Aston, Francis William

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 13. lokakuuta 2016 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 24 muokkausta .
Francis William Aston
Englanti  Francis William Aston
Syntymäaika 1. syyskuuta 1877( 1877-09-01 )
Syntymäpaikka Harborne , Englanti , Iso- Britannia
Kuolinpäivämäärä 20. marraskuuta 1945 (68-vuotiaana)( 20.11.1945 )
Kuoleman paikka Cambridge , Englanti , Iso- Britannia
Maa  Iso-Britannia
Tieteellinen ala fysiikka , kemia
Työpaikka Birminghamin yliopisto , Cambridge
Alma mater Birminghamin yliopisto
Cambridgen yliopisto
Akateeminen tutkinto kandidaatti ( 1910 ) ja tohtori ( 1914 )
tieteellinen neuvonantaja J. J. Thomson
Tunnetaan Ensimmäisen massaspektrografin luoja
Palkinnot ja palkinnot Nobel-palkinto - 1922 Nobelin kemian palkinto (1922)
Hughes-mitali (1922)
John Scott -mitali (1923)
Baker-luento (1927)
Kuninkaanmitali (1938)
Duddell-mitali ja palkinto (1944)
Wikilähde logo Työskentelee Wikisourcessa
 Mediatiedostot Wikimedia Commonsissa

Francis William Aston ( eng.  Francis William Aston ; 1. syyskuuta 1877 , Harborn  - 20. marraskuuta 1945 , Cambridge ) - englantilainen fyysikko , Lontoon kuninkaallisen seuran jäsen (1921), Neuvostoliiton tiedeakatemian vastaava jäsen (1924) , Nobelin kemian palkinto 1922. [1] [2]

Varhaiset vuodet

Francis Aston syntyi Harbornessa (nykyisin osa Birminghamia ) [3] [4] 1. syyskuuta 1877. Hän oli William Astonin, maanviljelijän ja rautakauppiaan, ja Fanny Charlotte Hollisin, vauraan birminghamilaisen asesepän tyttären, kolmas lapsi ja toinen poika. Vuodet 1889–1891 hän opiskeli Harborne Parish Schoolissa ja 1891–1893 Malvern Collegessa, jossa hän oli huippuoppilas. Kun Aston meni Maison Boarding Collegeen Worcestershireen (josta tuli myöhemmin Birminghamin yliopisto ). Yliopistossa Francis Aston opiskeli fysiikkaa John Henry Poyntingin johdolla ja kemiaa Percy Franklandin William Tildenin johdolla . Vuonna 1896 hän teki lisätutkimuksia orgaanisen kemian yksityisessä laboratoriossa isänsä talossa. Vuonna 1898 hän työskenteli samalla kun hän sai rahoitusta Forster-stipendistä; hänen työnsä liittyi viinihappoyhdisteiden optisiin ominaisuuksiin . Tulokset julkaistiin vuonna 1901. Koska stipendi ei tarjonnut riittävästi varoja, Aston aloitti myös entsymaattisen kemian tutkimuksen Birminghamin panimokoulussa , ja vuonna 1900 hänet palkkasi Butler & Co -panimo.

Työpaikat Birminghamin yliopistossa

Panimotyönsä rinnalla Aston rakensi isänsä taloon tarvittavat laitteet tyhjiöputkien sähköpurkausten mittaamiseen. Vuonna 1903 Aston lopetti ja palasi töihin Birminghamin yliopistoon Poyntingin assistenttina . Francis Aston jatkoi röntgenfysiikan ja radioaktiivisuuden tutkimustaan ​​Birminghamin yliopiston vasta perustetun stipendin varoilla. Hän tutki " Crookesin pimeää tilaa ". Havaittiin, että sen mitat ovat verrannollisia paineeseen ja sähkövirtaan ja että katodin lähellä on toinen pimeä tila (myöhemmin nimeltään "Aston-avaruus") [5] [6] [7] . Vuonna 1910 Birminghamin yliopisto myönsi Francis Astonille puhtaiden ja soveltavien tieteiden kandidaatin tutkinnon ja vuonna 1914 tieteen tohtorin [8] . Vuonna 1909 Francis Aston aloitti luennoinnin Birminghamin yliopistossa, mutta vuonna 1910 hän J. J. Thompsonin kutsusta lähti työskentelemään Cavendish- laboratoriossa Cambridgessa .

