James Chadwick: biografi, foto, penemuan

Sir James Chadwick (foto yang diposkan di artikel ini) adalah seorang fisikawan Inggris, peraih Nobel, yang mendapatkan ketenaran setelah penemuan neutron. Ini secara radikal mengubah fisika pada masa itu dan membiarkan ilmuwan menciptakan elemen baru, dan juga menyebabkan penemuan fisi nuklir dan penggunaannya untuk tujuan militer dan damai. Chadwick adalah anggota sekelompok ilmuwan Inggris yang membantu AS mengembangkan bom atom selama Perang Dunia II.

James Chadwick: Biografi Singkat

Chadwick lahir di Bellington, Cheshire, Inggris pada tanggal 20 Oktober 1891, di keluarga John Joseph dan Ann Mary Knowles. Ia belajar di sekolah dasar lokal dan Manchester. Pada usia enam belas menerima beasiswa dari University of Manchester. Yakobus bermaksud untuk belajar matematika, namun keliru kuliah di bidang fisika dan masuk ke spesialisasi ini. Awalnya, dia takut dengan keputusannya, tapi setelah tahun pertama latihan dia menemukan jalannya lebih menarik. Chadwick terdaftar di kelas Ernest Rutherford, di mana dia belajar listrik dan magnet, dan kemudian instruktur tersebut menunjuk James sebuah proyek penelitian pada elemen radioaktif radium.

Penelitian awal

James Chadwick lulus dari universitas pada tahun 1911 dan terus bekerja di Rutherford karena penyerapan radiasi gamma, mendapatkan gelar master pada tahun 1913. Supervisor mempromosikan penunjukan sebuah beasiswa penelitian yang memerlukan pekerjaan di tempat lain. Dia memutuskan untuk belajar di Berlin bersama Hans Geiger, yang mengunjungi Manchester pada saat James menerima gelar master. Selama periode ini, Chadwick menetapkan adanya spektrum radiasi beta yang terus-menerus, yang membuat para ilmuwan enggan dan menemukan penemuan neutrino.

Izin kamp

Sesaat sebelum Perang Dunia Pertama, ketika permusuhan menjadi tak terelakkan, Geiger memperingatkan Chadwick untuk kembali ke Inggris sesegera mungkin. James bingung dengan saran dari sebuah perusahaan perjalanan dan tetap berada di kamp penjara Jerman sampai akhir perang. Selama lima tahun masa pemenjaraannya, Chadwick berhasil bernegosiasi dengan para penjaga dan melakukan studi dasar tentang fluoresensi.

Bekerja di Laboratorium Cavendish

James Chadwick, yang biografinya dalam fisika bisa berakhir pada tahun 1918, berkat usaha Rutherford kembali kembali ke sains dan memastikan bahwa muatan nukleus sama dengan nomor atom. Pada tahun 1921, dia dianugerahi beasiswa penelitian di Cambridge College of Gonville dan Keith, dan tahun berikutnya menjadi asisten Rutherford di Laboratorium Cavendish.

Bekerja setiap hari, ia masih menemukan waktu untuk melakukan penelitian, yang secara umum disarankan oleh Rutherford. Chadwick dan rekan tahanannya Charles D. Ellis kemudian melanjutkan studi mereka di Trinity College dan Rutherford, mengeksplorasi transmutasi unsur-unsur saat dibombardir dengan partikel alfa (inti helium). Tim peneliti di Wina melaporkan hasil yang tidak sesuai dengan data yang diperoleh Laboratorium Cavendish, yang benar-benar dilindungi oleh eksperimen Chadwick dan rekan-rekannya di masa depan.

Pada tahun 1925, James menikahi Eileen Stewart-Brown. Pasangan itu memiliki anak perempuan kembar.

Pada pertengahan 1920-an, James Chadwick melakukan eksperimen untuk menyebarkan partikel alfa yang dipecat pada target logam, termasuk emas dan uranium, dan kemudian helium itu sendiri, yang intinya memiliki massa yang sama dengan partikel alfa. Penyebarannya berubah menjadi asimetris, dan Chadwick menjelaskan hal ini pada tahun 1930 sebagai fenomena kuantum.

Penemuan neutron

Kembali di tahun 1920, Rutherford menyarankan adanya partikel elektrik netral yang disebut neutron untuk menjelaskan keberadaan isotop hidrogen. Dipercaya bahwa partikel ini terdiri dari elektron dan proton, namun emisi komposisi semacam itu tidak terdeteksi.

