जेम्स चाडविक जीवनी, परमाणु मॉडल, प्रयोग, योगदान

जेम्स चाडविक (1891-1974) 1932 में न्यूट्रॉन की खोज के लिए मान्यता प्राप्त एक प्रमुख अंग्रेजी भौतिक विज्ञानी थे। इसके तुरंत बाद, 1935 में, उन्हें वैज्ञानिक समुदाय में उनके योगदान के लिए भौतिकी में नोबेल पुरस्कार से सम्मानित किया गया था। तटस्थ आरोपों के लिए चैडविक की चिंता इसके अस्तित्व को सत्यापित करने से पहले लगभग 10 साल पहले हुई.

इस जाँच से पहले, चैडविक ने कई प्रयोग किए जो असफल साबित हुए। यह 1932 में सफल रहा, जब यह फ्रांसीसी इरने जोलियोट-क्यूरी और फ्रैडरिक जॉलीट के प्रयोगों पर आधारित था। बाद में, चैडविक ने खुद को युद्ध के हथियारों के निर्माण के लिए परमाणु विखंडन के उपयोग पर शोध करने के लिए समर्पित किया.

सूची

• 1 जीवनी
  • 1.1 मूल
  • 1.2 शैक्षणिक प्रशिक्षण
  • 1.3 व्यावसायिक कैरियर
  • 1.4 मैनहट्टन परियोजना
  • इंग्लैंड के लिए 1.5 परमाणु शस्त्रागार
• 2 चाडविक का परमाणु मॉडल
• ३ प्रयोग
  • 3.1 परमाणु विखंडन
• 4 चाडविक का विज्ञान में योगदान
• रुचि के 5 लेख
• 6 संदर्भ

जीवनी

शुरू

चैडविक का जन्म इंग्लैंड के उत्तर-पूर्व में बोलिंगटन शहर में 20 अक्टूबर, 1891 को हुआ था। वह दो विनम्र श्रमिकों के पुत्र थे: उनके पिता रेलवे प्रणाली में काम करते थे और उनकी माँ एक घरेलू कामगार थीं।.

कम उम्र से ही चैडविक एक अंतर्मुखी और बेहद बुद्धिमान बच्चे के रूप में बाहर खड़ा था। उन्होंने मैनचेस्टर में हाई स्कूल शुरू किया, और 16 साल की उम्र में मैनचेस्टर के अब विलुप्त विक्टोरिया विश्वविद्यालय में शुद्ध भौतिकी का अध्ययन करने के लिए छात्रवृत्ति हासिल की।.

अकादमिक गठन

भौतिकी के युवा वादे ने 17 वर्ष की उम्र में वर्ष 1908 में औपचारिक रूप से विश्वविद्यालय अध्ययन शुरू किया.

उनका अकादमी में एक विशिष्ट कैरियर था, और अपने करियर के अंतिम वर्ष में वे नोबेल पुरस्कार अनुसंधान अर्नेस्ट रथफोर्ड के प्रभारी थे, तत्वों के विघटन और रेडियोधर्मी पदार्थों के रसायन विज्ञान पर.

1911 में भौतिक विज्ञान में अपनी डिग्री प्राप्त करने के बाद, उन्होंने भौतिकी में मास्टर में दाखिला लिया, जिसका समापन 1913 में सफलतापूर्वक हुआ। उस दौरान उन्होंने रुथफोर्ड के साथ अपनी प्रयोगशाला में काम करना जारी रखा।.

बाद में, वह एक पेशेवर छात्रवृत्ति से लाभान्वित हुए, जिसने बर्लिन, जर्मनी में अपने स्थानांतरण की अनुमति दी, टेक्निसके होच्चुले में जर्मन भौतिक विज्ञानी हंस गेइगर के बगल में बीटा विकिरण पर शोध को गहरा करने के लिए।.

बर्लिन में रहने के दौरान उन्होंने जुलाई 1914 में प्रथम विश्व युद्ध शुरू किया। जासूसी के आरोप के कारण, उन्हें 1918 तक रूहेलबेन में नागरिकों के लिए एक एकाग्रता शिविर में रखा गया था।.

