ลำดับตอนที่ #337
คืนค่าการตั้งค่าทั้งหมด
คุณแน่ใจว่าต้องการคืนค่าการตั้งค่าทั้งหมด ?
ลำดับตอนที่ #337 : Ernest Lawrence บิดาของเครื่องเร่งอนุภาคทรงวงกลมพลังงานสูง
ปี .ศ.1910 เป็น่วเวลาที่ Ernest Rutherford พบนิวเลียสโยารใ้อนุภาแอลฟาระมยิแผ่นทอำเปลว แล้วสัเมุมเบี่ยเบน่าๆ อเหล่าอนุภาแอลฟานั้น าร้นพบนี้ไ้ันำให้นัฟิสิส์หันมาให้วามสนใในโรสร้าอนิวเลียส และทลอนไ้พบว่าำเป็น้อใ้อนุภาที่มีพลัานสูยิ่ว่าอนุภาแอลฟาที่รัทเทอร์ฟอร์เยใ้ ึ่ไ้าารสลายัวอเรเียม ันั้นในปี 1932 นัฟิสิส์นหนึ่ึิสร้าเรื่อเร่อนุภาให้มีวามเร็วสูพอที่ะพุ่นนิวเลียสให้แระัระาย แล้ววิเราะห์ิ้นส่วนอนิวเลียสที่ระเิระเิเพื่อวิเราะห์อ์ประอบและโรสร้าภายในอนิวเลียสที่เป็นเป้านั้น
นัฟิสิส์นที่มีบทบาทมาในารสร้าเรื่อเร่อนุภาพลัานสูนนั้น ือ เออร์เนส์ ออร์แลนโ ลอว์เรน์ (Ernest Orlando Lawrence) ึ่ถือำเนิเมื่อวันที่ 8 สิหาม .ศ.1901 ที่เมือ Canton รั South Dakota ประเทศสหรัอเมริา ปู่ื่อ Ole Lawrensen มีอาีพเป็นรู และมีเื้อาินอร์เวย์ บรรพบุรุษอระูลไ้อพยพมาั้รราที่เมือ Madison ในรั Wisconsin แล้วไ้เปลี่ยนนามสุลเป็น Lawrence เพื่อให้ออเสียใล้เียับำในภาษาอัฤษ ส่วนาื่อ Erik Jacobson ็เป็นาวนอร์เวย์ที่ไ้มาั้ถิ่นานอยู่ที่เมือ Canton ในรั South Dakota เ่นัน บิาอ Lawrence สำเร็ารศึษาามหาวิทยาลัย Wisconsin และเป็นอธิารอวิทยาลัยรูที่เมือ Aberdeen รั South Dakota ึ่ไ้แ่านับ Gunda Jacobson ผู้เป็นมาราอ Lawrence
ในวัยเ็ Lawrence เ้าเรียนระับมัธยมศึษาที่โรเรียนในเมือ Canton นบแล้วไปศึษา่อวิทยาลัย St. Olaf ในรั Minnesota หลัานั้นหนึ่ปี็ย้ายไปเรียน่อที่มหาวิทยาลัย South Dakota นิสิ Lawrence เริ่มสนใวิทยาศาสร์หลัาที่ไ้ประสบวามสำเร็ในารส่ลื่นวิทยุไ้้วยนเอ ในะเียวัน็สนใะเรียนแพทย์้วย แ่ในที่สุ็ัสินใเรียนฟิสิส์ และสำเร็ารศึษาระับปริารีเมื่ออายุ 21 ปี หลัาที่สำเร็ปริาโทามหาวิทยาลัย Minnesota หนึ่ปี Lawrence ไ้ไปศึษา่อระับุษีบัิที่มหาวิทยาลัย Yale และทำวิทยานิพนธ์เรื่อปราาร์ Photoelectric โยมี W.F.G. Swann เป็นอาารย์ที่ปรึษา และไ้รับปริาเอเมื่อมีอายุเพีย 24 ปี เป็นที่น่าสัเว่าารที่ Lawrence ไ้รับปริารี-โท-เอ ในอเมริาโยลอนั้น นับเป็นเรื่อไม่ธรรมา เพราะในสมัยนั้นวารฟิสิส์เื่อันว่าใรที่อยาเ่ฟิสิส์้อไปเรียนที่ยุโรป
