Aston, Francis William

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2016. október 13-án áttekintett verziótól ; az ellenőrzések 24 szerkesztést igényelnek .
Francis William Aston
angol  Francis William Aston
Születési dátum 1877. szeptember 1( 1877-09-01 )
Születési hely Harborne , Anglia , Egyesült Királyság
Halál dátuma 1945. november 20. (68 évesen)( 1945-11-20 )
A halál helye Cambridge , Anglia , Egyesült Királyság
Ország  Nagy-Britannia
Tudományos szféra fizika , kémia
Munkavégzés helye Birminghami Egyetem , Cambridge
alma Mater Birmingham Egyetem
Cambridge Egyetem
Akadémiai fokozat tudományok alapképzése ( 1910 ) és doktora ( 1914 )
tudományos tanácsadója J. J. Thomson
Ismert, mint Az első tömegspektrográf megalkotója
Díjak és díjak Nobel-díj - 1922 Kémiai Nobel-díj (1922)
Hughes-érem (1922)
John Scott-érem (1923)
Baker-előadás (1927)
King's-érem (1938)
Duddell-érem és díj (1944)
Wikiforrás logó A Wikiforrásnál dolgozik
 Médiafájlok a Wikimedia Commons oldalon

Francis William Aston ( ang .  Francis William Aston ; 1877. szeptember 1. , Harborn  - 1945. november 20. , Cambridge ) - angol fizikus , a Londoni Királyi Társaság tagja (1921), a Szovjetunió Tudományos Akadémia levelező tagja (1924) , kémiai Nobel-díj 1922-ben. [1] [2]

Korai évek

Francis Aston Harborne -ban (ma Birmingham része ) született [3] [4] 1877. szeptember 1-jén. William Aston földműves és vaskereskedő, valamint Fanny Charlotte Hollis harmadik gyermeke és második fia volt, egy virágzó birminghami fegyverkovács lánya. 1889 és 1891 között a Harborne Parish Schoolban, 1891 és 1893 között a Malvern College-ban tanult, ahol kiváló tanuló volt. Miután Aston a worcestershire-i Maison Boarding College-ba ment (ami később Birminghami Egyetem lett ). A főiskolán Francis Aston fizikát tanult John Henry Poynting és kémiát Percy Frankland és William Tilden vezetésével . 1896-ban apja házában lévő magánlaboratóriumban további kutatásokat végzett a szerves kémia területén. 1898-ban dolgozott, miközben Forster-ösztöndíjban részesült; munkája a borkősavvegyületek optikai tulajdonságaival volt kapcsolatos . Az eredményeket 1901-ben tették közzé. Mivel az ösztöndíj nem biztosított elegendő forrást, az Aston az enzimatikus kémia területén is kutatásokat kezdett a birminghami sörfőzdében , és 1900-ban a Butler & Co sörfőzde bérelte fel.

Állások a Birminghami Egyetemen

A sörfőzdében végzett munkájával párhuzamosan Aston az apja házában megépítette a szükséges berendezéseket az elektromos kisülések vákuumcsövekben történő mérésére. 1903-ban Aston felmondott, és visszatért a Birminghami Egyetemre, mint Poynting asszisztense . Francis Aston a Birminghami Egyetem újonnan alapított ösztöndíjának támogatásával folytatta kutatásait a röntgenfizika és a radioaktivitás területén. Felfedezte " Crookes sötét terét ". Megállapították, hogy méretei arányosak a nyomással és az elektromos árammal, és a katód közelében egy másik sötét tér is létezik (később "Aston-térnek" nevezték) [5] [6] [7] . 1910-ben a Birminghami Egyetem alapképzésben részesítette Francis Astont a tiszta és alkalmazott tudományokból, 1914-ben pedig a tudomány doktorátust [8] . 1909-ben Francis Aston a Birminghami Egyetemen kezdett előadásokat tartani, de 1910-ben J. J. Thompson meghívására a cambridge -i Cavendish Laboratóriumban dolgozott .