1919 में चैडविक इंग्लैंड लौट आए और उन्होंने कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय में डॉक्टरेट की पढ़ाई शुरू की। इस बीच, उन्होंने रूथफोर्ड के शोध कार्य को फिर से शुरू किया, जो उस समय प्रसिद्ध संस्था के कैवेंडिश प्रयोगशाला का नेतृत्व कर रहे थे।.

1921 में, 21 वर्ष की आयु में, उन्होंने अपनी डॉक्टरेट की उपाधि (Ph.D.) प्राप्त की। दर्शन चिकित्सक), परमाणु बलों और परमाणु संख्याओं पर एक विशेष शोध पत्र प्रस्तुत करके.

1923 में उन्हें कैम्ब्रिज में कैवेंडिश प्रयोगशाला में सहायक अनुसंधान निदेशक के रूप में नियुक्त किया गया। चाडविक ने 1935 तक इस भूमिका में काम किया, जब उन्होंने लिवरपूल विश्वविद्यालय में जाने का फैसला किया.

पेशेवर कैरियर

उनके वैज्ञानिक योगदान के लिए धन्यवाद वह 1932 में ह्यूजेस मेडल के योग्य बन गए। रॉयल सोसाइटी ऑफ लंदन द्वारा प्रदान की गई यह मान्यता, भौतिक विज्ञान और / या उनके व्यावहारिक अनुप्रयोगों के बारे में खोज करने वालों को पुरस्कृत करती है।.

1935 में उन्हें परमाणु नाभिक में स्थित कोई विद्युत आवेश वाले प्राथमिक कण के रूप में न्यूट्रॉन की खोज के लिए भौतिकी का नोबेल पुरस्कार दिया गया था।.

द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान चैडविक की MAUD की ब्रिटिश समिति में सक्रिय भागीदारी थी, एक बम के निर्माण में परमाणु प्रौद्योगिकी का उपयोग करने की व्यवहार्यता का विश्लेषण करने के लिए बनाया गया एक आयोग.

जेम्स चाडविक भी द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान परमाणु हथियार विकसित करने के लिए कनाडा के समर्थन से यूनाइटेड किंगडम द्वारा अधिकृत और वित्त पोषित एक ट्यूब अलॉयज प्रोजेक्ट का एक महत्वपूर्ण हिस्सा था।.

चाडविक इस अवधि के दौरान अपनी बुद्धि और राजनीतिक कवायद के लिए खड़े थे, क्योंकि उनके प्रस्तावों ने यूनाइटेड किंगडम, कनाडा और संयुक्त राज्य अमेरिका के बीच अनुसंधान सहयोग वार्ता के लिए एक पुल के रूप में कार्य किया था।.

मैनहट्टन परियोजना

दूसरे विश्व युद्ध के अंत की ओर, चाडविक ने मैनहट्टन परियोजना में ब्रिटिश मिशन की बल्लेबाजी की। पहला परमाणु बम विकसित करने के लिए संयुक्त राज्य अमेरिका, यूनाइटेड किंगडम और कनाडा के बीच एक संयुक्त अनुसंधान परियोजना थी.

चाडविक के पास परियोजना की सभी गोपनीय जानकारी तक मुफ्त पहुंच थी: नागरिक और अमेरिकी नहीं होने के बावजूद डिजाइन, योजना, डेटा, बजट आदि; यह ध्यान देने योग्य है कि परियोजना में भाग लेने के लिए दोनों शर्तें अनन्य थीं.

बाद में उन्हें 1945 में अंग्रेजी सज्जन का नाम दिया गया, और एक साल बाद ईई। UU। मैनहट्टन प्रोजेक्ट में उनके योगदान के लिए उन्हें मेडल ऑफ मेरिट से सम्मानित किया.

इंग्लैंड के लिए परमाणु शस्त्रागार

दूसरे विश्व युद्ध के अंत में चैडविक ने अपने स्वयं के परमाणु शस्त्रागार को विकसित करने के लिए यूनाइटेड किंगडम की पहल को बहुत बढ़ावा दिया।.

उस उद्देश्य की खोज में, चाडविक को ब्रिटिश परमाणु ऊर्जा सलाहकार समिति के सदस्य के रूप में चुना गया, और परमाणु ऊर्जा पर संयुक्त राष्ट्र आयोग के समक्ष यूनाइटेड किंगडम के प्रतिनिधि के रूप में भी भाग लिया।.

