Monday, February 8, 2016

James Chadwick Penemuan neutron

Fhoto James ChadwickJames Chadwick
Informasi Pribadi :
  • Tanggal Lahir : 20 Oktober 1891 Bollington , Cheshire , Inggris
  • Meninggal : 24 Juli 1974 (umur 82)  Cambridge , Inggris
  • Kewarganegaraan : Inggris
  • Kebangsaan : Inggris
  • Fields : Fisika
  • Alma mater : University of Manchester, University of Cambridge
  • Dikenal sebagai  : Penemuan neutron, Komite Maud Laporan, proyek Manhattan
Sir James Chadwick, CH , FRS (20 Oktober 1891 - Juli 1974 24) adalah seorang Inggris fisikawan yang dianugerahi 1935 Penghargaan Nobel dalam Fisika untuk nya penemuan neutron pada tahun 1932. Pada tahun 1941, ia menulis draft akhir dari Laporan Maud , yang terinspirasi pemerintah AS untuk mulai serius bom atom upaya penelitian. Dia adalah kepala dari tim Inggris yang bekerja di Proyek Manhattan selama Perang Dunia Kedua. Dia gelar kebangsawanan di Inggris pada tahun 1945 untuk prestasinya dalam fisika.

Chadwick lulus dari Victoria University of Manchester pada tahun 1911, di mana ia belajar di bawah Ernest Rutherford (dikenal sebagai "bapak fisika nuklir").  Pada Manchester, ia terus belajar di bawah Rutherford sampai ia dianugerahi MSc pada tahun 1913. pada tahun yang sama, Chadwick dianugerahi 1851 Research Fellowship dari Royal Commission untuk Pameran tahun 1851 . Dia terpilih untuk belajar radiasi beta di bawah Hans Geiger di Berlin. Menggunakan Geiger baru-baru ini dikembangkan Geiger meja , Chadwick mampu menunjukkan bahwa radiasi beta menghasilkan spektrum kontinu , dan tidak garis diskrit seperti yang telah berpikir. Masih di Jerman saat Perang Dunia Pertama pecah di Eropa, ia menghabiskan empat tahun ke depan di kamp interniran Ruhleben .

Setelah perang, Chadwick diikuti Rutherford ke Laboratorium Cavendish di Universitas Cambridge , di mana Chadwick meraih gelar Doctor of Philosophy derajat di bawah pengawasan Rutherford dari Gonville dan Caius College, Cambridge , pada bulan Juni 1921. Dia adalah asisten direktur Rutherford penelitian di Cavendish laboratorium untuk lebih dari satu dekade pada saat itu adalah salah satu pusat terkemuka di dunia untuk studi fisika, menarik mahasiswa seperti John Cockcroft , Norman Feather , dan Mark Oliphant . Chadwick diikuti penemuan neutron dengan mengukur nya massa . Dia mengantisipasi bahwa neutron akan menjadi senjata utama dalam memerangi kanker. Chadwick meninggalkan Laboratorium Cavendish pada tahun 1935 untuk menjadi profesor fisika di University of Liverpool , di mana ia dirombak laboratorium kuno dan, dengan memasang siklotron , membuat pusat penting bagi studi fisika nuklir .

Selama Perang Dunia Kedua, Chadwick melakukan penelitian sebagai bagian dari Paduan Tabung proyek untuk membangun sebuah bom atom, sedangkan lab Liverpool dan sekitarnya diganggu oleh Luftwaffe bom. Ketika Perjanjian Quebec bergabung proyeknya dengan Amerika Proyek Manhattan, ia menjadi bagian dari Misi Inggris, dan bekerja di Laboratorium Los Alamos dan di Washington, DC Ia mengejutkan semua orang dengan mendapatkan kepercayaan yang hampir lengkap dari direktur proyek Leslie R. Groves , Jr. Untuk usahanya, Chadwick menerima gelar kebangsawanan di Honours Tahun Baru pada tanggal 1 Januari 1945. pada bulan Juli 1945, ia memandang uji coba nuklir Trinity . Setelah ini, ia menjabat sebagai penasihat ilmiah Inggris untuk PBB Atomic Energy Commission. Tidak nyaman dengan kecenderungan menuju Big Sains , Chadwick menjadi Guru dari Gonville dan Caius College pada tahun 1948. Ia pensiun pada tahun 1959.

Pendidikan dan kehidupan awal 
James Chadwick lahir di Bollington , Cheshire , pada 20 Oktober 1891,  anak pertama dari John Joseph, pemintal kapas, dan Anne Mary Knowles, seorang pembantu rumah tangga. Dia bernama James setelah kakek dari pihak ayah. Pada tahun 1895, orang tuanya pindah ke Manchester , meninggalkan dia dalam asuhan kakek-nya. Ia pergi ke Bollington Lintas Sekolah Dasar, dan ditawari beasiswa untuk Manchester Grammar School , yang keluarganya harus menolak karena mereka tidak bisa membayar biaya kecil yang masih harus dibayar. Sebaliknya ia menghadiri Central Grammar School for Boys di Manchester, bergabung kembali orang tuanya ada. Dia sekarang memiliki dua saudara yang lebih muda, Harry dan Hubert; saudari telah meninggal saat masih bayi. Pada usia 16, ia duduk dua ujian untuk beasiswa universitas, dan memenangkan keduanya.