หลัสำเร็ารศึษาระับปริาเอ Lawrence ไ้ทำานเป็นอาารย์สอนที่มหาวิทยาลัย California ที่ Berkeley ลุถึฤูใบไม้ผลิอปี 1929 เมื่อเาไ้อ่านวิทยานิพนธ์อ Rolf Wideroe นัฟิสิส์าวนอร์เวย์เ้าโยบัเอิ Lawrence เริ่มสนใเรื่อเร่อนุภาที่ Wideroe ประิษ์ เพราะมันสามารถทำให้อนุภามีพลัานสูมาไ้ ถ้าอนุภาถูแรระทำเป็นัหวะๆ ะพุ่ไปามท่อึ่วาเรียันในแนวเส้นร เพราะอนุภามีวามเร็วมาึ้นๆ ันั้น แ่ละส่วนอท่อึมีวามยาวเพิ่มึ้น ารให้แรระทำ่ออนุภาเป็นัหวะๆ ที่ำแหน่ระหว่าท่อะทำให้อนุภามีวามเร็วสูึ้นๆ ึ่อธิบายไ้้วยเหุผลเียวับหลัารไวิ้า ึ่นผลั้อออแรันิ้าเป็นัหวะๆ ิ้า็ะแว่สูึ้นๆ ทั้ๆ ที่นผลัออแรเพียเล็น้อยในารผลัแ่ละรั้
หลัาที่ไ้เห็นแนวิและแผนภาพออุปร์ที่ Wideroe ออแบบ Lawrence ็ิะสร้าอุปร์เร่อนุภาบ้า แ่ไม่ิะใ้ท่อรเพราะท่อะมีวามยาวมาเินไป ว่าอนุภาะมีพลัานลน์สูามที่้อาร Lawrence ิใ้สนามแม่เหล็ที่มีวามเ้มสูเพื่อบัับเส้นทาเลื่อนที่ออนุภาที่มีประุไฟฟ้าและมีวามเร็วให้พุ่โ้เป็นวลม ภายในภานะรูปัว D 2 ัวที่วาโยให้อบรอัว D อยู่ใล้ัน และเมื่ออนุภาเลื่อนที่ถึบริเวอบรอัว D แรเา็ะเพิ่มวามเ้มอสนามไฟฟ้า ึ่ะทำให้อนุภามีวามเร็วมาึ้น และเลื่อนที่เป็นวลมที่มีรัศมียาวมาึ้น และเมื่ออนุภาเลื่อนที่ลับถึที่เิม ็ะไ้รับแรระุ้นอีไปเรื่อยๆ นในที่สุอนุภาะถูบัับให้พุ่ออาท่อ D ไปนนิวเลียสเป้า
เรื่อเร่อนุภาเรื่อแรอ Lawrence ทำ้วยทอแ ัว D มีเส้นผ่าศูนย์ลายาวเพีย 4 นิ้ว ใ้ไฟ 2,000 โวล์ เพื่อทำให้อิเล็รอนมีพลัานลน์สุท้าย 80,000 อิเล็รอนโวล์ หรือมีวามเร็วประมาร้อยละ 0.01 อวามเร็วแส เมื่ออุปร์ทำานไ้ี ในเือนันยายน .ศ.1930 Lawrence ไ้นำอุปร์นี้ออแสที่ National Academy of Sciences ที่ Berkeley
่าวารประิษ์อุปร์ที่ Lawrence ั้ื่อว่า cyclotron นี้ไ้ปราเป็น่าวหน้าหนึ่อหนัสือพิมพ์ The New York Times ในานแสนั่าวไ้ถามเรื่อประโยน์อ cyclotron ในเิพาิย์ Lawrence ็อบว่า เาสร้าอุปร์นี้เพื่อวิัยวิทยาศาสร์บริสุทธิ์ ในทำนอเียวับอุปร์ที่ฟาราเย์ (Michael Faraday), เฮริท์ (Gustav Hertz) และ เฮล์มโฮล์ (Hermann von Helmholtz) เยสร้า และเาเอมิไ้เป็นนัประิษ์เพื่อธุริเ่น เบลล์ (Alexander Graham Bell), เอิสัน (Thomas Alva Edison) และมาร์โนี (Guglielmo Marconi) ที่มุ่หาวามร่ำรวยาสิ่ประิษ์อน