Työpaikat Cambridgessa

J. J. Thompson osoitti katodisäteiden luonteen ja löysi sitten elektronin , ja Astonin saapuessa hän tutki positiivisesti varautuneita "kanavasäteitä" (eli anodisäteitä), jotka Eugen Goldstein löysi vuonna 1886. Wilhelm Wien keksi vuonna 1908 menetelmän hiukkasten poikkeuttamiseksi magneettikentällä anodisäteissä; yhdistämällä sähkö- ja magneettikenttiä oli mahdollista erottaa erilaisia ​​ioneja varauksen ja massan suhteen perusteella. Ionit, joilla on tietty varaus/massa-suhde, jättivät valokuvauslevyyn tyypillisen parabolisen jäljen . Tämä tosiasia osoitti ensimmäistä kertaa, että saman alkuaineen atomeilla voi olla eri massat. Näiden tutkimusten tulos oli ensimmäinen massaspektrografi . Oletus isotooppien olemassaolosta johti suoraan massaspektrografin luomiseen, joka pystyy erottamaan kemiallisten alkuaineiden isotoopit. Aston pyrki aluksi havaitsemaan neonin ja myöhemmin kloorin ja elohopean isotooppeja . Ensimmäinen maailmansota esti isotooppien kokeellisen todistamisen massaspektrometrillä, sillä Aston työskenteli tuolloin Royal Aircraft Establishmentissa Farnboroughissa teknisenä avustajana ilmailun pinnoitteiden parissa. Sodan jälkeen Francis Aston palasi Cambridgeen Cavendishin laboratorioon ja sai valmiiksi ensimmäisen massaspektrografin, jonka hän julkaisi vuonna 1919. Instrumenttinsa avulla Aston pystyi havaitsemaan 212 eri alkuaineiden luonnollista isotooppia. Isotooppitutkimus antoi myös Astonille mahdollisuuden muotoilla kokonaislukusäännön, jonka mukaan isotooppien massat ilmaistaan ​​aina kokonaislukuina. Tätä sääntöä on käytetty laajasti ydinenergiaa koskevien ideoiden kehittämiseen . Vuonna 1921 hänestä tuli kansainvälisen atomipainokomitean jäsen ja Royal Societyn jäsen [9] , ja vuonna 1922 hän sai kemian Nobelin [10] .

"Hänen löytämisestä suuren määrän ei-radioaktiivisten alkuaineiden isotooppeja hänen keksimän massaspektrografin avulla ja kokonaislukujen säännön muotoilusta"

.

Myöhemmät parannukset mahdollistivat instrumentin toisen (1927) ja kolmannen (1935) version, mikä lisäsi tarkkuutta ja resoluutiota, mikä mahdollisti hyvin pienten poikkeamien mittaamisen kokonaislukusäännöstä. Joten kävi ilmi, että vetyisotoopin massa osoittautui 1% enemmän kuin odotettiin muiden alkuaineiden keskimääräisestä massasta. Aston pohti ydinvoimaa ja sen sovelluksia vuonna 1936. Tulokset esitetään papereissa "Isotopes" [11] , "Mass Spectra and Isotopes" [12] ja monissa muissa hänen kirjoissaan.

Henkilökohtainen elämä

Vapaa-ajallaan Aston harrastaa hiihtoa ja luistelua , ja tätä varten hän tuli säännöllisesti Sveitsiin ja Norjaan . Ensimmäisen maailmansodan aikana hän aloitti vuorikiipeilyn . 20–25-vuotiaana hän vietti paljon aikaa pyöräillen . Moottoroitujen ajoneuvojen keksimisen myötä hän rakensi itsenäisesti polttomoottorin vuonna 1902 ja osallistui Gordon Bennettin autokilpailuun Irlannissa vuonna 1903. Aston myös ui , pelasi golfia Rutherfordin ja muiden Cambridgen kollegoiden kanssa [ 13] , voitti tenniksen avoimessa mestaruuskilpailussa Walesissa ja Irlannissa ja oppi surffaamaan Honolulussa vuonna 1909 . Astonin perhe antoi hänelle hyvän musiikillisen koulutuksen, joten tiedemies soitti myös pianoa , viulua ja selloa sellaiselle tasolle, että hän konsertoi säännöllisesti Cambridgessa. Aston rakasti matkustamista, vieraili monissa paikoissa ympäri maailmaa. Isänsä kuoleman jälkeen Aston lähti maailmankiertueelle vuonna 1908, vieraili Australiassa ja Uudessa-Seelannissa , joissa hän vieraili uudelleen vuosina 1938-1939. [14] [15] Aston oli myös taitava valokuvaaja ja oli kiinnostunut tähtitiedestä . Hän oli jäsenenä useissa tutkimusretkissä auringonpimennysten tutkimiseksi Sumatralla vuonna 1932, Manogassa Kanadassa 31. elokuuta 1932 ja Kamishrissa Japanissa . Hän suunnitteli myös vierailevansa Etelä-Afrikassa vuonna 1940 ja Brasiliassa vuonna 1945. Ei koskaan mennyt naimisiin.

Kuolema

Aston kuoli Cambridgessä 20. marraskuuta 1945. Hän oli 68-vuotias [16] .