Chadwick memilih untuk menghadiri Victoria University of Manchester , yang masuk pada tahun 1908. Dia dimaksudkan untuk belajar matematika, tetapi terdaftar di fisika oleh kesalahan. Seperti kebanyakan mahasiswa, ia tinggal di rumah, berjalan 4 mil (6.4 km) ke universitas dan kembali setiap hari. Pada akhir tahun pertamanya, ia dianugerahi Beasiswa Heginbottom untuk belajar fisika. Departemen fisika dipimpin oleh Ernest Rutherford , yang ditugaskan proyek penelitian untuk mahasiswa akhir tahun, dan ia diperintahkan Chadwick untuk merancang cara membandingkan jumlah energi radioaktif dari dua sumber yang berbeda. Idenya adalah bahwa mereka dapat diukur dalam hal aktivitas 1 gram (0,035 oz) dari radium , unit pengukuran yang akan menjadi dikenal sebagai curie . Pendekatan Rutherford menyarankan itu tidak bisa dijalankan-sesuatu Chadwick tahu tapi takut untuk memberitahu Rutherford-begitu Chadwick menekan, dan akhirnya menemukan metode yang diperlukan. Hasil menjadi kertas pertama Chadwick, yang, ditulis bersama dengan Rutherford, diterbitkan pada tahun 1912.Ia lulus dengan kehormatan kelas pertama pada tahun 1911.

Setelah menyusun alat pengukur radiasi gamma, Chadwick melanjutkan untuk mengukur penyerapan sinar gamma oleh berbagai gas dan cairan. Kali ini kertas yang dihasilkan diterbitkan di bawah namanya sendiri. Dia telah diberikan-Nya Master of Science (MSc) pada tahun 1912, dan diangkat sebagai Beyer Fellow. Tahun berikutnya ia dianugerahi Beasiswa 1851 Pameran , yang memungkinkan dia untuk belajar dan penelitian di sebuah universitas di benua Eropa. Dia memilih untuk pergi ke -Technische Reichsanstalt di Berlin pada tahun 1913, untuk mempelajari radiasi beta di bawah Hans Geiger . Menggunakan Geiger baru-baru ini dikembangkan Geiger kontra , yang tersedia akurasi lebih dari teknik fotografi sebelumnya, ia mampu menunjukkan beta yang radiasi tidak menghasilkan garis diskrit , seperti yang telah diperkirakan sebelumnya, melainkan spektrum kontinu dengan puncak di daerah tertentu.  pada kunjungan ke laboratorium Geiger ini, Albert Einstein mengatakan Chadwick bahwa: " aku bisa menjelaskan salah satu dari hal-hal ini, tapi saya tidak bisa menjelaskan mereka berdua pada waktu yang sama. " spektrum kontinu akan tetap menjadi fenomena yang tak dapat dijelaskan selama bertahun-tahun .

Chadwick masih di Jerman pada awal Perang Dunia Pertama , dan diinternir di kamp interniran Ruhleben dekat Berlin, di mana ia diizinkan untuk mendirikan laboratorium di kandang dan melakukan percobaan ilmiah menggunakan bahan seadanya seperti pasta gigi radioaktif .dengan bantuan Charles Drummond Ellis , ia bekerja pada ionisasi dari fosfor , dan reaksi fotokimia dari karbon monoksida dan klorin . ia dibebaskan setelah gencatan senjata dengan Jerman mulai berlaku pada bulan November 1918, dan kembali ke rumah orang tuanya di Manchester, di mana ia menulis temuan-temuan di atas empat tahun sebelumnya untuk 1851 komisaris Exhibition.

Rutherford memberi Chadwick posisi mengajar paruh waktu di Manchester, yang memungkinkan dia untuk melanjutkan penelitian. Ia memandang muatan inti dari platinum , perak , dan tembaga , dan eksperimen menemukan bahwa ini adalah sama dengan nomor atom dalam kesalahan kurang dari 1,5 persen. pada bulan April 1919, Rutherford menjadi direktur Laboratorium Cavendish di Universitas Cambridge , dan Chadwick bergabung dengannya di sana beberapa bulan kemudian. Chadwick dianugerahi beasiswa Clerk-Maxwell pada tahun 1920, dan terdaftar sebagai Doctor of Philosophy (PhD) mahasiswa di Gonville dan Caius College, Cambridge . Paruh pertama tesis adalah karyanya dengan nomor atom. Kedua, ia melihat pasukan di dalam nukleus . Gelar itu diberikan pada bulan Juni 1921. Pada bulan November, ia menjadi Fellow dari Gonville dan Caius College.

