Ser Ceyms Çadvik (foto məqalədə yerləşdirilib) neytronun kəşfindən sonra məşhurlaşan ingilis fiziki, Nobel mükafatı laureatıdır. Bu, o dövrün fizikasını kökündən dəyişdirdi və alimlərə yeni elementlər yaratmağa imkan verdi, eyni zamanda nüvə parçalanmasının kəşfinə və hərbi və mülki məqsədlər üçün istifadəsinə səbəb oldu. Çadvik İkinci Dünya Müharibəsi zamanı ABŞ-a atom bombası hazırlamağa kömək edən britaniyalı alimlər qrupunun bir hissəsi idi.
James Chadwick: qısa tərcümeyi-halı
Çadvik 20 oktyabr 1891-ci ildə İngiltərənin Çeşir əyalətinin Bollinqton şəhərində Con Cozef və Ann Meri Noulsun ailəsində anadan olub. O, yerli ibtidai və Mançester bələdiyyə liseylərində oxuyub. On altı yaşında Mançester Universitetində təqaüd aldı. Ceyms riyaziyyat öyrənmək niyyətində idi, lakin səhvən fizikadan giriş mühazirələrində iştirak etdi və bu ixtisasa daxil oldu. Əvvəlcə qərarı ilə bağlı şübhəli idi, lakin birinci kursdan sonra kursu daha maraqlı gördü. Çadvik sinifə yazılmışdıErnest Rutherford, burada elektrik və maqnitizmi öyrəndi və daha sonra bir müəllim Ceymsə radioaktiv element radiumla bağlı tədqiqat layihəsi təyin etdi.
Erkən Araşdırma
James Chadwick 1911-ci ildə məzun oldu və 1913-cü ildə magistr dərəcəsi qazanaraq, qamma absorbsiyası üzrə Ruterfordla işləməyə davam etdi. Nəzarətçi onun başqa yerdə işləməsini tələb edən tədqiqat təqaüdünə kömək etdi. O, Ceymsin magistr dərəcəsini bitirdiyi vaxt Mançesterə səfər edən Hans Geiger ilə Berlində təhsil almağa qərar verdi. Bu dövrdə Çadvik davamlı beta radiasiya spektrinin mövcudluğunu müəyyən etdi, bu da tədqiqatçıları ruhdan saldı və neytrinoların kəşfinə səbəb oldu.
Düşərgəyə səyahət
Birinci Dünya Müharibəsindən qısa müddət əvvəl, döyüşlər qaçılmaz olduqda, Geiger Çadviki İngiltərəyə mümkün qədər tez qayıtması üçün xəbərdarlıq etdi. Ceyms səyahət şirkətinin məsləhətindən çaş-baş qaldı və müharibənin sonuna qədər alman əsir düşərgəsində qaldı. Həbsdə olduğu beş il ərzində Çadvik mühafizəçilərlə danışıqlar aparmağa və flüoresansla bağlı elementar tədqiqatlar aparmağa nail oldu.
Kavendiş Laboratoriyasında işləyir
Ruzerfordun səyləri sayəsində 1918-ci ildə fizikada tərcümeyi-halı bitmək şansı olan Ceyms Çadvik yenidən elmə qayıtdı və nüvənin yükünün atom nömrəsinə bərabər olduğunu təsdiqlədi. 1921-ci ildə Kembricdəki Gonville Kollecində tədqiqat təqaüdünə layiq görüldü.və Keyes və növbəti il Kavendiş Laboratoriyasında Ruterfordun köməkçisi oldu.
Hər gün işləyərək, o, hələ də tədqiqat aparmaq üçün vaxt tapırdı, onun istiqaməti ümumiyyətlə Ruterford tərəfindən təklif olunurdu. Çadvik və məhbus yoldaşı Çarlz D. Ellis daha sonra Trinity Kollecində və Ruterfordla birlikdə təhsil almağa davam edərək alfa hissəcikləri (helium nüvələri) ilə bombardman edilərək elementlərin çevrilməsini araşdırdılar. Vyanadakı tədqiqat qrupu, Cavendish Laboratoriyası tərəfindən əldə edilən məlumatlara zidd olan nəticələr bildirdi, onların düzgünlüyü Chadwick və onun həmkarları tərəfindən sonrakı təcrübələrlə məharətlə müdafiə edildi.
1925-ci ildə Ceyms Eileen Stuart-Brown ilə evləndi. Cütlüyün əkiz qızları var idi.
1920-ci illərin ortalarında Ceyms Çadvik qızıl və uran da daxil olmaqla metallardan hazırlanmış hədəflərə atılan alfa hissəciklərini, daha sonra nüvəsi alfa hissəcikləri ilə eyni kütləyə malik heliumun özünə səpələmək üçün təcrübələr apardı. Səpələnmənin asimmetrik olduğu ortaya çıxdı və Çadvik 1930-cu ildə bunu kvant fenomeni kimi izah etdi.
Neytronun kəşfi
Hələ 1920-ci ildə Ruterford hidrogen izotoplarının varlığını izah etmək üçün neytron adlanan elektrik cəhətdən neytral hissəciyin mövcudluğunu təklif etmişdi. Bu hissəciyin bir elektron və bir protondan ibarət olduğuna inanılırdı, lakin belə bir tərkibin emissiyası aşkar edilmədi.
