Siklotron Mucidi Ernest Lawrence'ın Biyografisi

Ernest Lawrence (8 Ağustos 1901 - 27 Ağustos 1958), kiklotronbir manyetik alan yardımıyla sarmal bir düzende yüklü parçacıkları hızlandırmak için kullanılan bir cihazdır. Siklotron ve halefleri, yüksek enerjili fizik alanının ayrılmaz bir parçasıdır. Lawrence bu buluş için 1939 Nobel Fizik Ödülü'nü aldı.

Lawrence ayrıca Manhattan Projesi, fırlatılan atom bombasında kullanılan uranyum izotoplarının çoğunun temin edilmesi Hiroşima, Japonya. Buna ek olarak, büyük araştırma programlarının veya "Büyük Bilim" in hükümet sponsorluğunu savunmasıyla da dikkat çekti.

Kısa Bilgiler: Ernest Lawrence

Ernest Lawrence, her ikisi de Norveç soyunun eğitimcileri olan Carl ve Gunda Lawrence'ın en büyük oğluydu. Başarılı bilim adamları olmaya devam eden insanların etrafında büyüdü: küçük kardeşi John onu siklotronun tıbbi uygulamaları hakkında ve çocukluk en iyi arkadaşı Merle Tuve öncü oldu fizikçi.

Lawrence, Kanton Lisesine gitti, ardından bir yıl boyunca Minnesota'daki Saint Olaf Koleji'nde Güney Dakota Üniversitesi'ne transfer olmadan çalıştı. Orada, lisans diplomasını 1922'de mezun oldu. Başlangıçta öncül bir öğrenci olan Lawrence, üniversitede fizik ve kimya profesörü olan Lewis Akeley'in cesareti ile fiziğe geçti. Lawrence’ın yaşamında etkili bir figür olarak, Dean Akeley’in resmi daha sonra Lawrence’ın ofisi, Niels Bohr ve Ernest gibi önemli bilim adamlarını içeren bir galeri Rutherford.

Lawrence 1923'te Minnesota Üniversitesi'nden fizik yüksek lisansı, sonra doktora derecesi aldı. 1925 yılında Yale'den. 1928'de Kaliforniya Üniversitesi, Berkeley'de doçent olmadan önce, önce araştırma görevlisi ve daha sonra yardımcı doçent olarak üç yıl daha Yale'de kaldı. 1930'da 29 yaşındayken, Berkeley'de bu unvanı taşıyan en genç öğretim üyesi olan "tam profesör" oldu.

Lawrence, Norveçli mühendis Rolf Wideroe tarafından yazılan bir makalede bir diyagramı inceledikten sonra siklotron fikrini ortaya attı. Wideroe'nun makalesi, yüksek enerjili parçacıklar üreterek bunları iki lineer elektrot arasında "ileri geri iterek" tarif etti. Bununla birlikte, parçacıkların çalışma için yeterince yüksek enerjilere hızlandırılması, bir laboratuvarda içerilmek için çok uzun olan doğrusal elektrotlar gerektirecektir. Lawrence fark etti ki daireselhızlandırıcı doğrusal olmaktan ziyade, yüklü parçacıkları spiral biçiminde hızlandırmak için benzer bir yöntem kullanabilir.

Lawrence, siklotronu Niels Edlefsen ve M dahil olmak üzere ilk lisansüstü öğrencileri ile geliştirdi. Stanley Livingston. Edlefsen, siklotronun ilk kavram kanıtı geliştirilmesine yardımcı oldu: bronz, balmumu ve camdan yapılmış 10 santimetre, dairesel bir cihaz.

Müteakip siklotronlar daha büyüktü ve parçacıkları daha yüksek ve daha yüksek enerjilere hızlandırabildiler. İlkinden 50 kat daha büyük bir siklotron 1946'da tamamlandı. 4.000 ton ağırlığında bir mıknatıs ve yaklaşık 160 feet çapında ve 100 feet yüksekliğinde bir bina gerekiyordu.

II. Dünya Savaşı sırasında Lawrence, Manhattan Projesi üzerinde atom bombasını geliştirmeye yardım etti. Atom bombası, uranyum, uranyum-235'in "fizyonlanabilir" izotopunu ve çok daha bol miktarda izotop uranyum-238'den ayrılması gerekti. Lawrence, ikisinin küçük kütle farkları nedeniyle ayrılabileceğini ve iki izotopu elektromanyetik olarak ayırabilecek “kalutron” adı verilen çalışma cihazları geliştirdi.

Lawrence’ın kalutronları, daha sonra diğer cihazlar tarafından saflaştırılan uranyum-235'i ayırmak için kullanıldı. Hiroşima, Japonya'yı yok eden atom bombasındaki uranyum-235'in çoğu Lawrence’ın cihazları kullanılarak elde edildi.

II. Dünya Savaşı'ndan sonra Lawrence, Büyük Bilim için kampanya yürüttü: büyük bilimsel programlara büyük devlet harcamaları. Atom bombalarının testini askıya alma girişimi olan 1958 Cenevre Konferansı'nda ABD heyetinin bir parçasıydı. Bununla birlikte, Lawrence Cenevre'deyken hastalandı ve bir ay sonra 27 Ağustos 1958'de öldüğü Berkeley'e döndü.

Lawrence'ın ölümünden sonra Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı ve Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı onuruna seçildi.

Lawrence’ın en büyük katkısı, siklotronun gelişmesiydi. Siklotronu ile Lawrence, doğada, teknisyumda ve radyoizotoplarda meydana gelmeyen bir element üretti. Lawrence ayrıca siklotronun biyomedikal araştırmalardaki uygulamalarını araştırdı; örneğin, siklotron, kanseri tedavi etmek için veya metabolizma çalışmaları için izleyici olarak kullanılabilen radyoaktif izotoplar üretebilir.

Siklotron tasarımı daha sonra partikül fiziğinde önemli adımlar atmak için kullanılan senkrotron gibi partikül hızlandırıcılarına ilham verdi. Büyük Hadron Çarpıştırıcısı Higgs bozonu, bir senkrotrondur.

• Alvarez, Luis W. "Ernest Orlando Lawrence. (1970): 251-294.”
• Amerikan Fizik Enstitüsü. ” Lawrence ve bomba. ” t.y.
• Berdahl, Robert M. "Lawrence Mirası". 10 Aralık 2001.
• Birge, Raymond T. "Profesör Ernest O.'a Nobel Ödülü'nün tanıtımı Lawrence. "Science (1940): 323-329.
• Hiltzik, Michael. Büyük Bilim: Ernest Lawrence ve Askeri-Endüstriyel Kompleksi Başlatan Buluş. Simon ve Schuster, 2016.
• Keats, Jonathon. “'Büyük Bilim' i icat eden adam Ernest Lawrence.”16 Temmuz 2015.
• Rosenfeld, Carrie. “Ernest O. Lawrence (1901-1958). ” t.y.
• Yarris, Lynn. “Lab, Ernest O'nun dul eşi Molly Lawrence'ın ölümüne yas tutuyor. Lawrence.” 8 Ocak 2003.