Mitchell, John Wesley

John Wesley Mitchell ( syntynyt  John Wesley Mitchell ; 3. joulukuuta 1913 - 12. heinäkuuta 2007 ) oli uusiseelantilainen kemisti ja fyysikko [1] . Hän tutki metalliseosten plastisen muodonmuutoksen mekanismeja. Hän antoi valtavan panoksen fotoaggregaation teorian kehittämiseen, tutki valokuvausprosessia. Hänen kehitystyönsä vaikutti nopean valokuvauksen kehittymiseen.

Lontoon Royal Societyn jäsen (1956) [2] .

Elämäkerta

Sukuhistoria

John Wesley Mitchell syntyi 3. joulukuuta 1913 Christchurchissa , Uudessa-Seelannissa . Hän oli perheen ainoa lapsi. Hänen isänsä oli koulutukseltaan rakennusinsinööri, hän muutti Amerikasta Uuteen-Seelantiin ja työskenteli apulaismittaajana. John Mitchellin isä syntyi vuonna 1884 Derbyssä , Connecticutissa . Hänen esi-isänsä olivat kotoisin Skotlannista , he muuttivat ja asettuivat Yhdysvaltojen itärannikolle . John Mitchellin äiti (Lucy Ruth Snowball) syntyi vuonna 1887, yksi John ja Sarah Snowballin (tyttönimi Allport) kolmesta lapsesta. Hänen vanhempansa olivat maanviljelijöitä Inglewoodin kaupungissa lähellä Taranaki -tulivuorta . John Snowballin perhe on kotoisin Northumberlandista (Koillis-Englannista). Sarah Allportin esi-isät olivat Allportin ja Wylettin perheistä Warwickshiren ja Buckinghamshiren kreivikunnissa Englannissa . 1700-luvun lopulla he jättivät kotimaansa ja asettuivat Uuteen-Seelantiin. John Mitchellin vanhemmat menivät naimisiin vuonna 1911 Waimechissa, Uudessa-Seelannissa.

Varhaisvuodet, koulutus

Mitchells asui pienessä talossa Christchurchin kaupungissa Sydenhamin esikaupunkialueella. John Mitchell sai peruskoulutuksensa koulussa Sydenhamissa. Vuonna 1926 hän tuli Christchurch Boys' High Schooliin.

John Mitchellin nuoruuden kiinnostuksen kohteet keskittyivät pääasiassa geologian, kasvitieteen ja eläintieteen tutkimukseen. Lukion varhaisina vuosina hän aloitti vuorikiipeilyn, tutki Banksin niemimaata ja pohjoisten Alppien juurella sijaitsevia huipuja sekä lähti tutkimusretkille eteläisille Alpeille. 16-vuotiaana John seurasi kenraalikuvernööri Bledsloea ja hänen vaimoaan kasvitieteelliselle tutkimusmatkalle keräämään saniaisia ​​sademetsistä. Vuonna 1935 John Mitchellin ensimmäinen tieteellinen julkaisu, The Vegetation of Arthur's Pass National Park, julkaistiin [3] .

Vuosina 1931-1934. John opiskeli Canterbury Collegessa , jossa hän suoritti kandidaatin tutkinnon. Mitchellin kiinnostus kiteisiin kiintoaineisiin periytyi professori R. Speightilta, jonka johdolla John opiskeli kristallografiaa, optista mineralogiaa ja petrologiaa ja seurasi häntä kenttäretkillä. Vuonna 1934 Mitchell sai Charles Cook Memorial Prize -palkinnon hänen työstään metamorfisen petrologian parissa. Hän suoritti kemian maisterin tutkinnon ensimmäisen luokan arvosanoin. Hänen tutkimuksensa tuloksena oli saada ensimmäinen sinkin yksikidekide. Hän mittasi myös tarkasti sinkin standardipotentiaalin ja sai tietoa sinkkibromidiliuoksen kuljetusominaisuuksista [4] . Saatuaan ulkomaan tutkimusapurahaa kuninkaalliselta komitealta vuoden 1851 näyttelyä varten Mitchell lähti Uudesta - Seelannista vuonna 1935 Oxfordiin . Henry Denhamin ja James Highin Mitchellistä kirjoittamissa viittauksissa Johnia kuvailtiin "luultavasti Uuden-Seelannin tähän mennessä merkittävimmäksi opiskelijaksi" [1] .