1930-cu ildə müəyyən edilmişdir ki, yüngül nüvələr poloniumun yaydığı alfa şüaları ilə bombardman edildikdə, elektrik yükü olmayan nüfuzedici şüalanma yaranır. Bu, qamma şüaları olmalı idi. Bununla birlikdə, berilyum hədəfindən istifadə edərkən, şüalar digər materiallardan istifadə edərkən dəfələrlə daha çox nüfuz etdi. 1931-ci ildə Çadvik və onun həmkarı Vebster neytral şüaların əslində neytronun mövcudluğunun sübutu olduğunu irəli sürdülər.
1932-ci ildə tədqiqatçı cütlük İren Küri və Frédéric Joliot berilyumdan gələn radiasiyanın əvvəlki tədqiqatçıların bildirdiyindən daha nüfuzedici olduğunu göstərdilər, lakin onlar bunu qamma şüaları da adlandırdılar. Ceyms Çadvik hesabatı oxudu və dərhal son nəticələri izah edə biləcək neytral hissəciyin kütləsinin hesablanması üzərində işə başladı. O, müxtəlif elementləri bombalamaq üçün berilyum radiasiyasından istifadə etdi və nəticələrin protonun kütləsi ilə demək olar ki, eyni olan neytral hissəciyin hərəkəti ilə uyğun olduğunu tapdı. Bu, neytronun mövcudluğunun eksperimental təsdiqi oldu. 1925-ci ildə Çadvik bu nailiyyətinə görə fizika üzrə Nobel mükafatı aldı.
Neytrondan nüvə reaksiyasına
Neytron tez bir zamanda fiziklər üçün alətə çevrildi, onlar ondan elementlərin atomlarına nüfuz etmək və onları çevirmək üçün istifadə etdilər, buna görə də müsbət yüklü nüvələr onu dəf etmədi. Beləliklə, Çadvik uran-235-in parçalanmasına və nüvə silahının yaradılmasına yol hazırladı. 1932-ci ildə bu mühüm kəşfə görə o, Hughes medalına, 1935-ci ildə isə Nobel mükafatına layiq görülüb. Sonra o öyrəndi ki, Hans Falkenhagen onunla eyni vaxtda neytron kəşf edib, lakin nəticələrini dərc etməkdən çəkinir. Alman alimi təvazökarlıqlaOnu Ceyms Çadvik edən Nobel mükafatını bölüşmək təklifindən imtina etdi.
Neytronun kəşfi laboratoriyalarda transuran elementlərini yaratmağa imkan verdi. Bu, Nobel mükafatı laureatı Enriko Ferminin yavaş neytronların yaratdığı nüvə reaksiyalarını, alman kimyaçıları Otto Han və Strasmann isə nüvə silahının yaradılmasına səbəb olan nüvə parçalanmasını kəşf etməsi üçün təkan oldu.
Atom bombası üzərində işləyirik
1935-ci ildə Ceyms Çadvik Liverpul Universitetində fizika professoru oldu. Nüvə bombasının yaradılmasının məqsədəuyğunluğu haqqında 1940-cı ildə Frisch-Peierls memorandumunun nəticəsi olaraq, bu məsələni daha ətraflı araşdıran MAUD komitəsinə təyin edildi. 1940-cı ildə nüvə tədqiqatlarında əməkdaşlıq qurmaq üçün Tizard missiyası ilə Şimali Amerikaya səfər etdi. Böyük Britaniyaya qayıtdıqdan sonra o, qərara gəldi ki, müharibə bitənə qədər heç nə işləməyəcək.
Həmin ilin dekabrında MAUD-da işləyən Frensis Simon uran-235 izotopunu ayırmağın yolunu tapdı. O, məruzəsində uranın zənginləşdirilməsi üzrə iri müəssisənin yaradılmasının xərclər smetasını və texniki şərtlərini açıqlayıb. Çadvik daha sonra yazırdı ki, yalnız bundan sonra nüvə bombasının nəinki mümkün, həm də qaçılmaz olduğunu başa düşdü. Həmin andan o, yuxu dərmanı qəbul etməli oldu. James və qrupu ümumiyyətlə U-235 bombasını dəstəklədi və onun U-238 izotopundan diffuziya yolu ilə təcrid olunmasını təsdiqlədi.
Həyatın nəticəsi
Tezliklə getdiManhetten Layihəsinin qərargahı olan Los Alamos və Niels Bohr ilə birlikdə Xirosima və Naqasakiyə atılan atom bombalarını hazırlayanlara dəyərli məsləhətlər verdi. Kəşfləri bəşər tarixinin gedişatını kökündən dəyişdirən Çadvik Ceyms 1945-ci ildə cəngavər oldu.
İkinci Dünya Müharibəsinin sonunda o, Liverpuldakı vəzifəsinə qayıtdı. Chadwick 1958-ci ildə təqaüdə çıxdı. Şimali Uelsdə on il qaldıqdan sonra 1969-cu ildə Kembricə qayıtdı və burada 24 iyul 1974-cü ildə vəfat etdi.