Ernesto Lawrence'o, ciklotrono išradėjo biografija

Ernestas Lawrence'as (1901 m. Rugpjūčio 8 d. – 1958 m. Rugpjūčio 27 d.) Buvo amerikiečių fizikas, išradęs ciklotronas, įtaisas, naudojamas įkrautoms dalelėms pagreitinti spirale, naudojant magnetinį lauką. Ciklotronas ir jo įpėdiniai buvo neatsiejama didelės energijos fizikos sritis. Už šį išradimą Lawrence'as gavo 1939 m. Nobelio fizikos premiją.

Lawrence'as taip pat vaidino svarbų vaidmenį Manheteno projektas, įsigyjant didžiąją dalį urano izotopo, naudojamo paleidžiamoje atominėje bomboje Hirosima, Japonija. Be to, jis pasižymėjo propaguodamas vyriausybės remiamas dideles tyrimų programas arba „Didįjį mokslą“.

Greiti faktai: Ernestas Lawrence'as

Ernestas Lawrence'as buvo vyriausias Carlo ir Gundos Lawrence sūnus, kurie abu buvo Norvegijos protėvių auklėtojai. Jis užaugo aplink žmones, kurie tapo sėkmingais mokslininkais: su juo bendradarbiavo jaunesnis brolis Jonas jis buvo medicinos ciklono pritaikymas, o jo vaikystės geriausia draugė Merle Tuve buvo pradininkė fizikas.

Lawrence'as lankė Canton vidurinę mokyklą, paskui metus studijavo Minesotos Saint Olaf koledže, prieš perkeldamas į Pietų Dakotos universitetą. Čia jis įgijo chemijos bakalauro laipsnį, kurį baigė 1922 m. Pradžioje iš anksto paruoštas studentas Lawrence'as perėjo prie fizikos paskatindamas Lewisą Akeley, dekaną ir universiteto fizikos ir chemijos profesorių. Kaip įtakingas Lawrence'o gyvenimo veikėjas, Deano Akeley paveikslas vėliau bus pakabintas ant sienos Lawrence'o kabinetas, galerija, kurioje dalyvavo žymūs mokslininkai, tokie kaip Niels Bohr ir Ernest Rutherfordas.

Lawrence įgijo fizikos magistro laipsnį Minesotos universitete 1923 m., Vėliau - daktaro laipsnį. iš Jeilio 1925 m. Jis liko Jele dar trejus metus, pirmiausia kaip mokslo bendradarbis ir vėliau docentas, o po to 1928 m. Tapo docentu Kalifornijos universitete, Berkeley. 1930 m., Būdamas 29 metų, Lawrence'as tapo Berkeley „visuotiniu profesoriumi“ - jauniausiu visų laikų fakulteto nariu, turinčiu šį titulą.

Lawrence'as sugalvojo ciklotrono idėją po to, kai perrašė diagramą norvegų inžinieriaus Rolfo Wideroe parašytame dokumente. „Wideroe“ knygoje aprašytas įrenginys, kuris galėtų gaminti didelės energijos daleles „stumdamas“ jas pirmyn ir atgal tarp dviejų tiesinių elektrodų. Tačiau norint pagreitinti daleles iki pakankamai didelės energijos tyrimams, reikės linijinių elektrodų, kurių per ilgas laikymas laboratorijoje. Lawrence'as suprato, kad a apskrito, o ne linijinis, greitintuvas galėtų naudoti panašų metodą, kad pagreitintų įkrautas daleles spiralės pavidalu.

Lawrence'as sukūrė ciklotroną kartu su kai kuriais savo pirmaisiais magistrantais, įskaitant Nielsą Edlefseną ir M. Stanley Livingstonas. Edlefsenas padėjo sukurti pirmąjį ciklotrono koncepcijos įrodymą: 10 centimetrų ilgio apvalų prietaisą, pagamintą iš bronzos, vaško ir stiklo.

