Gaydon, Alfred Gordon

Alfred Gordon Gaydon
angol  Alfred Gordon Gaydon
Születési dátum 1911. szeptember 26( 1911-09-26 )
Halál dátuma 2004. április 16.( 2004-04-16 ) (92 éves)
Ország
Tudományos szféra spektroszkópia
alma Mater
Díjak és díjak a Londoni Királyi Társaság tagja B. Rumfoord érem

Alfred Gordon Gaydon ( angol.  Alfred Gordon Gaydon (1911. szeptember 26., Nutfield – 2004. április 16., Arundel) - brit tudós, akinek kutatásai a spektroszkópiával és az égési folyamatok tanulmányozásával foglalkoztak. Rumfoord-érem nyertese, a Royal Royal tagja Londoni Társaság (1953 óta).

Életrajz

Korai évek

Alfred Gordon Gaydon 1911. szeptember 26-án született Nutfieldben. Ő volt Alfred Bertie Gaydon, a Gaydon & Sons ékszerüzlet igazgatója és Rosetta Juliet egyetlen gyermeke. Lánya, Julia Thorne szerint "a dada, aki a nagymamámról gondoskodott, az összes fiát Dicknek hívta, és ez a név örökre az emlékezetében maradt." 

Dick Gaydon apja 1940-ben meghalt, édesanyja azonban 1971-ig túlélte.

Dick Gaydon a Gatehouse iskolába, majd a Kingston Schoolba járt (1921-1929). Az iskola 1961-ben ünnepelte fennállásának 400. évfordulóját. A közelmúltban történetét a Chantry Chapel eredeti nevével állították össze. Dick Gaydon a diploma megszerzése után sem veszítette el a kapcsolatot az iskolával. Az iskola volt az első, amely kapcsolatba került a Királyi Intézménnyel, nagyrészt az ő befolyásának köszönhetően (különböző időpontokban tagja volt a Davy- Faraday Laboratóriumi Bizottság irányítóbizottságának és igazgatója ). A kapcsolat a későbbi generációkra is kiterjedt: fia, Bernard Ph.D. és a Fizikai Intézet munkatársa, és unokája, Gordon Thorne is az iskolát végezte.

Dick Gaydon korai iskolai tanulmányait gyakran megzavarta rossz egészségi állapota, olyan gyakran, hogy először nem kapott iskolai bizonyítványt, másodszor pedig betegség miatt elmulasztotta ezt megtenni. 1922-ben tüdőgyulladással küzdött , 1924-ben arcüregműtéten esett át. Egészségi állapotának javulásának fordulópontja a Shoreham Schoolban töltött időszak volt, ahol különféle fizikai tevékenységekkel foglalkozott. Különösen az evezés vonzotta , egy olyan sportág, amelyben kiemelkedő volt, és amely egész életében érdekelte, annak ellenére, hogy ő maga nem tudott részt venni benne. Az iskolai versenyen 1929-ben második lett. Ugyanebben az évben megkapta az LU érettségit, valamint a felsőfokú bizonyítványt (sikerével némi meglepetést okozott).

Ezt követően Dick Gaydon belépett a londoni Imperial College of Science-be, ahol Sir George Thomson vezetésével fizikát tanult . 1932-ben szerzett főiskolai diplomát. Továbbra is evezett, tagja volt a King's College és a Kingston Rowing Club számos sikeres csapatának. Nagyszámú trófeát nyert. 

Incidens és következmények

Érettségi után Dick Gaydon a Manchesterhez közeli Didsburybe költözött . Itt kezdett dolgozni a Shirley Institute British Cotton Research Institute-jában. 1936 januárjában az általa oldószerként használt oxidált diizopropil-éter desztillációja közben robbanás történt. Dick Gaydon jobb szeme annyira megsérült és valószínűleg fertőzött volt, hogy néhány héttel a robbanás után el kellett távolítani, és a bal szem lencséjét apró üvegdarabokkal átszúrták, és szürkehályog keletkezett . Dick Gaydon körülbelül hat hónapig volt teljesen vak.

Ez az eset nagy hatással volt magánéletére és kutatói életére is. Tehát az ultraibolya sugárzást elnyelő lencse jelenléte miatt Dick Gaydon egyedülálló képességgel bírt vonalakat megfigyelni ebben a spektrumtartományban.