Työpaikat Englannissa ja Yhdysvalloissa

Oxfordissa Mitchell työskenteli S. N. Hinshelwoodin kanssa Balliol-Trinity Laboratoryssa. Vuoden aikana hän piti oppitunteja opiskelijoiden kanssa, oli mukana atomi- ja molekyylispektroskopian laboratoriokurssin kehittämisessä. Vuonna 1937 Mitchellistä tuli Faraday-seuran jäsen. Sodan aikana John Mitchell työskenteli asevoimien tutkimusosastolla Woolwich Arsenalin huoltoministeriössä tutkijana ja myös asevoimien tutkimuslaitoksessa Fort Halsteadissa. Sodan jälkeen N. F. Mott kutsui Mitchellin töihin H. H. Willsin tutkimusryhmään Bristolin yliopistoon. Mitchell hyväksyi tarjouksen ja meni Bristoliin syyskuussa 1945. Mitchellin tutkimusohjelma Bristolissa alkoi tutkimalla eri metallien pintaominaisuuksia. Tuloksena saatiin puhtaille ja happipäällysteisille metallipinnoille työfunktion ja kosketuspotentiaalieron toistettavat arvot. Vuonna 1948 hän aloitti ohutkerroksisten hopeahalogenidikiteiden valokuvaherkkyyden tutkimuksen. Vuonna 1959 hän meni töihin Virginian yliopistoon , Yhdysvaltoihin. Täällä hän tutki kuparin ja alumiinin seoksen yksittäiskiteiden muodonmuutoskäyttäytymistä.

Eläkkeelle jääminen ja tieteellisen toiminnan jatkaminen

Eläkkeelle jäätyään Mitchell palasi valokuvausherkkyyden ongelmaan. Mitchellin Bristolissa muotoilemat kvalitatiivisen fotoaggregaation teorian perusajatukset ovat vuosien mittaan hylänneet jotkut tiedemiehet Henry-Mottin fotolyysi-teorian puolesta. Vuosina 1978-1995 Mitchell julkaisi 33 artikkelia, jotka osoittivat teoriansa luotettavuuden. Näiden vuosien aikana hän kehitti myös monia latentin kuvanmuodostuksen fotoaggregaation teorian kvantitatiivisia näkökohtia. Mitchell asui kotonaan Charlottesvillessä kuolemaansa asti.

Tieteelliset saavutukset

Varhainen tutkimus

Varhaisvuosinaan Englannissa Oxfordissa Mitchell työskenteli S. N. Hinshelwoodin kanssa Balliol-Trinityn laboratoriossa. Hänen tutkimuksensa aiheena oli kaasujen, kuten typpioksidin, vedyn, deuteriumin ja dietyylieetterin, eri paineissa tapahtuvien reaktioiden mekanismien tutkiminen [5] [6] . Hän alkoi myös tutkia alkalihalogenidien ja hopeahalogenidien yksittäiskiteiden kemiallisia ja fotokemiallisia prosesseja käyttämällä spektroskooppisia ja sähkönjohtavuusmittauksia.

Työ toisen maailmansodan aikana

Sodan aikana, kesäkuussa 1940, Mitchell liittyi Woolwichin arsenalin huoltoministeriön asevoimien tutkimusosastolle tutkimusavustajaksi. Tuolloin ei ollut mahdollista ottaa nopeaa valokuvausta, koska ei ollut tarpeeksi herkkiä tai voimakkaita valonlähteitä. Mitchell kehitti monimutkaisemman kaasupurkausputken suunnittelun . Sitä kutsuttiin "Ardytroniksi" [7] , ja se antoi tehokkaan valotuksen alle 1,5 μs. Mitchell meni sitten töihin Armed Forces Research Establishmentiin Fort Halsteadiin, jossa hän osallistui shokkiaaltotutkimukseen.

