جيمس تشادويك

جيمس تشادويك James Chadwick
وُلِدَ	(1891-10-20)20 أكتوبر 1891 بولنگتن، چشاير، إنگلترة
توفي	24 يوليو 1974(1974-07-24) (aged 82) كمبريدج, إنگلترة
الجنسية	المملكة المتحدة
المدرسة الأم	University of Manchester University of Cambridge.
اللقب	اكتشاف النيوترون
الجوائز	جائزة نوبل في الفيزياء (1935)
السيرة العلمية
المجالات	Physics
الهيئات	جامعة برلين التقنية جامعة ليڤرپول Gonville and Caius College جامعة كمبريدج مشروع منهاتن
المشرفون الأكاديميون	إرنست رذرفورد هانز گايگر
طلاب الدكتوراه	موريس گولدهابر إرنست پولارد تشارلز درموند إليس داي چوان‌زنگ

السير جيمس تشادويك (Sir James Chadwick؛ 20 أكتوبر 1891 - 24 يوليو 1974) فيزيائي إنجليزي حائز على جائزة نوبل. يعرف تشادويك أكثر لاكتشافه النيوترون، ودرس تفاعلات الانشطار، وله إسهامات بارزة قادت إلى الفهم الحالي للبنية الذرية للمادة.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 بيبليوگرافيا

 الحياة الأولى

ولد جيمس تشادويك في بولينجتون، في تشيشاير بإنگلترا. تلقى تعليمه في مدرسة مانجستر العليا، ثم درس في جامعتي مانجستر وكامبردج. في عام 1913، ذهب تشادويك إلى برلين في ألمانيا للعمل مع العالم هانز جايجر. عمل أيضا مع إرنست رذرفورد. كان لا يزال في ألمانيا عندما اندلعت الحرب العالمية الأولى وقد اعتقل في معسكر روهليبن POW خارج برلين. ذلك المعسكر الذي احتوى على أكثر من خمس آلاف شخص محتجز كأسرى للحرب، كان عبارة عن مضمار لسباق الخيل. كانت هنالك عدة إسطبلات في المعسكر، احتوت كل منها على 27 غرفة للخيول. عاش المحتجزون في تلك الغرف الصغيرة، وقد سمح لهم بأن يعملون أشياء لإبقاء أنفسهم مشغولين. عمل تشادويك مع عالم شاب يدعى تشارلز إليس. بدأ تشادويك مع إليس بعمل مختبر في الإسطبلات لتأيين الفسفور، كما عملا أيضا على التفاعل الكيمياوي الفوتوغرافي لأول أكسيد الكربون والكلور.

عمل شادويك مع رذرفورد بجامعة كامبردج، ودرس تفاعلات جسيمات ألفا مع العناصر الخفيفة، وهي تفاعلات قادت إلى تحويل العناصر، ومنها تفاعل اكتشف عام 1919 أدى إلى تحويل النتروجين إلى أكسجين وفقاً للتفاعل:

وفي عام 1932 بيَّن شادويك أن قصف رقاقة من البريليوم بجسيمات ألفا الصادرة عن البولونيوم، أدى إلى صدور جسيمات معتدلة الشحنة كتلتها قريبة من كتلة البروتون أطلق عليها اسم النترون.

الترتيب التجريبي الذي استخدمه شادويك لاكتشاف النترون عام 1932 وفقاً للتفاعل:

يتضح الترتيب التجريبي الذي استخدمه شادويك، وتظهر فيه كتلة من الشمع وضعت في طريق الجسيمات معتدلة الشحنة، فصدرت عنها بروتونات مساوية لها في الكتلة تقريباً، كشفها عداد گايگر مولر موضوع خلفها.