านั้น Lawrence ับ M. Stanley Livingston ผู้เป็นศิษย์็ไ้พันาอุปร์ cyclotron ให้สามารถเร่โปรอน้วยสนามไฟฟ้าที่มีวามเ้ม 80,000 โวล์/เนิเมร อุปร์ที่มีเส้นผ่าศูนย์ลายาว 11 นิ้วใ้บประมาสร้าเพีย 1,000 เหรีย และสามารถทำให้โปรอนมีพลัานลน์สูถึ 1.2 ล้านอิเล็รอนโวล์ (1.92x10-13ูล)
ในฤูร้อนอปี 1932 Lawrence ไ้ประสบวามสำเร็ในารยินิวเลียสอ lithium-7 ้วยโปรอน ทำให้ไ้อนุภาแอลฟา 2 ัว ามสมาร
1 1 H + 7 3Li → 24 2 He
ในเวลา่อมา Lawrence ไ้พันา cyclotron ให้มีนาให่ึ้นๆ และมีพลัานลน์มาึ้นๆ โยใ้นิวเลียสนิ่าๆ เป็นระสุน เ่นใ้
electron (0 -1e), อนุภาแอลฟา (4 2He) รวมถึ proton (1 1H)
อุปร์ cyclotron นี้ไ้่วยให้ Harold C. Urey พบ deuteron ที่ Rutherford เยพยาร์ไว้ว่ามีในธรรมาิ เพราะ deuteron มีโปรอน และนิวรอนอย่าละัว ันั้นเลเิอะอมึเท่าับ 1 และมวลเิอะอมึเท่าับ 2 ในเบื้อ้น Lawrence ิั้ื่อธาุนิใหม่นี้ว่า deuton แ่ Rutherford ้อารเรีย diplon ในที่สุ็ลเรีย deuteron
วามสำเร็ในารพบ deuteron ทำให้ Urey ไ้รับราวัลโนเบลสาาเมีประำปี 1934
(สัลัษ์นิวเลียร์อ deuteron ือ2 1 H)
เนื่อาาร้นพบนี้มีวามสำัในารประยุ์ใ้มา และธรรมาิมี deuteron อยู่ 1 ส่วน ในแ๊สไฮโรเน 4,000 ส่วน
ในเวลา่อมานัวิทยาศาสร์ไ้พบว่าไฮโรเน มี isotope 3 รูปแบบ ือ
1 1H, 2 1H
และ 3 1 H เพราะ 3 1H
มีโปรอน 1 ัว และนิวรอน 2 ัว ในนิวเลียส tritium ึมีมวลเิอะอมเท่าับ 3 แ่มีเลเิอะอมเท่าับ 1 ารมีออิเน 3 isotope และไฮโรเน 3 isotope ทำให้นัเมีสามารถสัเราะห์น้ำไ้ 9 รูปแบบที่แ่าัน โยใ้ไฮโรเนและออิเนที่มีมวลเิอะอมแ่าัน และนี่็ือโทย์วิัยที่ George von Hevesy ใ้ในารศึษาารทำานอเลล์ในร่าาย โย Hevesy เล่าว่า ะำลัื่มาับ Rutherford และ Rutherford ถาม von Hevesy ี่าับเียวับในารว่า ร่าายน้อใ้เวลานานเพียใ ในารับน้ำที่ื่มออเป็นน้ำปัสสาวะ เพื่ออบำถามนี้ Hevesy ไ้ใ้ D2 O เือในน้ำา แล้วรวปัสสาวะที่ร่าายับออมาว่ามี D2 O เมื่อไร ผลารทลอแสให้เห็นว่า ร่าาย้อใ้เวลาั้แ่ 8-14 วัน ึับน้ำออาร่าายเป็นน้ำปัสสาวะ