Dick Gaydon gyakran megjegyezte, hogy szemének sajátossága inkább társadalmi, mint tudományos hátrány. Felmentették a nehéz adminisztratív munka és az előadások alól, ami lehetővé tette számára, hogy szabadon a kutatásra koncentráljon.

Személyes élet

A társasági élet tele volt nehézségekkel. Nehéz volt neki a tömegben, és az arcokat is nehéz volt felismerni. Ez természetesen aggasztotta a családját.

Dick lánya szerint "1939-ben Dick nagynénje anyám nagynénjével beszélgetett egy ékszerüzletben, és a két hölgy úgy döntött, hogy Dicknek és Phyllisnek együtt kell táncolnia (mintha anyám nem csak vezetne, hanem egy autó! ) ” Ennek a kis megállapodásnak az eredménye volt Dick Gaydon és Phyllis Maude, Mr. W.A. legidősebb lánya esküvője. Geyse, a W.H. Geyse and Sons igazgatója, a Kingston by the Thames építői, 1940. július 27. Lányuk, Julia Hazel 1942 augusztusában született, majd fiuk, Bernard Gordon 1947 januárjában. Sajnos Phyllis két évtizeddel Dick halála előtt, 1981 májusában halt meg.

Személyiség

A Dick Gaydon laboratóriumába meghívott tudósok közül sokan vele maradtak szakmai élete során. Bár nem volt túl közel a kollégáihoz, mindig támogatta őket. 

D'Alessio professzor szerint:

Ő teljesen más volt, mint az én mediterrán gyökereim, hiszen egész életében elég kemény mentorok és tanárok vették körül. Ugyanakkor nem veszítette el brit típusú "hűvös melegét", amellyel minden emberrel bánt.

Idézet S.S. Penner, aki hat hetet töltött Gadon csoportjával 1972-ben:

Sok órát töltöttem Gaydonnal és kollégáival a láng spektrumának tanulmányozásával. A délutáni tea mellett megbeszéltünk néhány ezoterikus témát is, amelyek az önfelszívódási torzulásokkal kapcsolatosak. Gaydon mindig is értelmes tudós és úriember volt. Nyugodt, de makacs. Amikor megalapítottam a Journal of Spectroscopy and Radiation Transport folyóiratot, Gaydon volt az egyik első ember, akit szerkesztőként bevontam.

Dick Gaydon vonzóan egyszerű ember volt. Amikor a találkozó elhúzódott, gyakran tapintatosan az órájára nézett (bár torz látása valószínűleg kizárta a tartózkodó pillantást). Számára nagyon fontos volt az étkezések időpontja. Charles Kallis professzor, aki Gaydon idejében a Burning Group tagja volt, írja:

A beszélgetések során kerülte a beszédet, és kelletlenül a lényegre tért. Bizonyos értelemben makacs volt (a szó jó értelmében), és az érdekelte, hogy az őt érdeklő témát ne "tolják félre". Ő, mint a legtöbb nagyszerű ember, szerény volt, és soha nem kereste a figyelmet.

Dick Gaydon meglehetősen gazdag ember volt, és érdeklődést mutatott a pénzügyi kérdés iránt. Elveszítette a nyugdíját, de nagy összeget vett fel nyugdíjnak, okosan fektette be, és rájött, hogy érdemes ingatlant venni. Nagylelkűsége ellenére, különösen a családjával szemben, más gazdagokhoz hasonlóan takarékos volt, és mindig a maximális haszon megszerzésére törekedett. Mindig alkudott. Amikor vacsorázni mentünk, úgy döntött, hogy külön fizet.

Az elmúlt évek és a halál

Formálisan Dick Gaydon visszavonult, és 1973-ban, 62 évesen felhagyott az aktív kísérleti kutatással. A váltás mindig is nehéz volt számára a látása miatt, a vonatozás pedig kimerítő volt számára. Az Imperial College-ban maradt professzorként és főmunkatársként, de fő foglalkozása a könyveiben szereplő adatok frissítése volt. Különösen a „Lángok, szerkezetük, sugárzásuk és hőmérsékletük” című, nagy sikerű könyv negyedik kiadását (1979-ben) adta ki H.G. Wolfhard. Miután befejezte ezt a foglalkozást, Arundel melletti vidéki házikójába költözött, és elmerült a természet tanulmányozásában, amely másik fő érdeklődési köre, amelyet egész életében, ha ideje engedte, folytatta.