1948 के आसपास जेम्स चाडविक ने कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय के गोनविले एंड कैयस कॉलेज में प्रोफेसर के रूप में कार्य किया। फिर, 1950 में, उन्हें रॉयल सोसाइटी ऑफ़ लंदन द्वारा दोबारा से सम्मानित किया गया, जब कोपले मेडल प्राप्त हुआ.

8 साल बाद वह उत्तर वेल्स में स्वेच्छा से सेवानिवृत्त होने का फैसला करता है। 24 जुलाई, 1974 को कैंब्रिज शहर में जेम्स चाडविक का निधन हो गया.

चाडविक का परमाणु मॉडल

चाडविक का परमाणु मॉडल न केवल प्रोटॉन (सकारात्मक आवेश), बल्कि न्यूट्रॉन (तटस्थ आवेश) द्वारा गठित परमाणु नाभिक के मॉडलिंग पर केंद्रित है।.

चैडविक का तटस्थ कणों के अस्तित्व को प्रदर्शित करने का उत्साह 1920 के दशक में उत्पन्न हुआ था। हालांकि, उस समय प्रमुख वैज्ञानिक ने व्यर्थ में कई प्रयास किए। एक दशक बाद चैडविक ने फ्रांस में इरेने जोलियोट-क्यूरी (मैरी क्यूरी और पियरे क्यूरी की बेटी) और फ्रैडरिक जूलियट (इरेने के पति) के प्रयोगों को दोहराया।.

वैज्ञानिकों की इस जोड़ी ने गामा किरणों का उपयोग करके पैराफिन मोम के नमूने से प्रोटॉन के निष्कासन को प्राप्त किया था.

चैडविक ने सोचा कि गामा किरणों के उत्सर्जन में तटस्थ कण होते हैं, और ये कण वे थे जिन्होंने मोम के नमूने को मारा था, बाद में मोम से प्रोटॉन की रिहाई को प्रेरित किया।.

इसलिए, उन्होंने कैवेन्डिश लेबोरेटरी में इन प्रयोगों को दोहराने की कोशिश की और पोलोनियम का उपयोग किया - जिसका उपयोग करी ने गामा किरणों के स्रोत के रूप में किया था - अल्फा कणों के साथ बेरिलियम को विकिरणित करने के लिए।.

फिर, यह विकिरण पैराफिन मोम के समान नमूने पर प्रभाव डालता है, और उक्त नमूने के प्रोटॉन को सामग्री से हिंसक रूप से निष्कासित कर दिया गया था.

प्रोटॉन के व्यवहार को एक छोटे आयनीकरण कक्ष के माध्यम से देखा गया था, जो स्वयं चाडविक द्वारा प्रयोग के अनुकूल था.

चाडविक ने पाया कि मोम द्वारा जारी प्रोटॉन के व्यवहार को केवल यह समझाया जा सकता है कि क्या उन कणों ने अन्य विद्युत तटस्थ कणों को मारा था, और एक समान द्रव्यमान के साथ.

दो सप्ताह बाद, जेम्स चैडविक ने वैज्ञानिक पत्रिका में एक लेख प्रकाशित किया प्रकृति न्यूट्रॉन के संभावित अस्तित्व के बारे में.

हालांकि, चाडविक ने शुरू में मॉडल पर विचार किया था कि न्यूट्रॉन एक प्रोटॉन और एक इलेक्ट्रॉन से मिलकर एक व्यवस्था थी, जो तटस्थ चार्ज उत्पन्न करता था। बाद में, जर्मन भौतिक विज्ञानी वर्नर हाइजेनबर्ग ने दिखाया कि न्यूट्रॉन एक अद्वितीय और प्राथमिक कण था.

प्रयोगों

न्यूट्रॉन की खोज के बाद, चाडविक ने इस नए परमाणु घटक के लक्षण वर्णन के संबंध में और आगे जाने पर ध्यान केंद्रित किया.

न्यूड्रोन की खोज और चाडविक के परमाणु मॉडल ने विज्ञान के पारंपरिक दृष्टिकोण में क्रांति ला दी, परमाणु नाभिक के साथ न्यूट्रॉन की टक्कर और परमाणु के बाहर प्रोटॉन का निष्कासन.

बीटा अपघटन एक प्रक्रिया है जिसके माध्यम से परमाणु के नाभिक में प्रोटॉन और न्यूट्रॉन की उपस्थिति को संतुलित करने के लिए परमाणु के नाभिक से बीटा कण (इलेक्ट्रॉन या पॉज़िट्रॉन) उत्सर्जित होते हैं।.

