Сэр Джеймс Чадвик (сүрөт макалада жарыяланган) - нейтрон ачылгандан кийин атактуу болгон англиялык физик, Нобель сыйлыгынын лауреаты. Бул ошол кездеги физиканы түп тамырынан бери өзгөртүп, илимпоздорго жаңы элементтерди түзүүгө мүмкүндүк берди, ошондой эле ядролук бөлүнүүнүн ачылышына жана аны аскердик жана жарандык максаттарда колдонууга алып келди. Чадвик Экинчи Дүйнөлүк Согуш учурунда АКШга атомдук бомбаны жасоого жардам берген британ окумуштууларынын тобунун мүчөсү болгон.
Джеймс Чадвик: кыскача өмүр баян
Чадвик 1891-жылы 20-октябрда Англиянын Чешир штатындагы Боллингтон шаарында Жон Жозеф менен Энн Мэри Ноулздун үй-бүлөсүндө туулган. Ал жергиликтүү башталгыч жана Манчестер муниципалдык орто мектептеринде окуган. Он алты жашында Манчестер университетинен стипендия алган. Джеймс математиканы окууну көздөгөн, бирок жаңылып физика боюнча киришүү лекцияларына катышып, бул адистикке тапшырган. Башында ал өзүнүн чечими боюнча күмөн саначу, бирок биринчи курстан кийин ал курсту кызыктуураак деп тапты. Чадвик класска катталдыЭрнест Рутерфорд, ал жерде электр жана магнетизмди изилдеген, кийинчерээк мугалими Джеймс радиоактивдүү элемент радий боюнча изилдөө долбоорун тапшырган.
Алгачкы изилдөө
Джеймс Чадвик 1911-жылы окуусун аяктап, 1913-жылы магистр даражасына ээ болуп, Рутерфорд менен гамма сиңирүү боюнча иштөөнү уланткан. Жетекчи башка жерде иштөөнү талап кылган илимий изилдөөгө көмөктөшкөн. Ал Берлинде Жеймс магистратурасын аяктап жаткан маалда Манчестерге келген Ганс Гейгер менен бирге окууну чечти. Бул мезгилде Чадвик бета-радиациянын үзгүлтүксүз спектринин бар экенин аныктаган, бул изилдөөчүлөрдүн көңүлүн калтырып, нейтринолордун ачылышына алып келген.
Лагерге саякат
Биринчи дүйнөлүк согушка аз калганда, согуштук аракеттер сөзсүз боло баштаганда, Гейгер Чадвикти Англияга мүмкүн болушунча тезирээк кайтып келүүнү эскерткен. Джеймс туристтик компаниянын кеңешине таң калып, согуштун аягына чейин немис туткундарынын лагеринде калган. Камакта отурган беш жыл ичинде Чадвик күзөтчүлөр менен сүйлөшүүгө жана флуоресценциянын элементардык изилдөөлөрүн жүргүзүүгө жетишкен.
Кавендиш лабораториясында иштөө
Резерфорддун аракетинин аркасында физикадагы өмүр баяны 1918-жылы бүтүп калууга толук мүмкүнчүлүккө ээ болгон Джеймс Чедвик кайрадан илимге кайтып келип, ядронун заряды атомдук санга барабар экенин ырастады. 1921-жылы ал Кембридждеги Гонвилл колледжинде илимий стипендияга ээ болгон.жана Кейс, ал эми кийинки жылы Кавендиш лабораториясында Рутерфорддун ассистенти болуп калды.
Күн сайын иштеп, ал дагы деле изилдөө жүргүзүүгө убакыт табат, анын багытын жалпысынан Рутерфорд сунуш кылган. Чадвик жана башка камактагы Чарльз Эллис андан кийин Тринити колледжинде жана Рутерфорддон окуп, альфа бөлүкчөлөрү (гелий ядролору) менен бомбалоо аркылуу элементтердин трансмутациясын изилдешкен. Венадагы изилдөө тобу Кавендиш лабораториясы тарабынан алынган маалыматтарга дал келбеген жыйынтыктарды билдирди, алардын тууралыгы Чадвик жана анын кесиптештери тарабынан мындан аркы эксперименттер менен чебер корголгон.
1925-жылы Джеймс Эйлин Стюарт-Браунга үйлөнгөн. Жубайлар эгиз кыздардуу болушкан.
1920-жылдардын орто ченинде Джеймс Чадвик металлдардан, анын ичинде алтындан жана урандан жасалган бутага атылган альфа бөлүкчөлөрүн, андан кийин ядросу альфа бөлүкчөлөрүндөй массага ээ болгон гелийдин өзүнө чачыратуу боюнча эксперименттерди жүргүзгөн. Чачыралуу ассиметриялуу болуп чыкты жана Чадвик 1930-жылы аны кванттык кубулуш катары түшүндүргөн.
Нейтрондун ачылышы
1920-жылы эле Рутерфорд суутек изотопторунун бар экенин түшүндүрүү үчүн нейтрон деп аталган электрдик нейтралдуу бөлүкчөнүн бар экенин сунуш кылган. Бул бөлүкчө электрон менен протондон турат деп ишенишкен, бирок мындай курамдын эмиссиясы аныкталган эмес.