Palkinnot ja palkinnot

Aston oli Lontoon kuninkaallisen seuran jäsen, Italian kansallisen tiedeakatemian ja Neuvostoliiton tiedeakatemian ulkomainen jäsen. Hänelle myönnettiin Lontoon kuninkaallisen seuran John Scott -palkinto (1923), Hughes-mitali (1920) ja kuninkaallinen mitali (1938) sekä Dudell-mitali ja Physical Institute -palkinto (1941). Vuodesta 1936 vuoteen 1945 Aston oli puhtaan ja sovelletun kemian kansainvälisen liiton atomipainokomission puheenjohtaja.

Muistiinpanot

  1. ↑ Kemian Nobelin palkinto 1922  . Nobelin säätiö . Haettu 14. huhtikuuta 2008. Arkistoitu alkuperäisestä 26. lokakuuta 2012.
  2. ↑ Squires, Gordon. Francis Aston ja massaspektrografi  // Dalton  Transactions. - 1998. - Ei. 23 . - P. 3893-3900 . - doi : 10.1039/a804629h .
  3. ↑ Plakki #1616 avoimilla plakeilla . Haettu 13. maaliskuuta 2022. Arkistoitu alkuperäisestä 7. huhtikuuta 2022.
  4. ↑ Kevin M. Downard. Massspektrometrian  tietosanakirja . - 2015. - Vol. 9b. - s. 6-8.
  5. ↑ Francis William Aston. Kokeet uudesta katodista pimeässä avaruudessa heliumissa ja vedyssä  (englanniksi)  // Proceedings of the Royal Society A  : Journal. - 1907. - Voi. 80 , ei. 535 . - s. 45-49 . - doi : 10.1098/rspa.1907.0072 . - . — .
  6. ↑ Francis William Aston. Kokeet katodipimeän avaruuden pituudesta eri kaasujen vaihtelevilla virtatiheyksillä ja paineilla  // Proceedings of the Royal Society A  : Journal  . - 1907. - Voi. 79 , ei. 528 . - s. 80-95 . - doi : 10.1098/rspa.1907.0016 . - . — .
  7. ↑ Francis William Aston. Sähkövoiman jakautuminen Crookesin pimeässä avaruudessa  // Proceedings of the Royal Society A  : Journal  . - 1911. - Voi. 84 , nro. 573 . - s. 526-535 . - doi : 10.1098/rspa.1911.0005 . - . — .
  8. ↑ Arkistoitu kopio (linkki ei saatavilla) . Haettu 1. lokakuuta 2018. Arkistoitu alkuperäisestä 27. helmikuuta 2012. 
  9. ↑ FW Aston et ai. Kansainvälisen kemiallisten alkuaineiden komitean raportti: 1923  //  J. Am. Chem. soc. : päiväkirja. - 1923. - Voi. 45 , no. 4 . - s. 867-874 . - doi : 10.1021/ja01657a001 .
  10. ↑ Francis W. Aston - Elämäkerta  . Nobelin säätiö . Haettu 5. lokakuuta 2017. Arkistoitu alkuperäisestä 5. lokakuuta 2017.
  11. ↑ Aston, Francis William. Isotoopit  (englanniksi) . - Lontoo: E. Arnold, 1922. - S.  152 .
  12. ↑ Aston, Francis William. Massaspektrit ja  isotoopit . - Lontoo: Edward Arnold, 1933.
  13. ↑ KM Downard.  Cavendishin krokotiili ja tumma hevonen – Rutherfordin ja Astonin elämä rinnakkain  // Massaspektrometrian arvostelut : päiväkirja. - 2007. - Voi. 26 , nro. 5 . - s. 713-723 . - doi : 10.1002/mas.20145 . - . — PMID 17546675 .
  14. ↑ Hevesy, G. Francis William Aston. 1877–1945  (englanniksi)  // Kuninkaallisen seuran jäsenten muistokirjoitukset. - 1948. - Voi. 5 , ei. 16 . - s. 634-650 . - doi : 10.1098/rsbm.1948.0002 . — .
  15. ↑ KM Downard. Francis William Aston – mies massaspektrografin takana  // European  Journal of Mass Spectrometry : päiväkirja. - 2007. - Voi. 13 , ei. 3 . - s. 177-190 . - doi : 10.1255/ejms.878 . — PMID 17881785 .
  16. ↑ Dr. FW Aston kuolee. Kemian Nobelin palkinnon voittaja vuonna 1922. Tunnettu isotooppityöstään. Kiertueella tässä maassa 23 vuotta sitten hän näki uuden energian vapautumisen. Kehittyneet isotoopit. Johti atomikomiteaa. Luennoinut tässä maassa , The New York Times  (22. marraskuuta 1945). Arkistoitu alkuperäisestä 23. heinäkuuta 2018. Haettu 6. elokuuta 2010.  "The death of Dr. Francis William Aston, Royal Societyn jäsen ja Cambridgen Trinity Collegen jäsen, julkistettiin tänään. Hän oli 68-vuotias."

Linkit

  Siirry Wikidata-kohteeseen  Temaattiset sivustot
Sanakirjat ja tietosanakirjat
Sukututkimus ja nekropolis