სერ ჯეიმს ჩადვიკი (სტატიაში განთავსებული ფოტო) არის ინგლისელი ფიზიკოსი, ნობელის პრემიის ლაურეატი, რომელიც ცნობილი გახდა ნეიტრონის აღმოჩენის შემდეგ. ამან რადიკალურად შეცვალა იმდროინდელი ფიზიკა და მეცნიერებს საშუალება მისცა შეექმნათ ახალი ელემენტები, ასევე გამოიწვია ბირთვული დაშლის აღმოჩენა და მისი გამოყენება სამხედრო და სამოქალაქო მიზნებისთვის. ჩადვიკი იყო ბრიტანელი მეცნიერების ჯგუფის ნაწილი, რომლებიც დაეხმარნენ აშშ-ს ატომური ბომბის შემუშავებაში მეორე მსოფლიო ომის დროს.
ჯეიმს ჩადვიკი: მოკლე ბიოგრაფია
ჩედვიკი დაიბადა ბოლინგტონში, ჩეშირი, ინგლისი 1891 წლის 20 ოქტომბერს ჯონ ჯოზეფსა და ენ მერი ნოულსში. სწავლობდა ადგილობრივ დაწყებით და მანჩესტერის მუნიციპალურ საშუალო სკოლებში. თექვსმეტი წლის ასაკში მან მანჩესტერის უნივერსიტეტის სტიპენდია მიიღო. ჯეიმსი მათემატიკის შესწავლას აპირებდა, მაგრამ შეცდომით დაესწრო ფიზიკის შესავალ ლექციებს და ჩაირიცხა ამ სპეციალობაში. თავიდან მას ეჭვი ეპარებოდა თავის გადაწყვეტილებასთან დაკავშირებით, მაგრამ პირველი წლის შემდეგ კურსი უფრო საინტერესო აღმოჩნდა. ჩადვიკი კლასში ჩაირიცხაერნესტ რეზერფორდმა, სადაც ის სწავლობდა ელექტროენერგიასა და მაგნიტიზმს, მოგვიანებით კი მასწავლებელმა ჯეიმსს დაავალა კვლევითი პროექტი რადიოაქტიური ელემენტის რადიუმზე.
ადრეული კვლევა
ჯეიმს ჩადვიკმა დაამთავრა 1911 წელს და გააგრძელა მუშაობა რეზერფორდთან გამა შთანთქმაზე, მოიპოვა მაგისტრის ხარისხი 1913 წელს. ხელმძღვანელმა ხელი შეუწყო კვლევით სტიპენდიას, რომელიც მას სხვაგან ემუშავა. მან გადაწყვიტა ბერლინში ესწავლა ჰანს გეიგერთან, რომელიც იმ დროს სტუმრობდა მანჩესტერს, როცა ჯეიმსი მაგისტრატურას ამთავრებდა. ამ პერიოდის განმავლობაში ჩადვიკმა დაადგინა ბეტა გამოსხივების უწყვეტი სპექტრის არსებობა, რამაც მკვლევარები დაუკარგა და ნეიტრინოების აღმოჩენამდე მიიყვანა.
მოგზაურობა ბანაკში
პირველ მსოფლიო ომამდე ცოტა ხნით ადრე, როდესაც საომარი მოქმედებები გარდაუვალი გახდა, გეიგერმა გააფრთხილა ჩადვიკი, რაც შეიძლება მალე დაბრუნებულიყო ინგლისში. ჯეიმსი გაოგნებული იყო ტურისტული კომპანიის რჩევით და ომის დასრულებამდე დარჩა გერმანიის ტყვეთა ბანაკში. პატიმრობის ხუთი წლის განმავლობაში ჩედვიკმა მოახერხა მოლაპარაკება მცველებთან და ჩაეტარებინა ფლუორესცენციის ელემენტარული კვლევები.
მუშაობა კავენდიშის ლაბორატორიაში
ჯეიმს ჩადვიკი, რომლის ბიოგრაფია ფიზიკაში დასრულებულიყო 1918 წელს, რეზერფორდის ძალისხმევის წყალობით, კვლავ დაუბრუნდა მეცნიერებას და დაადასტურა, რომ ბირთვის მუხტი ატომური რიცხვის ტოლი იყო. 1921 წელს მას მიენიჭა სამეცნიერო სტიპენდია გონვილის კოლეჯში, კემბრიჯი.და კეიზი და მომდევნო წელს გახდა რეზერფორდის ასისტენტი კავენდიშის ლაბორატორიაში.