Peneliti
Chadwick Clerk-Maxwell beasiswa berakhir pada tahun 1923, dan ia digantikan oleh fisikawan Rusia Pyotr Kapitza . Ketua Dewan Penasehat Departemen Penelitian Ilmiah dan Industri , Sir William McCormick diatur untuk Chadwick untuk menjadi asisten direktur Rutherford penelitian. Dalam perannya ini, Chadwick membantu Rutherford siswa pilih PhD. Selama beberapa tahun ke depan ini akan mencakup John Cockcroft , Norman Feather dan Mark Oliphant , yang akan menjadi perusahaan dengan teman Chadwick. Seperti banyak siswa tidak tahu apa yang mereka inginkan untuk penelitian, Rutherford dan Chadwick akan menyarankan topik. Chadwick diedit semua kertas yang dihasilkan oleh laboratorium.

Pada tahun 1925, Chadwick bertemu Aileen Stewart-Brown, putri seorang pialang saham Liverpool. Keduanya menikah pada bulan Agustus 1925, dengan Kapitza sebagai Best Man. Pasangan itu memiliki putri kembar, Joanna dan Judith, yang lahir pada bulan Februari 1927.

Dalam penelitiannya, Chadwick terus menyelidiki inti. Pada tahun 1925, konsep berputar telah mengizinkan fisikawan untuk menjelaskan efek Zeeman , tetapi juga menciptakan anomali dijelaskan. Pada saat itu diyakini bahwa inti terdiri dari proton dan elektron, sehingga nitrogen inti 's, misalnya, dengan nomor massa dari 14, diasumsikan mengandung 14 proton dan 7 elektron. Ini memberikannya hak massa dan muatan, tapi spin salah.

Pada konferensi di Cambridge pada partikel beta dan sinar gamma pada tahun 1928, Chadwick bertemu Geiger lagi. Geiger yang dibawanya model baru Geiger counter, yang telah ditingkatkan dengan nya mahasiswa pasca-doktoral Walther Müller . Chadwick tidak menggunakan satu sejak perang, dan baru Geiger-Müller counter adalah berpotensi perbaikan besar atas kilau teknik kemudian digunakan di Cambridge, yang mengandalkan mata manusia untuk observasi. Kelemahan utama dengan itu adalah bahwa itu terdeteksi alpha , beta dan gamma radiasi, dan radium, yang Cavendish laboratorium biasanya digunakan dalam eksperimennya, dipancarkan ketiga, dan karena itu tidak cocok untuk apa yang telah Chadwick dalam pikiran. Namun, polonium adalah emitor alpha, dan Lise Meitner mengirim Chadwick sekitar 2 millicuries (sekitar 0,5 mg) dari Jerman.

Di Jerman, Walther Bothe dan muridnya Herbert Becker telah menggunakan polonium untuk membombardir berilium dengan partikel alpha, menghasilkan bentuk yang tidak biasa radiasi. Chadwick memiliki Australia 1851 Pameran sarjana nya, Hugh Webster, menduplikasi hasil mereka. Untuk Chadwick, ini adalah bukti sesuatu yang ia dan Rutherford telah hypothesising untuk tahun: neutron ., Partikel nuklir teoritis tanpa muatan listrik Kemudian pada bulan Januari 1932, Feather menarik perhatian Chadwick untuk hasil yang mengejutkan lain. Frédéric dan Irène Joliot-Curie berhasil mengetuk proton dari lilin parafin menggunakan polonium dan berilium sebagai sumber untuk apa yang mereka pikir adalah radiasi gamma. Rutherford dan Chadwick tidak setuju; proton yang terlalu berat untuk itu. Tapi neutron akan membutuhkan hanya sejumlah kecil energi untuk mencapai efek yang sama. Di Roma, Ettore Majorana sampai pada kesimpulan yang sama:. Yang Joliot-Curie telah menemukan neutron tapi tidak tahu itu

Chadwick menjatuhkan semua tanggung jawab lain untuk berkonsentrasi pada membuktikan keberadaan neutron, sering bekerja larut malam. Ia merancang alat sederhana yang terdiri dari sebuah silinder yang mengandung sumber polonium dan sasaran berilium. radiasi yang dihasilkan kemudian bisa diarahkan pada bahan seperti lilin parafin; partikel pengungsi, yang proton, akan pergi ke dalam ruang ionisasi kecil di mana mereka bisa dideteksi dengan osiloskop .

Pada bulan Februari 1932, setelah hanya sekitar dua minggu eksperimen dengan neutron,  Chadwick mengirim surat kepada Nature berjudul "Kemungkinan Keberadaan Neutron". Ia dikomunikasikan temuannya secara rinci dalam sebuah artikel yang dikirim ke Proceedings of the Royal masyarakat A berjudul "keberadaan dari neutron" pada bulan Mei. Nya penemuan neutron merupakan tonggak dalam memahami inti. Membaca koran Chadwick, Robert Bacher dan Edward Condon menyadari bahwa anomali dalam teori yang berlaku saat, seperti spin nitrogen, akan diselesaikan jika neutron memiliki spin 1/2 dan bahwa inti nitrogen terdiri dari tujuh proton dan neutron tujuh .

Sumber : Wikipedia.org