قام شادويك عام 1935 ببناء أول سيكلوترون في بريطانيا. ولما نشبت الحرب العالمية الثانية، شرع يدرس التفاعل المتسلسل في نوى اليورانيوم، ونبه عام 1940 المسؤولين البريطانيين إلى إمكانية الإفادة من ظاهرة الانشطار النووي]] لصنع سلاح نووي فتاك، فتقرر أن يرأس فريقاً من الباحثين البريطانيين للعمل في مشروع مانهاتن الأمريكي الذي توج بإنتاج أول قنبلة نووية، وحاز نتيجة جهوده في هذا المشروع على عدة ميداليات من السلطات الأمريكية.

تجدر الإشارة أخيراً إلى أن شادويك أوفد وهو طالب إلى ألمانيا للعمل مع غايغر، ودرس هناك الطيف الطاقي لجسيمات بيتا الصادرة عن مادة مشعة. وقد مهدت هذه الدراسة الطريق لاكتشاف النترينو.

تعرض شادويك للاعتقال من قبل الألمان إبان الحرب العالمية الأولى عندما كان طالباً، ثم أطلق سراحه ليتابع مسيرته العلمية الظافرة الغنية بالإنجازات.

 الأبحاث في كامبردج

بعد الحرب، عاد تشادويك إلى كامبردج حيث عمل مع إيرنست رذرفورد، وقد درس إشعاع أشعة گاما من المواد المشعة. وقد درسا أيضاً تحويل العناصر بواسطة قصفها بجزيئات الألفا، كما بحثا عن طبيعة النواة الذرية.

في عام 1932 توصل تشادويك إلى اكتشاف مهم جداً، فقد اكتشف الجزيئة في نواة الذرة التي أصبحت تعرف بالنيوترون لأنها لا تحتوي على شحنة كهربائية. مهد تشادويك الطريق نحو انفلاق يورانيوم 235 ونحو خلق القنبلة الذرية. بسبب هذا الاكتشاف المهم، منح وسام هيوز للجمعية الملكية في عام 1932، ولاحقا جائزة نوبل للفيزياء في عام 1935. علم بعد ذلك بأن ثمة عالم ألماني وهو هانز فالكنهاگن قد اكتشف النيوترون في نفس الوقت، لكنه كان خائفاً من نشر نتائجه. عندما علم تشادويك باكتشاف فالكنهاگن، عرض عليه المشاركة بجائزة نوبل التي حصل عليها. ولكن فالكنهاگن رفض ذلك الشرف بتواضع. لقب تشادويك لاحقاً باسم "جيمي نيوترون" بسبب اكتشافه النيوترون.

 في ليفربول

أصبح تشادويك أستاذ الفيزياء في جامعة ليفربول في عام 1935. عمل على إمكانية صنع قنبلة ذرية. أدرك بعد ذلك بأن القنبلة النووية قد تصنع بالفعل في وقت لاحق. وجد ذلك الأمر مخيفاً جداً حينما يعمل العلم على تكوين مثل هذه الأسلحة الفظيعة. بدأ بعدها بتعاطي الحبوب المنومة.

انضم إلى مشروع مانهاتن في الولايات المتحدة الذي طور القنابل الذرية التي سقطت على هيروشيما وناگاساكي. رفع تشادويك إلى مرتبة فارس في عام 1945.

 العودة إلى كامبردج

بعد الحرب انتقل تشادويك إلى جامعة كامبردج. وتوفي في كامبردج في 24 يوليو 1974.

 قراءات أخرى

• Brown, Andrew (1997). The Neutron and the Bomb: A Biography of Sir James Chadwick. Oxford ; New York: Oxford University Press. ISBN 0-19-853992-4.

 وصلات خارجية

• Chadwick's article in Nature (10 May 1932: "The Existence of a Neutron")
• Another letter (3 months earlier) from Chadwick to Nature
• Annotated bibliography for James Chadwick from the Alsos Digital Library for Nuclear Issues
• Nobel prize Website entry
• The Papers of Sir James Chadwick are held at the Churchill Archives Centre in Cambridge and are accessible to the public.