Mostantól szabadjára engedheti érdeklődését a madarak, a lepkék és a lepkék iránt. Az információk kincsesbányája volt mindenről, ami nőtt, a fűtől a gombáig, ami különösen élvezetessé tette a sétáit. Ha az időjárás engedi, a sétákat teázás és madárles követte pompás kertjében (gyakran sütött a látogatóknak süteményt, egyedi lekvár receptjét a mai napig használják néhány kollégája háztartásában). A lepkékről és lepkékről szerzett enciklopédikus ismeretei eredményeképpen a világ különböző részeiről származó, különféle rovarokról készült fényképgyűjtemény készült. Szokatlan volt, különösen a látása és a távolság megítélésére való képtelensége miatt.

1998-ban Dick Gaydon aorta aneurizmában szenvedett, és egy ideig várható volt, hogy nem fogja túlélni. Felgyógyult, de nem tudott önállóan élni és külföldre utazni. Lánya, Julia hat évre az odaadó dadája lett, sok családtag segített neki. 2004. április 16-án halt meg arundeli nyaralójában, miközben fia vele volt.

Tudományos munka

Lángspektroszkópia [2]

Annak ellenére, hogy Dick Gaydon készen állt arra, hogy kutatásokat végezzen az őt érdeklő élettudományok bármelyikében, a spektroszkópia vált a természettudományok területévé, amely élete nagy részét elfoglalta.

Dick Gaydonban a spektroszkópia iránti érdeklődést Alfred Fowler ébresztette fel , aki 1882-ben érkezett South Kensingtonba 14 évesen, és Lockyerrel és Rayleigh-vel is együtt dolgozott. Segítségével megalakult a spektroszkópiai osztály. Ez azután történt, hogy 1915-ben az asztrofizika professzora lett, majd Yarrow professzor a Royal Society-ben. Fowler a Royal Society külügyminisztere és királyi érmes volt. Asztrofizikai munkái közé tartozott az üstökösök faroksávjának azonosítása CO+ és M típusú titán-oxid csillagokkal. Ezenkívül a spektrumokat osztályokba sorolta, és az ionizációs fokok szerint osztotta el.

Az 1932 és 1937 közötti időszakban Gaydon a molekuláris spektrumokkal kapcsolatos kutatómunkája során szerzett M.S. és Ph.D. fokozatot. W.B. Pierce. Dr. Pierce társszerzője volt a molekuláris spektrumok azonosításáról szóló könyvének, amely először 1941-ben jelent meg.

Remek kísérleti spektroszkópus volt, és sok kétatomos molekula spektrumán dolgozott a maga idejében. A molekuláris spektrumok meghatározása [3] jelentős forrás volt azok számára, akik úgy gondolták, hogy új spektrumot határoztak meg, és sok tanácsot is tartalmazott. Mint minden könyve, ez is nagyon jól és világos nyelvezetű volt, akárcsak A disszociációk energiái [4] , V.G.-vel írt cikke alapján. Penny, az izoelektronikus CO- és N2 -molekulák magas disszociációs energiájának szentelt . Herbertz a spektrumok alapján alacsonyabb energiákat rendelt hozzájuk, így több éven át viták zajlottak, mígnem Gordon elméletét más kísérletek is megerősítették - a szén és az aktív részecskék elpárolgási hője az aktivált nitrogénben.

A nitrogénmolekula disszociációs energiájának ismerete akkoriban nagy jelentőséggel bírt. William Penny (később Lord Penny, az Imperial College igazgatója) részt vett a Los Angeles-i atombomba-tesztben, és a nitrogén disszociációs energiája fontos paraméter a lökéshullámok tartományának meghatározásában.