Állások Cambridge-ben

J. J. Thompson megmutatta a katódsugarak természetét, majd felfedezte az elektront , Aston érkezése idején pedig az Eugen Goldstein által 1886-ban felfedezett pozitív töltésű "csatornasugarakat" (vagyis anódsugarakat) vizsgált. A részecskék mágneses téreltérítésének módszerét anódnyalábokban Wilhelm Wien fedezte fel 1908-ban; elektromos és mágneses mezők kombinálásával a töltés és a tömeg aránya alapján különböző ionokat lehetett elkülöníteni. A bizonyos töltés/tömeg arányú ionok jellegzetes parabola nyomot hagytak egy fényképező lemezen . Ez a tény először mutatta be, hogy ugyanazon elem atomjainak tömege eltérő lehet. E vizsgálatok eredménye az első tömegspektrográf . Az izotópok létezésének feltételezése vezetett közvetlenül a kémiai elemek izotópjainak szétválasztására képes tömegspektrográf létrehozásához. Az Aston kezdetben a neon , majd később a klór és a higany izotópjainak kimutatásával foglalkozott . Az első világháború megakadályozta az izotópok kísérleti bizonyítását tömegspektrométerrel, mivel Aston akkoriban a farnborough-i Royal Aircraft Establishmentben dolgozott műszaki asszisztensként repüléstechnikai bevonatokon. A háború után Francis Aston visszatért Cambridge-be a Cavendish Laboratóriumba, és elkészítette az első tömegspektrográfot, amelyet 1919-ben adott ki. Műszere segítségével Aston különféle elemek 212 természetes izotópját tudta kimutatni. Az izotópkutatás azt is lehetővé tette Astonnak, hogy megfogalmazza az egész szabályt, amely szerint az izotópok tömegét mindig egész számokkal fejezzük ki. Ezt a szabályt széles körben alkalmazták az atomenergiával kapcsolatos ötletek kidolgozására . 1921-ben tagja lett az Atomsúlyok Nemzetközi Bizottságának és tagja a Royal Societynek [9] , 1922 -ben pedig kémiai Nobel-díjat kapott [10] .

"nagyszámú nem radioaktív elem izotópjának felfedezéséért az általa feltalált tömegspektrográf segítségével, valamint az egész számok szabályának megfogalmazásáért"

.

Az utólagos fejlesztések lehetővé tették a műszer második (1927) és harmadik (1935) változatának elkészítését, ami növelte a pontosságot és a felbontást, ami lehetővé tette az egész szabálytól való nagyon kis eltérések mérését. Így kiderült, hogy a hidrogénizotóp tömege 1%-kal nagyobb volt, mint a többi elem átlagos tömegéből számított. Az Aston 1936-ban az atomenergiáról és annak alkalmazásairól gondolkodott . Az eredményeket az "Izotópok" [11] , a "Mass Spectra and Isotopes" [12] és sok más könyve tartalmazza.

Személyes élet

Szabadidejében Aston síelni és korcsolyázni járt , ezért rendszeresen járt Svájcba és Norvégiába . Az első világháború alatt hegymászásba kezdett . 20 és 25 éves kora között sok időt töltött kerékpározással . A motorizált járművek feltalálásával 1902-ben önállóan épített belső égésű motort , majd 1903-ban részt vett az írországi Gordon Bennett autóversenyen. Aston emellett úszott , golfozott Rutherforddal és más cambridge-i kollégákkal [13] , tenisz nyert a walesi és írországi nyílt bajnokságon , és 1909-ben Honoluluban tanult meg szörfözni . Aston családja jó zenei oktatásban részesült, így a tudós olyan szinten zongorázott , hegedült és csellózott is, hogy rendszeresen koncertezett Cambridge-ben. Aston szeretett utazni, a világ számos pontján járt. Apja halála után Aston 1908-ban világkörüli turnéra indult, meglátogatta Ausztráliát és Új-Zélandot , ahová 1938-1939-ben ismét ellátogatott. [14] [15] Aston képzett fotós is volt, és érdeklődött a csillagászat iránt . Tagja volt számos napfogyatkozást tanulmányozó expedíciónak Szumátrán 1932-ben, 1932. augusztus 31-én a kanadai Manogában és a japán Kamishriben . Azt is tervezte, hogy 1940-ben Dél-Afrikába és 1945 -ben Brazíliába látogat. Soha nem házasodott meg.

Halál

Aston 1945. november 20-án halt meg Cambridge-ben. 68 éves volt [16] .

Díjak és díjak

Aston tagja volt a Londoni Királyi Társaságnak, az Olasz Nemzeti Tudományos Akadémia és a Szovjetunió Tudományos Akadémia külföldi tagja. A Londoni Királyi Társaság John Scott-díjával (1923), Hughes-éremmel (1920) és Royal Medal-jával (1938), valamint a Dudell-éremmel és a Physical Institute-díjjal (1941) tüntették ki. 1936 és 1945 között Aston a Tiszta és Alkalmazott Kémia Nemzetközi Uniója atomtömegekkel foglalkozó bizottságának elnöke volt.