इस प्रक्रिया के कारण, दुनिया भर में कई प्रयोग किए गए, जो चाडविक की खोज से प्रेरित होकर कुछ न्यूट्रॉन के प्रोटॉन में रूपांतरण के लिए प्रेरित हुए।.

क्योंकि प्रत्येक रासायनिक तत्व को प्रोटॉन की संख्या के अनुसार पहचाना जाता है, पिछले प्रयोगों ने इसके निर्माण में अधिक से अधिक प्रोटॉन के साथ नए रासायनिक तत्वों के निर्माण और / या खोज के लिए दरवाजा खोल दिया।.

परमाणु विखंडन

चैडविक ने न्यूट्रॉन के उपयोग के अपने बाद के विश्लेषणों में परमाणु नाभिक की प्रक्रिया के माध्यम से भारी नाभिक के परमाणुओं को कई छोटे नाभिकों में विभाजित करने पर जोर दिया।.

इसका नाम इस तरह रखा गया है क्योंकि विभाजन परमाणु के नाभिक में होता है और एक बहुत बड़ी मात्रा में ऊर्जा पैदा करता है। इस अवधारणा का उपयोग शक्तिशाली परमाणु हथियारों के डिजाइन के लिए किया गया था.

चाडविक ने लिवरपूल में रहने के दौरान एक कण त्वरक की खरीद को भी वित्तपोषित किया, और इसके लिए उन्होंने 1935 में नोबेल पुरस्कार जीतकर प्राप्त धन का एक हिस्सा इस्तेमाल किया।.

विज्ञान के लिए चाडविक का योगदान

जेम्स चैडविक के विज्ञान में योगदान के कारण न्यूट्रॉन की खोज पर प्रकाश डाला गया, जिसके लिए उन्होंने 1935 में भौतिकी का नोबेल पुरस्कार जीता। उन्होंने संयुक्त राज्य में परमाणु बम के निर्माण में भी भाग लिया, रेडियोधर्मी पदार्थों के विकिरण के बारे में लिखा और ट्रिटियम की खोज की।.

न्यूट्रॉन की खोज

कैम्ब्रिज में कैवेंडिश प्रयोगशाला में अपनी जांच के दौरान, रदरफोर्ड और चाडविक ने परमाणु नाभिक की प्रकृति की जांच करने के लिए अल्फा कणों के साथ प्रयोग किए। यह ध्यान देने योग्य है कि परमाणु नाभिक की खोज रदरफोर्ड ने 1911 में की थी.

बेरिलियम से निकलने से पहले कभी भी विकिरण का विश्लेषण करके इन जांचों को अंजाम नहीं दिया गया था, जब यह सामग्री अल्फा कणों की बमबारी के संपर्क में थी.

यह विकिरण प्रोटॉन के द्रव्यमान के समान द्रव्यमान के कणों से बना था, लेकिन विद्युत आवेश के बिना। उनकी रचना की तटस्थता के कारण इन कणों को न्यूट्रॉन कहा जाता था.

चैडविक ने 1932 के मध्य में यह खोज की थी, और इसके साथ ही उन्होंने चाडविक के परमाणु मॉडल के परिसर को परिभाषित किया, जिसका विवरण इस लेख के निम्नलिखित खंड में विस्तृत है।.

परमाणु अनुसंधान

चैडविक द्वारा न्यूट्रॉन की खोज ने इस तकनीक के साथ परमाणु विखंडन की खोज और युद्ध हथियारों के विकास के लिए भविष्यवाणिय परिदृश्य बनाया.

चैडविक ने पाया कि न्यूट्रॉन के साथ एक तत्व के परमाणु पर बमबारी करके, इस सामग्री के नाभिक में प्रवेश किया जा सकता है और विभाजित किया जा सकता है, जिससे ऊर्जा की एक महत्वपूर्ण मात्रा उत्पन्न होती है.

वहां से, चाडविक ने युद्ध के हथियारों के विकास के लिए इस प्रकार की प्रौद्योगिकी की अपरिहार्य प्रकृति की घोषणा की, और संयुक्त राज्य अमेरिका में इस प्रक्रिया से संबंधित राजनयिक मुद्दों में सीधे शामिल हो गया। UU। और इंग्लैंड.