Dick Gaydon lángspektroszkópiai kutatásai közé tartozott az alacsony nyomású lángok, a lehűtött lángok, a felhevített lángok, az inhibitorok hatásának vizsgálata, valamint a deutérium nyomjelzőként való felhasználása a kémiai prekurzorok kimutatására. Ezek a tanulmányok jelentősen hozzájárultak a mögöttes fizikai és kémiai folyamatok megértéséhez. 

Shockwaves [5]

Láng esetén egy bizonyos éghető keverék adott hőmérsékleten és nyomáson bizonyos részecskeeloszlást hoz létre. Dick Gaydon felvetette, hogy az 1940-es évek végén hiperszonikus repülőgép-kutatásra kifejlesztett lökéscső ideális eszköz lehet az alapvető égési folyamatok tanulmányozására, hogy megszabaduljon ettől a függőségtől egyszerű módszerek tanulmányozásával és spektroszkópiai megfigyelései magasabb hőmérsékletekre való kiterjesztésével. .

1955-ben Dick Gaydon és Alistair Fairbairn egy viszonylag rövid függőleges lökéscsövet (jól illeszkedik a laboratórium méretéhez) használt a lökéshullámok spektroszkópiai vizsgálatára acetaldehidben és etil-nitrátban. Miután felfedezte a C 2 és CN gyenge sugárzását, valamint az izzó szénrészecskéket, arra a következtetésre jutott, hogy a lökéshullámok alkalmasak az égési folyamatok megértésére, különös tekintettel a szabad gyökök (C 2 , OH, CH) képződésére és kibocsátására. a reakciózóna körülményeihez hasonló körülmények között, de oxidálószer részvétele nélkül vizsgálható. Egy évvel később egy üveg sokkcső segítségével erős C2 (de nem CH) emissziót mutattak ki híg szénhidrogén-argon keverékben, míg az argonban lévő CO erős C2 jelet adott , de CO nem. Ezek a megfigyelések megerősítették azt a feltételezését, hogy a lángból a CH kibocsátása az égési folyamatoknak köszönhető, nem pedig a szakasz utáni hőfolyamatoknak.

C 2 + OH \u003d CO + CH *

Az étvágy örvénylése, valamint Arthur Kantrowitz 1951-es megfigyelése, amely a kiváltott detonációs hullámok becsapódásából származó fényvillanásokat figyelte meg, arra késztette Dick Gaydont, hogy üveg lökéscső segítségével figyelje meg a szénhidrogének és oxigénkeverékek detonációs sugárzását. Ezek a vizsgálatok kimutatták, hogy bár a C2 sugárzás erősebb a frontális reakciózónában, ahol nincs CH, az erős OH sugárzás a front mögött felmelegedett gázban nyilvánul meg. Dick Gaydon arra a következtetésre jutott, hogy nem a szénhidrogének hőbomlása a fő forrása a CH-gyököknek.

Öröm volt megállapítani, hogy a becsapódások spektrumai hasonlítanak a lángok spektrumához, és nem az elektromos kisülési csövek által keltettekhez. Így a sokkcső lehetővé tette, hogy modellként szolgáljon az égés további spektroszkópiai vizsgálatához olyan körülmények között, ahol lehetetlen volt a láng tanulmányozása. 1957-ben az üvegcsövet erősebb rézcsőre cserélték, és a nem szénhidrogén gázok becsapódási spektrális sugárzása különbözött az elektron kisülési csőbe helyezésével keletkezőtől, de hasonló volt a hősugárzáshoz (3000 K hőmérsékleten). .

Ebben az időben a lökéshullámok hőmérsékletét főként az aerodinamika területéről származó tudósok törésmutató-módszerekkel mérték. Bár a lökésfrontok nagy sűrűségű gradiensein alapuló vizualizált áramlási technikák sok fontos mérést tettek lehetővé a molekuláris belső energiarelaxációkkal kapcsolatban, még az interferometrikus technikák sem adtak pontos hőmérsékletmérést. Erre 1958-ban figyelt fel Dick Gaydon, John Clouston, Irwin Glass, majd Ian Haarle, akik a láng hőmérsékletének mérésével képzett spektrális vonalak inverz módszerének adaptációjára irányultak azzal a céllal, hogy megalkossák az első direkt módszert. a lökéshullám hőmérsékletének meghatározására. A mérési hiba 3000 K hőmérsékleten 1% volt. Az adatok megfeleltek az elméletinek. Ugyanakkor közvetlen módszert találtak az áramlás csökkentésére az elülső mögötti csőfalakon a határréteg növekedése miatt. Mivel az égés akkor következik be, amikor a hidrogént oxigén vagy levegő lökéshullám-vezetőjeként használják, a lökéscső egy váratlan formáját fedezte fel, és néhány évvel később Dick Gaydon is használta.

