Биографија Ернеста Лавренцеа, изумитеља циклотрона

Ернест Лавренце (8. августа 1901. - 27. августа 1958.) био је амерички физичар који је то изумио циклотрон, уређај који се користи за убрзавање набијених честица у спиралном обрасцу уз помоћ магнетног поља. Циклотрон и његови наследници били су саставни део области високе енергије физике. Лавренце је за овај проналазак добио Нобелову награду за физику из 1939. године.

Лавренце је такође играо суштинску улогу у филму Манхаттан Пројецт, набављајући већи део изотопа уранијума коришћеног у атомској бомби која је лансирана Хиросхима, Јапан. Поред тога, био је познат по томе што се залагао за владино спонзорство великих истраживачких програма или „Биг Сциенце“.

Брзе чињенице: Ернест Лавренце

Ернест Лавренце био је најстарији син Царла и Гунде Лавренцеа, који су обојица били наставници норвешког поријекла. Одрастао је око људи који су постали успешни научници: са њим је сарађивао његов млађи брат Јохн на медицинским апликацијама циклотрона, а најбоља пријатељица из детињства Мерле Туве била је пионирка физичар.

Лавренце је похађао средњу школу Кантона, а затим годину дана студирао на колеџу Саинт Олаф у Минесоти, пре него што је прешао на универзитет Јужне Дакоте. Тамо је стекао диплому хемије, дипломирајући 1922. године. У почетку прелиминарни студент, Лавренце је прешао на физику уз охрабрење декана и професора физике и хемије на универзитету Левиса Акелеија. Као утицајна фигура у Лавренцеовом животу, слика Деана Акелеија ће се касније објесити на зид Лавренцеова канцеларија, галерија у коју су се укључили угледни научници као што су Ниелс Бохр и Ернест Рутхерфорд

Лавренце је магистрирао физику на Универзитету у Миннесоти 1923. године, а затим и докторирао. из Јејла 1925. На Иалеу је остао још три године, прво као истраживачки сарадник, а касније доцент, пре него што је 1928. године постао ванредни професор на Калифорнијском универзитету у Берклију. 1930. године, у доби од 29 година, Лоренс је постао "редовити професор" на Берклију - најмлађи члан факултета који је икада држао ту титулу.

Лавренце је идеју о циклотрону смислио након што је пренио дијаграм у раду који је написао норвешки инжењер Ролф Видерое. Видерое-ов рад описао је уређај који може произвести високоенергетске честице „гурајући их“ између две линеарне електроде. Међутим, за убрзање честица до довољно високих енергија за изучавање потребне су линеарне електроде које су предуго биле садржане у лабораторији. Лоренс је схватио да а кружна, уместо линеарног, акцелератор може да користи сличну методу за убрзање наелектрисаних честица у спиралном обрасцу.

Лавренце је развио циклотрон са неким својим првим студентима, укључујући Ниелса Едлефсена и М. Станлеи Ливингстон Едлефсен је помогао да се развије први доказ концепта циклотрона: кружни уређај од 10 центиметара, направљен од бронце, воска и стакла.

Каснији циклотрони били су већи и способни су да убрзају честице до веће и веће енергије. Циклотрон отприлике 50 пута већи од првог довршен је 1946. године. За то му је био потребан магнет који је тежио 4.000 тона и грађевина која је била пречника око 160 и висока 100 стопа.

За време Другог светског рата, Лоренс је радио на Манхаттанском пројекту, помажући у развоју атомске бомбе. Атомској бомби је био потребан „дељиви” изотоп уранијума, уранијум-235, и требало га је одвојити од много обилнијег изотопа уранијума-238. Лавренце је предложио да се та два дела раздвоје због мале разлике у маси и развио радне уређаје назване „калутрони“ који могу раздвојити два изотопа електромагнетно.

Лавренцеове калутроне коришћене су за одвајање уранијума-235, који је затим пречишћен другим уређајима. Већина уранијума-235 у атомској бомби која је уништила Хирошиму, Јапан, добијена је коришћењем Лавренцеових уређаја.

Након Другог светског рата, Лавренце је водио кампању за Биг Сциенце: масовно владино трошење на велике научне програме. Био је део америчке делегације на Женевској конференцији 1958., што је био покушај да се обустави тестирање атомске бомбе. Међутим, Лавренце се разболео док је био у Женеви и вратио се у Беркелеи, где је умро месец дана касније, 27. августа 1958.

Након Лавренцеове смрти, у његову част проглашени су Национална лабораторија Лавренце Беркелеи и Национална лабораторија Лавренце Ливерморе.

Највећи допринос Лавренцеа био је развој циклотрона. Својим циклотроном, Лавренце је произвео елемент који се није појавио у природи, технецијум, као и радиоизотопе. Лавренце је такође истраживао апликације циклотрона у биомедицинским истраживањима; на пример, циклотрон може да произведе радиоактивне изотопе, који би се могли користити за лечење рака или као следбеници за испитивања метаболизма.

Касније је циклотронски дизајн инспирисао акцелераторе честица, попут синхротрона, који су коришћени за постизање значајних корака у физици честица. Велики хадронски сударач, који је коришћен за откривање Хигсов бозон, је синхротрон.

• Алварез, Луис В. "Ернест Орландо Лавренце. (1970): 251-294.”
• Амерички институт за физику. " Лоренс и бомба. " н.д.
• Бердахл, Роберт М. "Тхе Лавренце Легаци". 10. децембра 2001.
• Бирге, Раимонд Т. "Додјела Нобелове награде професору Ернесту О. Лавренце. "Сциенце (1940): 323-329.
• Хилтзик, Мицхаел. Велика наука: Ернест Лавренце и проналазак који су покренули војно-индустријски комплекс. Симон & Сцхустер, 2016.
• Кеатс, Јонатхон. „Човек који је измислио„ Велику науку “, Ернест Лавренце.”16. јула 2015.
• Росенфелд, Царрие. „Ернест О. Лоренс (1901 - 1958). " н.д.
• Иаррис, Линн. „Лаб жали због смрти Молли Лавренце, удовице Ернеста О. Лавренце. " 8. јануара 2003.