Pada tahun 1930, ditemukan bahwa ketika inti cahaya dibombardir dengan sinar alpha yang dipancarkan oleh polonium, radiasi tembus muncul tanpa muatan listrik. Seharusnya ini adalah sinar gamma. Namun, bila menggunakan target berilium, sinarnya berkali-kali lebih tajam daripada bahan lainnya. Pada tahun 1931 Chadwick dan rekannya Webster menyarankan agar sinar netral benar-benar menunjukkan adanya neutron.

Pada tahun 1932, beberapa periset kenamaan Irene Curie dan Frederic Joliot menunjukkan bahwa radiasi berilium lebih tajam daripada yang dilaporkan oleh peneliti sebelumnya, namun mereka juga menyebutnya sebagai sinar gamma. James Chadwick membaca laporan tersebut dan langsung melanjutkan perhitungan massa partikel netral, yang bisa menjelaskan hasil terbaru. Ia menggunakan radiasi berilium untuk membombardir berbagai elemen dan menemukan bahwa hasilnya konsisten dengan aksi partikel netral dengan massa hampir identik dengan proton. Ini menjadi konfirmasi eksperimental adanya neutron. Pada tahun 1925, untuk pencapaian ini, Chadwick menerima Hadiah Nobel dalam bidang Fisika.

Dari neutron ke reaksi nuklir

Neutron dengan cepat menjadi instrumen fisikawan yang menggunakannya untuk menembus atom unsur dan mengubahnya, sehingga inti bermuatan positif tidak menolaknya. Dengan demikian, Chadwick mempersiapkan jalan bagi pembagian uranium-235 dan penciptaan senjata nuklir. Pada tahun 1932, untuk penemuan penting ini, dia dianugerahi Medali Hughes dan pada tahun 1935 Hadiah Nobel. Kemudian dia mengetahui bahwa Hans Falkenhagen telah menemukan neutron pada saat bersamaan dengan dia, namun takut mencetak hasilnya. Ilmuwan Jerman itu dengan sederhana menolak tawaran untuk membagikan Hadiah Nobel, yang dibuat kepadanya oleh James Chadwick.

Penemuan neutron memungkinkan pembuatan elemen transuranium di laboratorium. Hal ini memicu penemuan reaksi nuklir oleh Pemenang Hadiah Nobel Enrico Fermi, yang disebabkan oleh neutron yang tertunda, dan penemuan oleh ahli kimia Jerman dari Otto Gan dan Strassmann tentang pembelahan nuklir, yang menghasilkan penciptaan senjata nuklir.

Bekerjalah dengan bom atom

Pada tahun 1935, James Chadwick menjadi profesor fisika di Liverpool University. Menyusul hasil Memorandum Frish-Peierls tahun 1940 untuk memanfaatkan bom nuklir, dia diangkat ke komite MAUD, yang menyelidiki masalah ini secara lebih rinci. Pada tahun 1940, ia mengunjungi Amerika Utara dengan misi Tizard untuk menjalin kerja sama dalam melakukan penelitian nuklir. Setelah kembali ke Inggris, dia memutuskan bahwa tidak akan terjadi apa-apa sampai perang usai.

Pada bulan Desember tahun yang sama, Francis Simon, yang bekerja di MAUD, merasa mungkin untuk memisahkan isotop uranium-235. Dalam laporannya, dia menggariskan penilaian dan spesifikasi teknis untuk menciptakan perusahaan besar untuk pengayaan uranium. Kemudian Chadwick menulis bahwa baru saat itulah dia menyadari bahwa bom nuklir itu tidak hanya mungkin, tapi juga tak terelakkan. Sejak saat itu ia harus mulai minum pil tidur. James dan kelompoknya umumnya mendukung bom dari U-235 dan menyetujui isolasinya dengan difusi dari isotop U-238.

Hasil kehidupan

Segera dia pergi ke Los Alamos, kantor pusat proyek Manhattan, dan bersama dengan Niels Bohr memberikan nasihat berharga kepada pengembang bom atom yang dijatuhkan di Hiroshima dan Nagasaki. Chadwick James, yang penemuannya secara radikal mengubah jalannya sejarah manusia, adalah gelar bangsawan pada tahun 1945.

Setelah Perang Dunia Kedua, ia kembali ke jabatannya di Liverpool. Chadwick mengundurkan diri pada tahun 1958. Setelah menghabiskan sepuluh tahun di North Wales, dia kembali ke Cambridge pada tahun 1969, di mana dia meninggal pada tanggal 24 Juli 1974.