Известные люди

»

Фрэнсис Астон

В 1893 г. А. поступил в Масонский колледж в Бирмингеме (в настоящее время это Бирмингемский университет), где изучал химию у У.О. Тилдена и П.Ф. Франкленда, а физику у Дж.Г. Пойнтинга. В 1898 г. он получил стипендию Фостера, что позволило ему возвратиться в Масонский колледж, чтобы вкалывать там вкупе с Франклендом над изучением оптических свойств продуктов замещения винной кислоты. Результаты своих исследований он опубликовал в 1901 г. Но стипендия не давала достаточных средств. Поэтому А., изучив химию брожения, с 1900 по 1903 г. проработал химиком на пивоваренном заводе. В это же время он построил лабораторию в доме своего отца и сконструировал необходимую аппаратуру для измерения электрических разрядов в вакуумных трубках. За эту работу А. был награжден стипендией только что созданного Бирмингемского университета, где с 1903 по 1908 г. он опять работал с Пойнтингом. Здесь А. исследовал явление, известное как темное пространство Крукса (названное именем английского химика Уильяма Крукса), т.е. пространство, которое появляется между катодом и отрицательным свечением, возникающим, когда сквозь трубку, содержащую газ под низким давлением, пропускается электрический ток. Он обнаружил, что размеры этого темного пространства пропорциональны давлению и электрическому току и что там, рядом с катодом, существует ещё одно, первичное, темное пространство (оно называется сейчас пространством Астона).

После совершения в 1909 г. кругосветного путешествия А. становится ассистентом Дж.Дж. Томсона в Кавендишской лаборатории Кембриджского университета и Королевском институте в Лондоне. А. получил образование химика, и все-таки знание катодных лучей и лучей, несущих положительные заряды, позволило ему проводить эксперименты в области, лежащей на рубеже физики и химии. Вскоре Томсон поставил перед А. задачу усовершенствовать аппарат, называемый сферической сливной трубой, тот, что измеряет соотношение между зарядом и массой для пучка положительно заряженных частиц. В то же время Томсон интересовался идеями Фредерика Содди в области изучения изотопии и пытался разделять изотопы неона. С этой целью он изобрел аппарат для фракционной перегонки неона и чуть-чуть больше тяжелого компонента, тот, что Томсон назвал метанеоном. Для того чтобы измерить вес продуктов перегонки, А. сконструировал кварцевые микровесы, чувствительные к одной миллиардной доле грамма.

А. добился обнадеживающих, хотя и не окончательных результатов. Но эту его работу прервала первая мировая махаловка, и ученому пришлось изменить ориентация исследований. Во время войны А. работал в Королевском самолетостроительном центре в Фарнборо, где изучал воздействие атмосферных условий на обшивку самолетов. Однако он сумел сыскать и время, и возможности, чтобы для решения проблемы неона спроектировать свежий аппарат, тот, что он сконструировал в 1919 г. и назвал масс-спектрографом. Этот аппарат увеличивал прыть положительно заряженных ионов, проходящих посредством электрическое поле, используя сильное магнитное поле для фокусирования этих ионов на фотографическую пластинку. Поскольку тяжелые атомы отклоняются в меньшей степени, чем легкие, частицы различной массы разделяются и образуют масс-спектр. Рисунок, тот, что появлялся при ударе частиц о фотографическую пластинку, позволил А. выдвинуть предположение сравнительно их массы и величины. Таким образом, он обнаружил, что без малого все элементы имеют немного изотопов.

В ходе дальнейших исследований А. сформулировал правило целых чисел, соответственно которому массы атомов всю дорогу выражаются целыми числами. Наблюдения, при всем при том, показали, что некоторые атомные массы не могут быть в аккурат выражены целыми числами. А. считал, что существование дробных атомных масс объясняется присутствием изотопов. Так, ученый обнаружил, что существует 10 изотопов неона с атомной массой 20 на всякий изотоп неона с атомной массой 22, в результате чего атомная масса обычного неона оказывается равной 20,2. На химические свойства неона эта мешанина изотопов не влияет. Они зависят только от порядкового номера неона, т.е. от его места в периодической таблице. Сделанное А. открытие было сперва воспринято как экспериментальное подтверждение гипотезы, выдвинутой в 1815 г. английским химиком Уильямом Праутом, соответственно которой все атомы образуются из общих составляющих. Однако больше поздние исследования показали, что эта точка зрения ведет к сверх меры упрощенному пониманию структуры материи.

В 1922 г. ученому была присуждена Нобелевская премия по химии за сделанное им с помощью им же изобретенного масс-спектрографа открытие изотопов большого числа нерадиоактивных элементов и за формулирование правила целых чисел. От Шведской королевской академии наук А. представлял X.Г. Седербаум. Он сказал: Благодаря сделанному А. открытию загадка, свыше ста лет занимавшая умы химиков, в конце концов разгадана и тысячелетиями волновавшее мировое сообщество предположение подтвердилось.

Верный своему девизу Еще, ещё и ещё раз проверь, А. разработал больше крупные и больше мощные масс-спектрографы (в 1927 и 1935 гг.), с помощью которых он смог измерять шибко малые отклонения от правила целых чисел. Ученый объяснил эти отклонения потерей атомной массы в результате ее превращения в энергию связи между частицами внутри ядра. Чем больше узко связаны заряды ядер, тем в большей степени габаритность отклонения их масс зависит от суммы их индивидуальных масс. Измерив эти отклонения, А. проставил их супротив порядкового номера многих элементов. Результаты его исследований способствовали пониманию распространенности и стабильности элементов, а позднее и процесса освобождения атомной энергии из ядра атома.

А. увлеченно занимался лыжами, плаванием, альпинизмом, ездой на велосипеде, теннисом и гольфом, шибко любил морские путешествия. Кроме того, он был искусным фотографом и прекрасным музыкантом-любителем. А. ни при каких обстоятельствах не был женат. Умер ученый 20 ноября 1945 г. в Кембридже. В соответствии с завещанием его большое поместье было передано Тринити-колледжу (Кембридж).

А. входил в состав совета Тринитиколледжа (где преподавал до самой смерти), а ещё являлся членом Лондонского королевского общества, иностранным членом Итальянской национальной академии наук и Академии наук СССР. Он был удостоен многих наград, в т. ч. премии Джона Скотта, которую присуждает г. Филадельфия (1923), медали Хьюза (1920) и Королевской медали (1938) Лондонского королевского общества, а ещё медали Даделла и премии Физического института (1941). С 1936 по 1945 г. А. являлся председателем Комиссии по атомным весам Международного союза теоретической и прикладной химии.

Так же читайте биографии известных людей:

Фуад Синьора Fuad Sinyora

Окончил Американскую школу для мальчиков, а затем поступил в Американский университет в Бейруте. Имеет степень магистра в области менеджмента...
читать далее →

Фуад Синиора Fuad Siniora

Премьер-министр правительства Ливана, противник сирийского присутствия в стране, мусульманин-суннит, близкий друг и преемник политического курса..
читать далее →

Фудзисима Косукэ Fujishima Kosuke

Окончив старшую щколу, Фудзисима начал работать редактором манга-журнала "Puff". Однажды он брал интервью у Эгавы Тацуя, автора популярной в те..
читать далее →

Фульхенсио Зунигу Fulhensio Zunigu

Знаменитый колумбийский боксер, талантливый и чрезвычайно деятельный спортсмен, обладатель множества наград и участник разнообразных поединков,..
читать далее →

Ваши комментарии

добавить комментарий