ყოველდღიურად მუშაობდა, ის მაინც პოულობდა დროს კვლევის ჩასატარებლად, რომლის მიმართულებაც ზოგადად რეზერფორდმა შესთავაზა. ჩედვიკმა და მისმა თანამშრომელმა ჩარლზ ელისმა გააგრძელეს სწავლა ტრინიტის კოლეჯში და რეზერფორდთან, იკვლევდნენ ელემენტების ტრანსმუტაციას ალფა ნაწილაკებით (ჰელიუმის ბირთვები) დაბომბვით. ვენაში მკვლევარმა ჯგუფმა გამოაცხადა შედეგები, რომლებიც შეუსაბამო იყო კავენდიშის ლაბორატორიის მიერ მოპოვებულ მონაცემებთან, რომელთა სისწორე ოსტატურად იცავდა ჩადვიკისა და მისი კოლეგების შემდგომი ექსპერიმენტებით.
1925 წელს ჯეიმსი დაქორწინდა ეილინ სტიუარტ-ბრაუნზე. წყვილს ტყუპი ქალიშვილი ჰყავდა.
1920-იანი წლების შუა პერიოდში ჯეიმს ჩადვიკმა ჩაატარა ექსპერიმენტები ალფა ნაწილაკების გაფანტვის მიზნით, რომლებიც გასროლილი იყო ლითონისგან დამზადებულ სამიზნეებზე, მათ შორის ოქროზე და ურანზე, შემდეგ კი თავად ჰელიუმზე, რომლის ბირთვს აქვს იგივე მასა, რაც ალფა ნაწილაკებს. გაფანტვა ასიმეტრიული აღმოჩნდა და ჩედვიკმა ახსნა ის 1930 წელს, როგორც კვანტური ფენომენი.
ნეიტრონის აღმოჩენა
ჯერ კიდევ 1920 წელს რეზერფორდმა შესთავაზა წყალბადის იზოტოპების არსებობის ასახსნელად ელექტრულად ნეიტრალური ნაწილაკის არსებობას, რომელსაც ეწოდება ნეიტრონი. ითვლებოდა, რომ ეს ნაწილაკი შედგებოდა ელექტრონისა და პროტონისგან, მაგრამ ასეთი შემადგენლობის ემისია არ გამოვლენილა.
1930 წელს აღმოჩნდა, რომ როდესაც მსუბუქი ბირთვები დაბომბეს პოლონიუმის მიერ გამოსხივებული ალფა სხივებით, წარმოიქმნა გამჭოლი რადიაცია ელექტრული მუხტის გარეშე.ეს უნდა ყოფილიყო გამა სხივები. თუმცა, ბერილიუმის სამიზნის გამოყენებისას, სხივები ბევრჯერ უფრო გამჭოლი აღმოჩნდა, ვიდრე სხვა მასალების გამოყენებისას. 1931 წელს ჩადვიკმა და მისმა კოლეგამ ვებსტერმა გამოთქვეს, რომ ნეიტრალური სხივები ფაქტობრივად ნეიტრონის არსებობის მტკიცებულება იყო.
1932 წელს მკვლევარმა წყვილმა ირინე კიურიმ და ფრედერიკ ჟოლიოტმა აჩვენეს, რომ ბერილიუმის გამოსხივება უფრო გამჭოლი იყო, ვიდრე წინა მკვლევარები იყვნენ, მაგრამ მათ ასევე გამა სხივები უწოდეს. ჯეიმს ჩადვიკმა წაიკითხა მოხსენება და მაშინვე შეუდგა მუშაობას ნეიტრალური ნაწილაკების მასის გამოთვლაზე, რამაც შეიძლება ახსნას უახლესი შედეგები. მან გამოიყენა ბერილიუმის გამოსხივება სხვადასხვა ელემენტების დაბომბვისთვის და აღმოაჩინა, რომ შედეგები შეესაბამება ნეიტრალური ნაწილაკების მოქმედებას, რომლის მასა თითქმის იდენტურია პროტონის მასით. ეს გახდა ნეიტრონის არსებობის ექსპერიმენტული დადასტურება. 1925 წელს ჩადვიკმა მიიღო ნობელის პრემია ფიზიკაში ამ მიღწევისთვის.
