чадвик нь Дэлхийн 2-р дайны үед АНУ-д атомын бөмбөг бүтээхэд тусалсан Британийн эрдэмтдийн нэг хэсэг байсан.
Жеймс Чадвик: товч намтар
Чадвик 1891 оны 10-р сарын 20-нд Английн Чешир мужийн Боллингтон хотод Жон Жозеф, Анн Мэри Ноулз нарын гэр бүлд төржээ. Тэрээр орон нутгийн бага болон Манчестер хотын ахлах сургуульд суралцсан. Арван зургаан настайдаа тэрээр Манчестерийн их сургуулийн тэтгэлэгт хамрагджээ. Жеймс математикийн чиглэлээр суралцах зорилготой байсан боловч физикийн танилцуулга лекцэнд андуурч оролцож, энэ мэргэжлээр элссэн. Эхэндээ тэрээр шийдвэрийнхээ талаар эргэлзэж байсан ч эхний жилээ төгссөний дараа хичээл нь илүү сонирхолтой болсон. Чадвик ангидаа элсэвЭрнест Рутерфорд цахилгаан, соронзон судлалд суралцаж байсан ба дараа нь багш Жеймсэд цацраг идэвхт элементийн радийн судалгааны төслийг даалгасан.
Эрт судалгаа
Жеймс Чадвик 1911 онд сургуулиа төгсөөд гамма шингээлтийн чиглэлээр Рутерфордтой үргэлжлүүлэн ажиллаж, 1913 онд магистрын зэрэг хамгаалсан. Удирдагч нь түүнийг өөр газар ажиллах шаардлагатай судалгааны тэтгэлэгт хөтөлбөрт туслав. Тэрээр Жеймс магистрын зэргээ дүүргэж байх үед Манчестерт айлчилж байсан Ханс Гейгертэй хамт Берлинд суралцахаар шийджээ. Энэ хугацаанд Чадвик бета цацрагийн тасралтгүй спектр байгааг тогтоосон нь судлаачдын урмыг хугалж, нейтрино илрүүлэхэд хүргэсэн.
Бас руу аялах
Дэлхийн нэгдүгээр дайны өмнөхөн дайсагналцах аргагүй болсон үед Гейгер Чадвикийг аль болох хурдан Англи руу буцахыг сануулжээ. Жэймс аялал жуулчлалын компанийн зөвлөгөөнд эргэлзэж, дайн дуустал Германы олзлогдогсдын хуаранд үлджээ. Шоронд хоригдсон таван жилийн хугацаандаа Чадвик хамгаалагчидтай тохиролцож, флюресценцийн анхан шатны судалгаа хийж чадсан.
Кавендиш лабораторид ажиллаж байна
Рутерфордын хүчин чармайлтын ачаар 1918 онд физикийн намтар нь төгсөх бүрэн боломжтой байсан Жеймс Чадвик шинжлэх ухаанд дахин эргэн ирж, цөмийн цэнэг атомын дугаартай тэнцүү болохыг баталжээ. 1921 онд тэрээр Кембрижийн Гонвилл коллежид судалгааны тэтгэлэгт хамрагдсан.болон Кейс нар байсан бөгөөд дараа жил нь Кавендишийн лабораторид Рутерфордын туслах болов.
Өдөр бүр ажиллаж байхдаа тэрээр судалгаа хийх цаг олдог байсан бөгөөд түүний чиглэлийг ерөнхийд нь Рутерфорд санал болгосон. Дараа нь Чадвик болон бусад хоригдол Чарльз Д. Эллис нар Тринити коллеж болон Рутерфордтой хамт суралцаж, альфа тоосонцороор (гелийн цөм) бөмбөгдөлтөөр элементүүдийг хувиргах талаар судалжээ. Вена дахь судалгааны баг Кавендишийн лабораторийн олж авсан мэдээлэлтэй зөрчилдөж буй үр дүнг мэдээлсэн бөгөөд түүний үнэн зөвийг Чадвик болон түүний хамтрагчид дараагийн туршилтаар чадварлаг хамгаалсан.
1925 онд Жеймс Эйлин Стюарт-Браунтай гэрлэсэн. Хосууд ихэр охинтой болсон.
1920-иод оны дундуур Жеймс Чадвик алт, уран зэрэг металлаар хийсэн бай руу харвасан альфа тоосонцор, дараа нь цөм нь альфа бөөмстэй ижил масстай гели өөрөө цацагдах туршилт хийжээ. Тархалт нь тэгш хэмтэй бус болж хувирсан бөгөөд Чадвик үүнийг 1930 онд квант үзэгдэл гэж тайлбарласан.
Нейтроны нээлт
Бүр 1920 онд Рутерфорд устөрөгчийн изотопууд байдгийг тайлбарлахын тулд нейтрон гэж нэрлэгддэг цахилгаан саармаг бөөмсийн оршин тогтнохыг санал болгосон. Энэ бөөмсийг электрон ба протоноос бүрддэг гэж үздэг байсан ч ийм найрлагын ялгаралтыг илрүүлээгүй.