ในเวลา่อมา Hevesy ไ้พันาเทนินี้เพื่อรววัปริมาธาุแปลปลอมในร่าาย โยใ้ะั่ว -212 เพื่อศึษาระบบทำานออวัยวะ่าๆ ในร่าาย ผลานนี้ทำให้ von Hevesy ไ้รับราวัลโนเบลสาาแพทย์ศาสร์ประำปี 1943
ในปี 1933 Lawrence ไ้รับเลือเป็นสมาิอ National Academy of Sciences และมีื่อเสียมา นทำให้ศูนย์วิัยนิวเลียสอโลย้ายาอัฤษมาอยู่ที่มหาวิทยาลัย California ที่ Berkeley ในอเมริาั้แ่นั้นมา
ในวันที่ 29 ุมภาพันธ์ .ศ.1940 Lawrence ไ้รับราวัลโนเบลสาาฟิสิส์ที่หอประุม Wheeler Hall ในมหาวิทยาลัย California ที่ Berkeley โยมี Carl Wallerstadt สุลสวีเนประำสหรัอเมริาเป็นผู้มอบ เพราะะนั้นอทัพอ Hitler ำลัรุรานยุโรป พิธีมอบราวัลโนเบลึไม่สามารถัที่รุ Stockholm เหมือนัที่เยทำันมาไ้
ในปี 1942 เมื่อสถาบัน Academy of Sciences แห่รัสเียัเลือสมาิ่าาิ Lawrence ผู้ประิษ์ cyclotron เป็น 1 ใน 3 อนัวิทยาศาสร์าวอเมริันที่ไ้รับารัเลือ (อี 2 น ือ นัเมี G.N. Lewis และนัสรีรวิทยา W.B. Cannon)
แม้ไ้รับราวัลโนเบลแล้ว แ่ Lawrence ็ยัเินหน้าทำานวิัยฟิสิส์่อไป โยใ้อะอมหลายนิเป็นระสุนและเป้า เ่น
10 5B + 4 2He → 13 7 N + 1 0n
แล้ว 13 7N → 13 6 C + 0 1e
สำหรับผลาน้านารสร้าธาุัมมันรัสีประิษ์อีิ้นหนึ่ที่โ่ัือปิิริยา
23 11Na + 2 1H → 24 11 Na + 1 1H
ึ่ใ้ระสุน 2 1H ที่มีพลัาน 1.75 ล้านอิเล็รอนโวลท์และ ให้ 24 11Na ึ่เป็นโเียมัมมันรัสี ที่ปล่อยรัสีแมมาพลัาน 5.5 ล้านอิเล็รอนโวล์ออมา (ึ่สูเป็น 3 เท่าอพลัานที่ไ้ารัสีแมมาทั่วไป) แพทย์ึนำรัสีแมมานี้ใ้รัษามะเร็ เพราะเรเียม (Ra) มีรึ่ีวิเท่าับ 1,700 ปี ส่วน 24 11Na มีรึ่ีวิเพีย 15 ั่วโม ันั้นภัยเผาไหม้โยรัสีแมมาา24 11Na ะลลเร็วนร่าายปลอภัยในเวลาไม่นาน นอาเหุผลนี้แล้ว ามปินอารัสีแมมาแล้ว เรเียมยัปล่อยอนุภาแอลฟาและอิเล็รอนออมา้วย ันั้น เวลาแพทย์ะนำเรเียมัมมันรัสีไปใ้รัษานไ้ แพทย์ำ้อรออนุภาแปลปลอมเ่น แอลฟา และอิเล็รอนออให้หม่อน ารใ้เรเียมึยุ่ยาและ้อระวัมา ้วยเหุนี้24 11 Na ึเป็นที่นิยมว่า
ามปิเวลาธาุัมมันรัสีประิษ์เ้าสู่ร่าาย ถ้าแพทย์ใ้อุปร์รววัรัสีิแนบามผิวหนั เา็ะรู้ทันทีว่า ธาุัมมันรัสีอยู่ที่ใโยไม่้อเาะเลือหรือผ่าันไ้ เทนิ radioautography นี้ึ่วยให้แพทย์รู้เส้นทาและวามเ้ม้นอไอโีนัมมันรัสีและฟอสฟอรัสัมมันรัสีในระู และ่อมฮอร์โมนอน้วย