ნეიტრონიდან ბირთვულ რეაქციამდე
ნეიტრონი სწრაფად იქცა ფიზიკოსთა იარაღად, რომლებიც იყენებდნენ მას ელემენტების ატომებში შესაღწევად და მათ გარდაქმნისთვის, ამიტომ დადებითად დამუხტულმა ბირთვებმა არ მოიგერიეს იგი. ამრიგად, ჩადვიკმა მოამზადა გზა ურანი-235-ის დაშლისა და ბირთვული იარაღის შესაქმნელად. 1932 წელს ამ მნიშვნელოვანი აღმოჩენისთვის მიენიჭა ჰიუზის მედალი, ხოლო 1935 წელს ნობელის პრემია. შემდეგ მან გაიგო, რომ ჰანს ფალკენჰაგენმა აღმოაჩინა ნეიტრონი ამავე დროს, მაგრამ მისი შედეგების გამოქვეყნების ეშინოდა. გერმანელი მეცნიერი მოკრძალებითუარი თქვა ნობელის პრემიის გაზიარებაზე, რამაც იგი ჯეიმს ჩადვიკი გახადა.
ნეიტრონის აღმოჩენამ შესაძლებელი გახადა ლაბორატორიებში ტრანსურანის ელემენტების შექმნა. ეს იყო იმპულსი, რომ ნობელის პრემიის ლაურეატმა ენრიკო ფერმიმ აღმოაჩინა ნელი ნეიტრონებით გამოწვეული ბირთვული რეაქციები და გერმანელი ქიმიკოსების ოტო ჰანისა და შტრასმანის აღმოჩენა ბირთვული დაშლის შესახებ, რამაც გამოიწვია ბირთვული იარაღის შექმნა.
მუშაობა ატომურ ბომბზე
1935 წელს ჯეიმს ჩადვიკი გახდა ლივერპულის უნივერსიტეტის ფიზიკის პროფესორი. 1940 წლის Frisch-Peierls-ის მემორანდუმის შედეგად ბირთვული ბომბის აგების მიზანშეწონილობის შესახებ, იგი დაინიშნა MAUD კომიტეტში, რომელმაც ეს საკითხი უფრო დეტალურად გამოიკვლია. 1940 წელს იგი ეწვია ჩრდილოეთ ამერიკას Tizard-ის მისიით, რათა დაემყარებინა თანამშრომლობა ბირთვულ კვლევებში. დიდ ბრიტანეთში დაბრუნების შემდეგ მან გადაწყვიტა, რომ ომის დასრულებამდე არაფერი იმუშავებდა.
იმავე წლის დეკემბერში, ფრენსის საიმონმა, რომელიც მუშაობდა MAUD-ში, იპოვა გზა ურანის-235 იზოტოპის გამოყოფისთვის. თავის მოხსენებაში მან გამოავლინა ურანის გამდიდრების მსხვილი საწარმოს შექმნის ხარჯთაღრიცხვა და ტექნიკური მახასიათებელი. მოგვიანებით ჩადვიკმა დაწერა, რომ მხოლოდ მაშინ მიხვდა, რომ ბირთვული ბომბი არა მხოლოდ შესაძლებელი, არამედ გარდაუვალი იყო. ამ მომენტიდან მას უნდა დაეწყო საძილე აბების მიღება. ჯეიმსმა და მისმა ჯგუფმა ზოგადად მხარი დაუჭირა U-235 ბომბს და დაამტკიცა მისი იზოლაცია U-238 იზოტოპიდან დიფუზიით.
სიცოცხლის შედეგი
მალე წავიდალოს ალამოსს, მანჰეტენის პროექტის შტაბ-ბინას და ნილს ბორთან ერთად ღირებული რჩევები მისცა ჰიროშიმასა და ნაგასაკიზე ჩამოგდებული ატომური ბომბის შემქმნელებს. ჩედვიკ ჯეიმსი, რომლის აღმოჩენებმა მკვეთრად შეცვალა კაცობრიობის ისტორიის მიმდინარეობა, 1945 წელს რაინდის წოდება მიენიჭა.
მეორე მსოფლიო ომის ბოლოს, ის დაუბრუნდა თავის პოსტს ლივერპულში. ჩადვიკი პენსიაზე გავიდა 1958 წელს. ჩრდილოეთ უელსში ათი წლის გატარების შემდეგ, ის დაბრუნდა კემბრიჯში 1969 წელს, სადაც გარდაიცვალა 1974 წლის 24 ივლისს.