Jegyzetek

  1. ↑ A kémiai Nobel-díj 1922  . Nobel Alapítvány . Letöltve: 2008. április 14. Az eredetiből archiválva : 2012. október 26..
  2. ↑ Squires, Gordon. Francis Aston és a tömegspektrográf  // Dalton  Transactions. - 1998. - Nem. 23 . - P. 3893-3900 . - doi : 10.1039/a804629h .
  3. ↑ Plaque #1616 on Open Plaques . Letöltve: 2022. március 13. Az eredetiből archiválva : 2022. április 7..
  4. ↑ Kevin M. Downard. A tömegspektrometria enciklopédiája  . - 2015. - Kt. 9b. - P. 6-8.
  5. ↑ Francis William Aston. Experiments on a New Cathode Dark Space in Helium and Hidrogen  (angol)  // Proceedings of the Royal Society A  : Journal. - 1907. - 1. évf. 80 , sz. 535 . - 45-49 . o . - doi : 10.1098/rspa.1907.0072 . — Iránykód . — .
  6. ↑ Francis William Aston. Kísérletek a katód sötét tér hosszára változó áramsűrűségekkel és nyomásokkal különböző gázokban  // Proceedings of the Royal Society A  : folyóirat  . - 1907. - 1. évf. 79 , sz. 528 . - 80-95 . - doi : 10.1098/rspa.1907.0016 . - Iránykód . — .
  7. ↑ Francis William Aston. The Distribution of Electric Force in the Crookes Dark Space  // Proceedings of the Royal Society A  : folyóirat  . - 1911. - 1. évf. 84 , sz. 573 . - P. 526-535 . - doi : 10.1098/rspa.1911.0005 . - . — .
  8. ↑ Archivált másolat (a hivatkozás nem elérhető) . Letöltve: 2018. október 1. Az eredetiből archiválva : 2012. február 27.. 
  9. ↑ FW Aston et al. A Kémiai Elemek Nemzetközi Bizottságának jelentése: 1923  //  J. Am. Chem. szoc. : folyóirat. - 1923. - 1. évf. 45 , sz. 4 . - P. 867-874 . - doi : 10.1021/ja01657a001 .
  10. ↑ Francis W. Aston - Életrajzi  . A Nobel Alapítvány . Letöltve: 2017. október 5. Az eredetiből archiválva : 2017. október 5..
  11. ↑ Aston, Francis William. Izotópok  (angolul) . - London: E. Arnold, 1922. -  152. o .
  12. ↑ Aston, Francis William. Tömegspektrumok és  izotópok . – London: Edward Arnold, 1933.
  13. ↑ KM Downard.  Cavendish krokodilja és sötét lova – Rutherford és Aston élete párhuzamosan  // Tömegspektrometriai áttekintések : folyóirat. - 2007. - Vol. 26 , sz. 5 . - P. 713-723 . - doi : 10.1002/mas.20145 . - Iránykód . — PMID 17546675 .
  14. ↑ Hevesy, G. Francis William Aston. 1877–1945  (angol)  // Obituary Notices of Fellows of the Royal Society. - 1948. - 1. évf. 5 , sz. 16 . - P. 634-650 . - doi : 10.1098/rsbm.1948.0002 . — .
  15. ↑ KM Downard. Francis William Aston – az ember a tömegspektrográf mögött  // European  Journal of Mass Spectrometry : folyóirat. - 2007. - Vol. 13 , sz. 3 . - 177-190 . o . - doi : 10.1255/ejms.878 . — PMID 17881785 .
  16. ↑ Dr. Az FW Aston meghal. 1922-ben a kémiai Nobel-díj nyertese. Izotópokkal végzett munkájáért nevezték ki. A 23 évvel ezelőtti turnéban ebben az országban előre látta az új energia felszabadítását. Kifejlesztett izotópok. Az Atombizottságot vezette. Előadást tartott ebben az országban , a The New York Times  (1945. november 22.). Archiválva az eredetiből 2018. július 23-án. Letöltve: 2010. augusztus 6.  "Dr. Francis William Aston, a Royal Society munkatársa és a Cambridge-i Trinity College munkatársa ma bejelentették. 68 éves volt."

Linkek

  Ugrás a Wikidata elemre  Tematikus oldalak
Szótárak és enciklopédiák
Genealógia és nekropolisz