ในพิธีเลี้ยลอารรับราวัลโนเบล Lawrence ไ้ปรารภให้ที่ประุมฟัว่า ้อำัอารสร้าเรื่อเร่อนุภาพลัานสูมิไ้อยู่ที่วามสามารถอนัฟิสิส์ แ่อยู่ที่ท่านอธิารบีอมหาวิทยาลัยึ่้อเห็น้วยในารอนุมัิเินสร้า ทันทีที่ Lawrence บรรยายบ อธิารบีมหาวิทยาลัย California ที่ Berkeley ็อนุมัิให้มีารสร้า cyclotron นาให่ที่สุในโลที่ Berkeley เมื่อถึเือนพฤษภาม .ศ.1942 cyclotron ที่มีแม่เหล็หนั 3,700 ัน็เริ่มทำาน
ผลานอ Lawrence ไ้่วยให้นัฟิสิส์พบอนุภามูลานอีเป็นำนวนมา เ่น นิวทริโน (neutrino), โพิรอน (positron), แอนิโปรอน (antiproton) ฯลฯ อนุภาเหล่านี้ทำให้นัฟิสิส์รู้และเ้าใธรรมาิอนิวเลียสีึ้น cyclotron ึเปรียบเทียบไ้ับล้อโทรทรรศน์ Hubble อนัาราศาสร์ แ่ cyclotron ใ้ศึษานิวเลียสในอะอม
Lawrence เื่อว่า มหาวิทยาลัยทุแห่ในโล น่าะมี cyclotron ที่เป็นอนเอ เพื่อให้นัวิทยาศาสร์สร้าธาุัมมันรัสีประิษ์ที่สามารถรัษาโรไ้ ในมุมมอนี้ Lawrence ึิว่า cyclotron มีวามสำัยิ่ว่า supernova ในอวาศ
เมื่ออายุ 51 ปี Lawrence ไ้รับเหรีย Faraday อ Institution of Electrical Engineers แห่อัฤษ และอี 5 ปี่อมา ็ไ้รับราวัล Enrico Fermi Award อสหรัอเมริา
Lawrence เสียีวิที่เมือ Palo Alto ใน California ้วยโรระเพาะอาหารอัเสบอย่ารุนแร เมื่อวันที่ 27 สิหาม .ศ.1958 สิริอายุ 57 ปี
หลัาที่เสียีวิ 23 วัน สภามหาวิทยาลัย California ที่ Berkeley ไ้เปลี่ยนื่อห้อทลอนิวเลียร์อมหาวิทยาลัยเป็น Lawrence Livermore National Laboratory และ Lawrence Berkeley National Laboratory
ในปี 1959 รับาลอเมริันัั้ราวัล Ernest Orlando Lawrence Award สำหรับผู้มีผลานโเ่น้านเรื่อเร่อนุภา
วันนี้ ธาุที่ 103 ในาราธาุมีื่อว่า lawrencium ามื่ออ Lawrence เพราะห้อปิบัิาร Lawrence Berkeley National Laboratory พบธาุนี้เป็นรั้แรในปี 1961
อ่านประวัิ และผลานอ Lawrence เพิ่มเิมไ้าหนัสือ Lawrence and His Laboratory: A History of Lawrence Berkeley Laboratory โย John L. Heilbron และ Robert W. Seidel ที่ัพิมพ์โย University of California Press ในปี 1989
ที่มา http://www.manager.co.th/Science/ViewNews.aspx?NewsID=9550000002869
เก็บเข้าคอลเล็กชัน
ความคิดเห็น