1930 онд гэрлийн цөмүүдийг полоний ялгаруулж буй альфа туяагаар бөмбөгдөхөд цахилгаан цэнэггүй нэвтэрч буй цацраг үүссэн болохыг тогтоожээ. Энэ нь гамма туяа байх ёстой байсан. Гэсэн хэдий ч бериллийн бай ашиглах үед туяа нь бусад материалыг ашиглахаас хэд дахин илүү нэвтэрдэг байв. 1931 онд Чадвик болон түүний хамтран зүтгэгч Вэбстер нар саармаг туяа нь үнэндээ нейтрон байдгийг нотлох баримт гэж үзсэн.
1932 онд судлаач хос Ирен Кюри, Фредерик Жолиот нар бериллийн цацраг нь өмнөх судлаачдын мэдээлснээс илүү нэвтэрч байгааг харуулсан ч гамма цацраг гэж нэрлэжээ. Жеймс Чадвик тайланг уншаад нэн даруй төвийг сахисан бөөмийн массыг тооцоолох ажилд орсон нь хамгийн сүүлийн үеийн үр дүнг тайлбарлаж магадгүй юм. Тэрээр бериллийн цацрагийг ашиглан янз бүрийн элементүүдийг бөмбөгдөж, үр дүн нь протонтой бараг ижил масстай төвийг сахисан бөөмийн үйлдэлтэй нийцэж байгааг олж мэдэв. Энэ нь нейтрон оршин тогтнох туршилтын баталгаа болсон юм. 1925 онд Чадвик энэхүү амжилтынхаа төлөө физикийн салбарт Нобелийн шагнал хүртжээ.
Нейтроноос цөмийн урвал руу
Нейтрон нь маш хурдан физикчдийн багаж болж, түүнийг элементүүдийн атом руу нэвтэрч, хувиргахад ашигладаг байсан тул эерэг цэнэгтэй цөмүүд түүнийг түлхэж чадаагүй юм. Ийнхүү Чадвик уран-235-ыг задалж, цөмийн зэвсэг бүтээх замыг бэлтгэсэн юм. 1932 онд энэхүү чухал нээлтийнхээ төлөө тэрээр Хьюзийн медаль, 1935 онд Нобелийн шагнал хүртжээ. Дараа нь тэрээр Ханс Фалкенхаген өөртэй нь зэрэгцэн нейтроныг нээснийг мэдсэн боловч үр дүнгээ нийтлэхээс эмээж байв. Германы эрдэмтэн дарууханНобелийн шагналыг хуваалцах саналаас татгалзсан нь түүнийг Жеймс Чадвик болгосон.
Нейтроны нээлт нь лабораторид трансуран элементүүдийг бий болгох боломжийг олгосон. Энэ нь Нобелийн шагналт Энрико Ферми удаан нейтроноос үүссэн цөмийн урвалыг, Германы химич Отто Хан, Штрасман нар цөмийн задралыг нээсэн нь цөмийн зэвсгийг бүтээхэд түлхэц болсон юм.
Атомын бөмбөг дээр ажиллаж байна
1935 онд Жеймс Чадвик Ливерпүүлийн их сургуулийн физикийн профессор болжээ. 1940 онд Фриш-Пейерлс цөмийн бөмбөг бүтээх нь зүйтэй гэсэн санамж бичгийн үр дүнд тэрээр энэ асуудлыг илүү нарийвчлан судалсан MAUD хороонд томилогдсон. 1940 онд тэрээр цөмийн судалгааны хамтын ажиллагаа тогтоох зорилгоор Тизардын томилолтоор Хойд Америкт айлчилжээ. Их Британид буцаж ирснийхээ дараа тэрээр дайн дуустал юу ч болохгүй гэж шийдсэн.
Тэр оны арванхоёрдугаар сард MAUD-д ажиллаж байсан Фрэнсис Саймон уран-235 изотопыг ялгах аргыг олсон. Тэрээр илтгэлдээ уран баяжуулах томоохон үйлдвэр байгуулахад шаардагдах зардлын тооцоо, техникийн нөхцөлийг тодорхойлсон. Чадвик дараа нь цөмийн бөмбөг нь зөвхөн боломжтой төдийгүй зайлшгүй гэдгийг ойлгосон гэж бичжээ. Энэ мөчөөс эхлэн тэрээр нойрны эм ууж эхлэх хэрэгтэй болсон. Жеймс болон түүний бүлэг ерөнхийдөө U-235 бөмбөгийг дэмжиж, U-238 изотопоос диффузоор тусгаарлахыг зөвшөөрсөн.
Амьдралын үр дүн
Удалгүй тэр явлааМанхэттэний төслийн төв байр болох Лос-Аламос руу илгээж, Нильс Борын хамт Хирошима, Нагасаки руу хаясан атомын бөмбөгийг бүтээгчдэд үнэтэй зөвлөгөө өгсөн. Нээлтүүдээрээ хүн төрөлхтний түүхийг эрс өөрчилсөн Чадвик Жеймс 1945 онд баатар цол хүртсэн.
Дэлхийн 2-р дайны төгсгөлд тэрээр Ливерпүүл дэх албан тушаалдаа буцаж ирэв. Чадвик 1958 онд тэтгэвэрт гарсан. Хойд Уэльст арван жил амьдарсны эцэст 1969 онд Кембрижид буцаж ирээд 1974 оны 7-р сарын 24-нд нас баржээ.
