01
А
Астрономия
02
Б
Биология
03
Г
Гуманитарные науки
04
М
Математика и CS
05
Мд
Медицина
06
Нз
Науки о Земле
07
С
Сельское хозяйство
08
Т
Технические науки
09
Ф
Физика
10
Х
Химия и науки о материалах
Физика
4 августа
Нобелевские лауреаты: Патрик Блэккет. Физик и гардемарин

Человек, который просуммировал три премии

Wikimedia Commons

Как из военных моряков попасть в физики и как, усовершенствуя изобретения одних нобелиатов и проверяя открытия других, получить собственную премию, читайте в рубрике «Как получить Нобелевку».

Можно ли получить новую Нобелевскую премию, если объединить три премии предыдущих лет? Оказывается, можно. Усовершенствовав изобретение Чарльза Вильсона, подтвердив открытия Виктора Гесса и Карла Андерсона, параллельно впервые экспериментально подтвердив формулу Эйнштейна, Патрик Блэккет «наработал» на собственную премию (Вильсон даже попал в формулировку премии).

Патрик Мейнард Стюарт Блэккет, барон Блэккет

Родился 18 ноября 1897 года, Лондон, Великобритания

Умер 13 июля 1974 года, Лондон, Великобритания

Лауреат Нобелевской премии по физике 1948 года. Формулировка Нобелевского комитета: «За усовершенствование метода камеры Вильсона и сделанные в связи с этим открытия в области ядерной физики и физики космического излучения» (for his development of the Wilson cloud chamber method, and his discoveries therewith in the fields of nuclear physics and cosmic radiation).

Будущий нобелиат родился на закате викторианской эпохи в старой доброй Англии. Ничто не предвещало научной карьеры: отец, Артур Стюарт Блэккет, был биржевым маклером, средний достаток, подготовительная школа… Затем мальчик заболел. Заболел морем. Окончил два королевских морских колледжа: Осборнский и Дартмутский. Первый ученик в классе пошел на флот в 1914 году гардемарином. Воевал на Фолклендах, сражался у Ютландии, стал лейтенантом, но по окончании войны внезапно вышел в отставку и пошел учиться на курсы в Кембридж. Полгода занятий дали понять, что его подлинное призвание — физика и что нужно продолжать учиться в ставшем родным Кембридже.

В 1921 году Блэккет уже стал бакалавром и обладателем стипендии, которая позволила ему остаться в Кембридже и работать с самим Резерфордом. Нобелевский лауреат по химии, считавший, что все науки делятся на физику и коллекционирование марок, поручил своему 24-летнему сотруднику выяснить, что же происходит при столкновении атомов азота и альфа-частиц. В качестве рабочего инструмента Резерфорд дал Блэккету «самый оригинальный и прекрасный инструмент в истории науки» — камеру Вильсона.

Чарльз Вильсон исследовал атмосферное электричество и почти случайно сделал открытие: если заполнить перенасыщенным паром стеклянный ящик, то пролетающие частицы будут ионизировать воздух, оставляя туманный трек, который можно сфотографировать.

Используя этот прибор и сделав 25 тысяч кадров, Блэккет сумел показать, что Резерфорд прав, и при взаимодействии альфа-частиц и атомов азота получается кислород: вещества можно превращать друг в друга.

Ab7d1a1ce7afc728961697fe38b7b4e5948bd721
Следы альфа-частиц в камере Вильсона (радиоактивный изотоп америция)
Wikimedia Commons

Сделав это открытие, Блэккет взял отпуск (1924/25 годы) и отправился в Германию подтянуть теорию, изучая спектроскопию и квантовую механику у еще одного нобелевского лауреата, Джеймса Франка.

А через семь лет, видимо немного устав от лекторской карьеры в Кембридже, он решился переключиться на изучение космических лучей, открытых Виктором Гессом во время подъема на воздушных шарах. Как и Карл Андерсон, он решил приспособить к этому делу камеру Вильсона, предварительно усовершенствовав ее. Вместе с итальянским физиком Джузеппе Окьялини он придумал, как запустить работу камеры Вильсона от сработавшего счетчика Гейгера. Точнее, двух: над камерой и под камерой. Как только через камеру пролетала частица, открывался затвор фотокамеры и экспонировалась фотопластинка.

D0f490dfd1934c7746fd4c7bb73a4c5162b5a758
Джузеппе Окьялини
Wikimedia Commons

Через несколько месяцев после Карла Андерсона пришло подтверждение открытия позитрона, затем удалось показать, что космические лучи в атмосфере порождают ливни частиц (сейчас широкие атмосферные ливни активно изучаются, например, в обсерватории Тунка около Иркутска).

Параллельно удалось показать, что пары позитрон-электрон образуются из гамма-лучей. Таким образом была подтверждена правота Эйнштейна о переходе энергии в массу по формуле E=mc2.

После войны оказалось, что этих работ было достаточно, чтобы получить Нобелевскую премию по физике. Правда, во время награждения член Нобелевского комитета объяснил, что таким образом шведские академики оценили вклад самого Блэккета в признание создателя камеры Вильсона (напомним, что Вильсон получил Нобелевскую премию только в 1927 году, только после фотографий превращения азота в кислород, сделанных Блэккетом).

22aae70f07858db9265f97706adaf5f64702c234
Фотоумножитель детектора космических лучей в Тунке
Алексей Паевский

«Огромное значение метода Вильсона для исследовательских целей не было вполне очевидным до начала 20-х годов, и это изменение отношения к нему во многом вызвано работами Блэккета», — прозвучало на вручении. Жаль, что позже «Нобель» Блэккета, вероятно, перекрыл путь к награде великому Пьеру Оже, открывшему те самые широкие атмосферные ливни и действительно перевернувшему физику космических лучей. Третью премию за космические лучи, видимо, решили уже не давать.

A3e01e0c52c84f1766cd1d06e70a3de923ea41ab
Пьер Оже
Wikimedia Commons

Сам же Блэккет прожил еще достаточно долго. Занимаясь палеомагнетизмом, он сумел подтвердить существование дрейфа континентов, «вытащив» из небытия еще одну научную теорию, играл в политику, боролся против применения ядерного оружия, помогал развивать науку в Индии и Мексике и даже был президентом Лондонского королевского общества. Могучий человек, что и говорить!

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.

Подписывайтесь на Indicator.Ru в соцсетях: Facebook, ВКонтакте, Twitter, Telegram, Одноклассники.

Комментарии

Все комментарии
САМОЕ ЧИТАЕМОЕ
Обсуждаемое