Dick Gaydon 1963-ban Howard Palmer professzorral együtt vizsgálta bizonyos háromatomos molekulák bomlásának kinetikáját , hőforrásként sokkcső segítségével, versengő reakciók hiányában. Az SO adszorpciós spektrum növekedésének nyomon követésére egy rövid villanással megmérték a SO 2 lebomlásának sebességét , és mivel a közvetlen lebontás tilos, azt találták, hogy ez egy kétlépcsős folyamat, amelyben egy közbenső gerjesztésű SO 3 triplet is részt vesz . A CS 2 lebomlása a CS gyök kialakulásával is megtörténik.

Hozzájárulások az asztrofizikához

Ahogy Dick Gaydon az égés bonyolultságától a magas hőmérséklet és a jobb ütközéskontroll felé haladt, nem veszítette el korai szenvedélyét az asztrofizika iránt. Az ő szavaival (1978-ban): „Örülök, hogy meghatározhattam a TiH spektrumát, mert az asztrofizikára is kihat. Ismeretes, hogy az M csillagok, mint például az Alpha Orionis tartalmazzák ezt az anyagot.” 1958 végén R.S.M. Lernerrel együtt számos kísérletet hajtott végre a hold krátereinek eredetével és a holdi vulkáni tevékenységgel kapcsolatban, amelyek eredményeit a Nature -ben publikálta . A kísérleteket megismételték, különböző anyagok felhasználásával, azt a korábban véletlenül felfedezett felfedezést, miszerint a magnézium-karbonát gyors forgása során pórusok keletkeztek, amelyekből gáz távozott, és kráterekre emlékeztető gyűrű alakú területek maradtak. Tekintettel az atmoszféra hiányára, az alacsony gravitációra és a száraz felületre, a kráterelmélet nem követeli meg a vulkáni tevékenységhez általában kapcsolódó magas felszíni hőmérsékletet. Ahogy az várható volt, volt egy spektroszkópiai hipotézis, mivel az Alphonse-kráter közelében C2-kibocsátásra volt bizonyíték. Dick Gaydon azt mondta, hogy ez nem feltétlenül jelenti azt, hogy a gáz kezdetben magas hőmérsékletű volt, mivel lökéshullámok keletkezhetnek hirtelen nyomás alatti felszabadulásból, mint a sokkcső esetében, és azt is kimutatta, hogy a CO-kibocsátás, A CO 2 vagy CH 4 C 2 kibocsátást okoz .

Díjak

Dick Gaydon nemzetközi hírneve számos díjat, diplomát és elismerést szerzett neki. Például a tudomány doktora a Londoni Egyetemen (1941), a Royal Society tagja (1953), a Dijoni Egyetem díszdoktora (1957), a Royal Society Rumford-érem és a Branard Lewis-Arany Égési érem Intézet (1960), részvétel az Imperial College társaságában (1980).

Halála előtti évben a Combustion Institute brit részlege a legjobb tanulmányért járó Gaydon-díjat ítélte oda a brit szerzőknek minden egyes égési intézetben.

Jegyzetek

  1. Bibliothèque nationale de France Record #122753368 // BnF katalógus général  (francia) - Párizs : ​​BnF .
  2. Gaydon, A.G. A lángok spektroszkópiája. Springer, 1974, 412 p.
  3. Pearse, RW B, Gaydon, A.G. The Identification of molekuláris spektrumok. Wiley, 1976, 238 p.
  4. Gaydon, A. G. A kétatomos molekulák disszociációs energiái és spektrumai. Springer US, 1968, 330 p.
  5. Hurle, IR, Gaydon, AG A sokkcső a magas hőmérsékletű kémiai fizikában Literary Licensing, LLC, 2013, 326 p.

Linkek