Valokuvausprosessin tutkimus

Vuonna 1948 Mitchell Bristolin yliopistosta aloitti hopeahalogenidikiteiden valokuvaherkkyyden tutkimuksen. Kerroskiteisiä kiteitä saatiin hopeahalogenidisulateista, joita pidettiin tasolasilevyjen välissä lämpötilagradientissa [8] . Saatiin levymäisiä kiintoaineita, jotka koostuivat useista kiteistä. Mitchellin oppilas J. M. Hedges havaitsi, että näiden kiteiden valolle altistumisen jälkeen muodostuu piilevä, laskostumaton kuva; se altistui kuitenkin nopeasti auringolle. Muodostettiin myös sisäinen piilevä kuva, joka ei ollut alttiina auringolle ja joka muodostui vain poistamalla yksi pintakerroksista. Pidemmällä säteilytyksellä tapahtui epäselvyyttä alijyvien sisällä; ne tunnistettiin dislokaatioiksi. Siten kiteiden ja dislokaatioiden mosaiikkirakenne esitettiin ensimmäistä kertaa. John Mitchell kehitti saatujen tietojen perusteella fotoaggregaation teorian. Jotkut Mitchellin ryhmän varhaisista kokeellisista havainnoista sekä hänen myöhemmillä teoreettisilla laskelmillaan olivat suuressa roolissa tekniikan kehityksessä, esimerkkinä herkkyyden lisääntyminen käyttämällä kamerafilmissä kaksois- ja kolminkertaisia ​​rakeisia hopeahalogenidimikrokiteitä ( esimerkiksi Fujicolor super G 400 ) [1] .

Tutkimus metalliseosten plastisen muodonmuutoksen mekanismeista

Yhdysvalloissa työskennellessään Mitchell kiinnitti huomion kuparin ja alumiinin seoksen yksittäiskiteiden muodonmuutoskäyttäytymiseen. Näissä järjestelmissä dislokaatiot pysyivät liukutasoissaan. Muovisesti muotoutuneita näytteitä saaduista kiteistä tutkittiin optisella interferenssispektroskopialla sekä dislokaatioiden suoralla tutkimuksella elektronimikroskopialla. Tutkimustulokset osoittivat laajalle levinneen toissijaisen luistumisen aktivoitumisen, mutta primaarinen luisto oli tukkeutunut. Ylimääräiset muodonmuutoskokeet kiteillä, joilla on taipumus luistaa kahdessa ekvivalentissa järjestelmässä, sekä sisäisten jännitysjakaumien laskelmat havaittujen useiden poikkeamien kanssa ovat johtaneet uuteen liukukuvioon ja liukasuvien muodostumiseen [9] . Dislokaatioprosessien korrelaatio kiteiden vastakkaisilla pinnoilla johti liukumäisten nauhojen muodostumiseen ja sitten niiden laajenemiseen. Lisäksi yksittäiskiteiden eri suuntautuneiden kiteiden muodonmuutoskokeet ovat osoittaneet, että kun vuorovaikutusten estyminen poistetaan, primaaristen dislokaatioiden reitit pitenevät. Monet havainnoista, jotka ovat tämän tieteellisen työn tuloksia, johtivat mallin luomiseen, joka kuvasi liukujuovien alkuperäistä muodostumista ja niiden myöhempää laajenemista sekä dislokaatioiden korrelaation luomista kiteiden vastakkaisilla pinnoilla. Tämän mallin vahvistus saatiin kokeista.

Opetustoiminta

Tieteellisen uransa alusta lähtien Mitchell on opettanut. Oxfordissa työskennellessään hän opetti opiskelijoita, kehitti atomi- ja molekyylispektroskopian laboratoriokurssin. Syyskuussa 1938 hän sai tehtävän fysiikan opettajana Repton Schoolissa. Sodan jälkeen, syyskuussa 1945, Mitchell aloitti opettamisen Bristolin yliopiston fysiikan laitoksella. Hänet tunnettiin selkeästä ja hyvin organisoidusta luentomateriaalin esittelystään. Vuonna 1959 John Mitchell meni töihin Virginian yliopistoon ja opetti siellä päivänsä loppuun asti.