1930-жылы полоний чыгарган альфа нурлары менен жеңил ядролорду бомбалаганда электр заряды жок өтүүчү нурлануу пайда болгону аныкталган. Бул гамма нурлары болушу керек болчу. Бирок бериллий бутасын колдонгондо, нурлар башка материалдарды колдонууга караганда бир нече эсе көп өтүүчү болуп чыкты. 1931-жылы Чадвик жана анын кесиптеши Вебстер нейтралдуу нурлар чындыгында нейтрондун бар экендигинин далили деп ойлошкон.
1932-жылы изилдөөчү жубайлар Айрен Кюри менен Фредерик Жолио бериллийден чыккан радиация мурунку изилдөөчүлөр билдиргенге караганда көбүрөөк өтүүчү экенин көрсөтүшкөн, бирок алар аны гамма нурлары деп да аташкан. Джеймс Чадвик докладды окуп чыгып, дароо акыркы жыйынтыктарды түшүндүрө турган нейтралдуу бөлүкчөнүн массасын эсептөөнүн үстүнөн иштей баштады. Ал бериллий радиациясын ар кандай элементтерди бомбалоо үчүн колдонгон жана натыйжалар массасы протондукуна дээрлик бирдей болгон нейтралдуу бөлүкчөнүн аракетине шайкеш келерин аныктаган. Бул нейтрондун бар экендигинин эксперименталдык ырастоосу болуп калды. 1925-жылы Чадвик бул жетишкендиги үчүн физика боюнча Нобель сыйлыгын алган.
Нейтрондон ядролук реакцияга
Нейтрон тез эле физиктердин куралы болуп калды, алар аны элементтердин атомдоруна кирип, аларды түрлөштүрүүдө колдонушкан, ошондуктан оң заряддуу ядролор аны түрткөн жок. Ошентип, Чадвик уран-235тин бөлүнүшүнө жана өзөктүк куралдын жаралышына жол даярдаган. 1932-жылы бул маанилүү ачылышы үчүн ага Хьюз медалы жана 1935-жылы Нобель сыйлыгы ыйгарылган. Анан ал Ханс Фалькенгаген нейтронду өзү менен бир убакта ачканын билип, бирок анын жыйынтыгын жарыялоодон корккон. Немис окумуштуусу жөнөкөйНобель сыйлыгын бөлүшүү сунушунан баш тартып, аны Джеймс Чадвик кылды.
Нейтрондун ачылышы лабораторияларда трансуран элементтерин түзүүгө мүмкүндүк берди. Бул Нобель сыйлыгынын лауреаты Энрико Ферминин жай нейтрондордон келип чыккан өзөктүк реакцияларды жана немис химиктери Отто Хан менен Штрасмандын өзөктүк куралдын жаралышына алып келген өзөктүк бөлүнүүнү ачуусуна түрткү болгон.
Атомдук бомбанын үстүндө иштөө
1935-жылы Джеймс Чадвик Ливерпуль университетинин физика профессору болгон. 1940-жылдагы Фриш-Пейерлстин өзөктүк бомбаны жасоонун максатка ылайыктуулугу жөнүндө меморандумунун натыйжасында ал бул маселени кеңири иликтеген MAUD комитетине дайындалган. 1940-жылы ал ядролук изилдөөлөр боюнча кызматташтыкты түзүү үчүн Тизард миссиясы менен Түндүк Америкага барган. Улуу Британияга кайтып келгенден кийин, ал согуш бүтмөйүнчө эч нерсе иштебейт деп чечти.
Ошол жылдын декабрь айында MAUDда иштеген Фрэнсис Саймон уран-235 изотопун бөлүп алуунун жолун тапкан. Ал езунун докладында уранды байытуу боюнча ири ишкананы тузуунун сметалык сметасын жана техникалык шартын белгиледи. Кийинчерээк Чадвик жазгандай, ошондо гана ал өзөктүк бомба мүмкүн гана эмес, андан кутулуу мүмкүн эмес экенин түшүндү. Ошол учурдан тартып ал уктатуучу дарыларды иче башташы керек болчу. Джеймс жана анын тобу жалпысынан U-235 бомбасын колдоп, аны U-238 изотопунан диффузиялоо жолу менен изоляциялоону жактырышты.
Жашоонун натыйжасы
Көп өтпөй ал кеттиМанхэттен проектисинин штаб-квартирасы Лос-Аламоско жана Нильс Бор менен бирге Хиросимага жана Нагасакиге ташталган атомдук бомбаларды иштеп чыгуучуларга баалуу кецештерди берди. Ачылыштары адамзат тарыхын кескин өзгөрткөн Чадвик Жеймс 1945-жылы рыцарь наамын алган.
Экинчи дүйнөлүк согуштун аягында ал Ливерпулдагы кызматына кайтып келген. Чадвик 1958-жылы пенсияга чыккан. Түндүк Уэльсте он жыл жашагандан кийин 1969-жылы Кембриджге кайтып келип, 1974-жылы 24-июлда көз жумган.