चाडविक ने 1943 और 1945 के बीच अन्य अमेरिकी और कनाडाई वैज्ञानिकों के साथ परमाणु बम के निर्माण में सहयोग किया.

वह न्यू मैक्सिको, संयुक्त राज्य अमेरिका में लॉस अलामोस प्रयोगशाला में काम करने वाले अंग्रेजी वैज्ञानिक प्रतिनिधिमंडल के निर्देशन के प्रभारी थे। 1939 में संयुक्त राज्य अमेरिका ने मैनहट्टन परियोजना की जांच शुरू की, कोड नाम जिसे परमाणु बम प्राप्त हुआ.

राष्ट्रपति फ्रैंकलिन डेलानो रूजवेल्ट ने अल्बर्ट आइंस्टीन के माध्यम से परमाणु वैज्ञानिकों एडवर्ड टेलर, लेओ स्ज़िल्ड और यूजीन विग्नर, नाज़ियों द्वारा बम के उत्पादन के लिए परमाणु विखंडन के उपयोग के बारे में चेतावनी दी थी.

ट्रिटियम की खोज

ट्रिटियम की पहचान 1911 में अंग्रेज वैज्ञानिक जोसेफ जॉन थॉमसन ने पहले ही कर दी थी, लेकिन उनका मानना ​​था कि यह एक त्रिकोणीय अणु था.

अर्नेस्ट रदरफोर्ड ने पहले ही इसकी घोषणा कर दी थी, लेकिन यह 1934 तक नहीं था जब रदरफोर्ड की टीम के लिए काम करने वाले चाडविक ने इसे हाइड्रोजन आइसोटोप के रूप में वर्गीकृत किया था।.

ट्रिटियम हाइड्रोजन का एक रेडियोधर्मी समस्थानिक है, जिसका प्रतीक radioH है। इसमें एक प्रोटॉन और दो न्यूट्रॉन द्वारा गठित एक नाभिक होता है.

ट्रिटियम नाइट्रोजन, लिथियम और बोरान लक्ष्य से मुक्त न्यूट्रॉन के साथ बमबारी द्वारा उत्पन्न होता है.

यूरेनियम 235 के विखंडन की सुविधा

जेम्स चैडविक द्वारा न्यूट्रॉन की खोज ने परमाणु विखंडन की सुविधा दी; अर्थात्, यूरेनियम -238 से यूरेनियम 235 का पृथक्करण, प्रकृति में पाया जाने वाला एक रासायनिक तत्व है.

यूरेनियम 235 का संवर्धन वह प्रक्रिया है जिसके लिए प्राकृतिक यूरेनियम को आइसोटोप 235 प्राप्त करने और परमाणु ऊर्जा का उत्पादन करने के लिए अधीन किया जाता है। विखंडन एक परमाणु प्रतिक्रिया है; यह परमाणु के नाभिक में ट्रिगर होता है.

यह रासायनिक प्रतिक्रिया तब होती है जब एक भारी नाभिक को दो या अधिक छोटे नाभिकों में विभाजित किया जाता है और कुछ उप-उत्पादों जैसे फोटॉन (गामा किरणों), नि: शुल्क न्यूट्रॉन और नाभिक के अन्य टुकड़ों में।.

रेडियोधर्मी पदार्थों के विकिरण पर संधि

1930 में जेम्स चाडविक ने रेडियोधर्मी पदार्थों के विकिरण पर एक ग्रंथ लिखा.  

चैडविक ने न्यूट्रॉन के द्रव्यमान को मापने में कामयाबी हासिल की और कहा कि यह प्रोटॉन के समान अंतर के साथ था: यह तटस्थ विद्युत आवेश.

फिर, उन्होंने निष्कर्ष निकाला कि परमाणु नाभिक न्यूट्रॉन और प्रोटॉन से बना था और प्रोटॉन की संख्या इलेक्ट्रॉनों के समान थी.

मैनचेस्टर विश्वविद्यालय और इंग्लैंड में कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय के भौतिकी प्रयोगशाला के काम में उनका शोध और योगदान, परमाणु ऊर्जा के ज्ञान और रदरफोर्ड के परमाणु मॉडल के निर्माण में महत्वपूर्ण थे.

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संदर्भ

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