Henkilökohtaiset ominaisuudet ja harrastukset

John Mitchell oli hyvin vaikutuksellinen ja yksinäinen henkilö, mutta samalla hän saattoi olla viehättävä ja ystävällinen. Mitchell omisti suurimman osan vapaa-ajastaan ​​tutkimukseen laboratoriossaan. Kollegat sanoivat hänestä: "Hän työskentelee epätavallisella erittäin keskittyneellä energialla" [1] . Eläkkeelle jäätyäänkin Mitchell jatkoi aktiivista tieteellistä työtä. Mutta huolimatta niin voimakkaasta tieteenhalusta hän löysi aikaa monille muille harrastuksille. Lapsuudesta lähtien John Mitchell on ollut mukana vuorikiipeilyssä. Vapaa-ajallaan hän kiipesi Skotlannin , Walesin , Italian ja Sveitsin vuorille . Oxfordissa työskennellessään hän kiinnostui squashista ja pyöräilystä. John vietti usein kesälomansa Ranskassa ja Saksassa , missä hän hallitsi molemmat kielet. Myöhemmin hänen kiinnostuksensa kielten oppimiseen laajeni, hän opiskeli italiaa, venäjää ja japania. Mitchellin harrastuksiin kuului intohimo valokuvaukseen, yksikään hänen matkoistaan ​​ei ollut täydellinen ilman kameraa.

Henkilökohtainen elämä

John Mitchell on ollut naimisissa kolme kertaa ilman lapsia [1] . Kaksi ensimmäistä avioliittoa eivät kestäneet kauan ja päättyivät eroon. Hänen kolmas avioliittonsa oli Virginia Jacobs Hillin kanssa vuonna 1976, kunnes tämä kuoli 15. elokuuta 2005. Virginia oli Chester James Hill, Jr., psykologian professorin leski Lawrence Universitystä Appletonissa Wisconsinissa. Hän seurasi John Mitchelliä lähes kaikilla hänen matkoillaan ja julkaisi hänen artikkeleita. Virginia ymmärsi tieteellisen tutkimuksen tarpeen ja tuki Johnia kaikessa, mikä antoi hänelle mahdollisuuden tehdä monia löytöjä viime vuosina.

Muistiinpanot

1. ↑ 1 2 3 4 5 Parturi DJ John Wesley Mitchell. 3. joulukuuta 1913 - 12. heinäkuuta 2007 // Biogr. memit. Putosi. R. Soc., 2011, v. 57, s. 269-289
2. ↑ Mitchell; John Wesley // Royal Society of London  -sivusto
3. ↑ Mitchell JW Arthur Passin kansallispuiston kasvillisuus // In Handbook of Arthur Pass (toim. RS Odell), Christchurch, Uusi-Seelanti: Whitcomb & tombs, 1935, s. 93–98
4. ↑ Mitchell JW, Parton HN Sinkkibromidin aktiivisuuskertoimet ja kuljetusluvut 25 °C:ssa, EMF-mittauksista // Trans. Faraday Soc., 1939, v. 35, s. 758–765
5. ↑ Mitchell JW, Hinshelwood CN Fotokemiallisten reaktioiden estäminen typpioksidilla // Proc. R. Soc. Lontoo, 1937, v. 159, s. 32–45
6. ↑ Mitchell JW, Hinshelwood CN Vedyn ja deuteriumin vaikutus dietyylieetterin lämpöhajoamiseen matalapainealueella // Proc. R. Soc. Lontoo, 1937, v. 162, s. 357-366
7. ↑ Mitchell JW Kaasulla täytetyt purkausputket valonlähteinä nopeaan valokuvaukseen // Trans. Illum. Eng. soc. Lontoo, 1949, v. 14, s. 91–104
8. ↑ Mitchell JW, Mott NF Valokuvallisen piilevän kuvan luonne ja muodostuminen // Phil. Mag. (8) 2, 1957, s. 1149-1170
9. ↑ Mitchell JW Alkeisprosessit liukuvyöhykkeiden muodostuksessa α-faasin Cu–Al-seosten yksittäiskiteissä // Phys. Status Solidi, 1993, v. 135, s. 455–466

Linkit

• [yksi]
• [2]
• [3]

Bibliografisissa luetteloissa	NUKAT : n2010111916 VIAF : 311301897 WorldCat VIAF : 311301897