Vėlesni ciklotronai buvo didesni ir geba pagreitinti daleles į vis aukštesnes ir aukštesnes energijas. Maždaug 50 kartų didesnis nei pirmasis ciklotronas buvo baigtas gaminti 1946 m. Tam prireikė 4000 tonų sveriančio magneto ir maždaug 160 pėdų skersmens ir 100 pėdų aukščio pastato.

Antrojo pasaulinio karo metu Lawrence'as dirbo Manheteno projekte, padėdamas sukurti atominę bombą. Atominei bombai reikėjo „skaidomo“ urano izotopo, urano-235, ir jį reikėjo atskirti nuo daug gausesnio urano-238 izotopo. Lawrence'as pasiūlė, kad du gali būti atskirti dėl mažo jų masės skirtumo, ir sukūrė darbinius įtaisus, vadinamus „calutrons“, kurie elektromagnetiniu būdu galėtų atskirti du izotopus.

Urano-235, kuris vėliau buvo išgrynintas kitais prietaisais, atskyrimui buvo naudojami Lawrence'o karabinai. Didžioji dalis urano-235 atominėje bomboje, sunaikinusiame Hirosimą, Japonija, buvo gauta naudojant Lawrence'o prietaisus.

Po Antrojo pasaulinio karo Lawrence'as agitavo už didįjį mokslą: didžiulės vyriausybės išlaidos didelėms mokslo programoms. Jis buvo JAV delegacijos dalis 1958 m. Ženevos konferencijoje, kuri buvo bandymas sustabdyti atominių bombų bandymus. Tačiau Lawrence'as susirgo būdamas Ženevoje ir grįžo į Berklį, kur mirė po mėnesio, 1958 m. Rugpjūčio 27 d.

Po Lawrence'o mirties jo garbei buvo įvardytos Lawrence'o Berkeley nacionalinė laboratorija ir Lawrence'o Livermore'o nacionalinė laboratorija.

Didžiausias Lawrence'o indėlis buvo ciklotrono kūrimas. Savo ciklotronu Lawrence gamino gamtoje neatsiradusį elementą, technecio ir radioizotopus. Lawrence'as taip pat tyrė ciklotrono pritaikymą biomedicininiuose tyrimuose; pavyzdžiui, ciklotronas gali gaminti radioaktyvius izotopus, kurie galėtų būti naudojami vėžiui gydyti arba kaip atsekamosios medžiagos metabolizmo tyrimams.

Ciklotrono dizainas vėliau įkvėpė dalelių greitintuvus, tokius kaip sinchrotronas, kurie buvo naudojami darant reikšmingus žingsnius dalelių fizikoje. Didelis hadronų kollideris, kuris buvo naudojamas norint aptikti Higso bozonas, yra sinchrotronas.

• Alvarezas, Luisas W. „Ernestas Orlando Lawrence'as. (1970): 251-294.”
• Amerikos fizikos institutas. “ Lawrence'as ir bomba “. n.d.
• Berdahlas, Robertas M. „Lawrence palikimas“. 2001 m. Gruodžio 10 d.
• Birge, Raymond T. Nobelio premijos įteikimas profesoriui Ernestui O. Lawrence. “Mokslas (1940): 323–329.
• Hiltzik, Michaelas. Didysis mokslas: Ernestas Lawrence'as ir išradimas, iškėlęs karinį-pramoninį kompleksą. Simonas ir Schusteris, 2016 m.
• Keats, Jonathon. „Žmogus, išradęs„ didįjį mokslą “, Ernestą Lawrence'ą.2015 m. Liepos 16 d.
• Rosenfeld, Carrie. „Ernestas O. Lawrence'as (1901–1958). “ n.d.
• Yarrisas, Linas. „Lab liūdina Ernesto O. našlės Molly Lawrence mirtį. Lawrence “. 2003 m. Sausio 8 d.