Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Австрияда туған британдық ядролық физик Отто Роберт Фриш.
Austrian born British nuclear physicist
Otto Robert Frisch
Ерте өмір
Фриш 1904 жылы Венада еврей отбасында дүниеге келді. Ол суретші Юстиниан Фриш пен концерттік пианист Аугусте Майтнер Фриштің ұлы еді. Ол өзі де екеуінде де талантты болды, бірақ физикаға әпкесі Лизе Майтнер сияқты құштарлық танытып, Вена университетінде оқуға түсті және 1926 жылы жаңа ашылған электрондардың тұздарға тигізетін әсері жөніндегі жұмысын аяқтады.
Frisch was born in Vienna in 1904 to a Jewish family, the son of Justinian Frisch, a painter, and Auguste Meitner Frisch, a concert pianist. He himself was talented at both but also shared his aunt Lise Meitner's love of physics and commenced a period of study at the University of Vienna, graduating in 1926 with some work on the effect of the newly discovered electron on salts.
Ядролық физика
Германияда салыстырмалы түрде белеңсіз зертханаларда бірнеше жыл жұмыс істегеннен кейін Фриш, Нобель сыйлығының иегері Отто Штерннің жетекшілігімен Гамбургте қызметке орналасты. Мұнда ол атомдардың дифракциясы (кристалл беттерін қолдана отырып) бойынша жұмыс жасады, сондай-ақ протонның магниттік моменты бұрынғы есептеулерден әлдеқайда жоғары екенін дәлелдеді. 1933 жылы Адольф Гитлер Германия канцлері болып тағайындалғаннан кейін Отто Роберт Фриш Лондонға көшіп өтуге шешім қабылдады, онда ол Бёркбек колледжінің штат қызметкері болып қосылды және физик Патрик Мейнард Стюарт Блэкеттпен бірге бұлтты камера технологиясы және жасанды радиоактивтілік саласында жұмыс істеді. Одан кейін ол Нильс Бормен Копенгагенде бес жыл бойы жұмыс істеді, осы кезде ядролық физикаға, әсіресе нейтрондық физикаға мамандануын күшейтті.
After some years working in relatively obscure laboratories in Germany, Frisch obtained a position in Hamburg under the Nobel Prize winning scientist Otto Stern. Here he produced work on the diffraction of atoms (using crystal surfaces) and also proved that the magnetic moment of the proton was much larger than had been previously supposed. The accession of Adolf Hitler to the chancellorship of Germany in 1933 caused Otto Robert Frisch to make the decision to move to London, where he joined the staff at Birkbeck College and worked with the physicist Patrick Maynard Stuart Blackett on cloud chamber technology and artificial radioactivity. He followed this with a five year stint in Copenhagen with Niels Bohr where he increasingly specialised in nuclear physics, particularly in neutron physics.
Ядролық бөліну
1938 жылы Рождество мерекесінде ол Кунгалвке Лиз Майтнер әпкесін барып көрді. Ол жерде ол Берлинде Отто Хан мен Фриц Страссманның нейтронның уран ядросына шабуы нәтижесінде барий элементінің қосалқы өнім ретінде пайда болғанын ашқанын естіді. Хан, Майтнерге жазған хатында, бұл жаңа реакцияны уран ядросының "жарылуы" деп атады. Фриш пен Майтнер уран ядросы екіге бөлінеді деген гипотеза ұсынды, процесті түсіндірді және босатылған энергияны есептеді, ал Фриш оны сипаттау үшін биологиядан алынған "бөліну" терминін қолданды. Нацистік кезеңдегі саяси шектеулер Хан мен Страссман командаларын, сондай-ақ Фриш пен Майтнерді (екеуі де еврей болғандықтан) жеке-жеке жариялауға мәжбүр етті. Ханның мақаласында эксперимент пен барийдің қосалқы өнімі табылуы сипатталған. Майтнер мен Фриштің мақаласы осы құбылыстың физикалық негізін түсіндірді. Фриш Копенгагенге оралып, бөліну реакциясынан пайда болған бөлшектерді жылдам оқшаулады. Фриш кейін еске алғандай, ядролық бөлінудің тікелей эксперименттік дәлелі туралы түйінді ойды оған Джордж Плачек ұсынған. Көптеген адамдар Майтнер мен Фриштің бөлінуді түсінуге қосқан үлесі үшін Нобель сыйлығына ие болуға лайық деп санайды. 1939 жылдың ортасында Фриш Даниядан Бірмингемге қысқа сапарға аттанды деп жоспарлаған, бірақ Екінші дүниежүзілік соғыс басталғаннан кейін ол қайта орала алмады. Соғыс ойында болғандықтан, ол және физик Рудольф Пейерлс Бирмингем университетінде Фриш-Пейерлс меморандумы жасады, ол атомдық жарылыс жасау процесін сипаттаған алғашқы құжат болды. Олардың процесінде бөлінген уран-235 пайдаланылуы керек еді, оған салыстырмалы түрде кішкентай сындық масса қажет, және оны дәстүрлі жарылғыш заттарды қолдану арқылы сындық деңгейге жеткізуге болады, бұл өте күшті жарылысқа әкеледі. Меморандумда мұндай жарылыстың әсерлері болжалды – бастапқы жарылыстан бастап, соңғы радиоактивтік жауынға дейін. Бұл меморандум британдық атомдық құрылғыны (Түтіктер қорытпасы жобасы) құру жұмысының және Фриштің британдық делегациясының бір бөлігі ретінде жұмыс істеген Манхэттен жобасының негізі болды. Фриш пен Рудольф Пейерлс 1939-1940 жылдары Бирмингем университетінің физика факультетінде бірге жұмыс істеді. Ол 1943 жылы асығыс түрде британдық азаматтық алғаннан кейін Америкаға кетті.
During the Christmas holiday in 1938, he visited his aunt Lise Meitner in Kungälv. While there she received the news that Otto Hahn and Fritz Strassmann in Berlin had discovered that the collision of a neutron with a uranium nucleus produced the element barium as one of its byproducts. Hahn, in a letter to Meitner, called this new reaction a "bursting" of the uranium nucleus. Frisch and Meitner hypothesized that the uranium nucleus had split in two, explained the process, and estimated the energy released, and Frisch coined the term fission, adopted from a process in biology, to describe it. Political restraints of the Nazi era forced the teams of Hahn and Strassmann and that of Frisch and Meitner (both of whom were Jewish) to publish separately. Hahn's paper described the experiment and the finding of the barium byproduct. Meitner's and Frisch's paper explained the physics behind the phenomenon. Frisch went back to Copenhagen, where he was quickly able to isolate the pieces produced by fission reactions. As Frisch himself later recalled, a fundamental idea of the direct experimental proof of the nuclear fission was suggested to him by George Placzek. Many feel that Meitner and Frisch deserved Nobel Prize recognition for their contributions to understanding fission. In mid 1939 Frisch left Denmark for what he anticipated would be a short trip to Birmingham, but the outbreak of World War II precluded his return. With war on his mind, he and the physicist Rudolf Peierls produced the Frisch–Peierls memorandum at the University of Birmingham, which was the first document to set out a process by which an atomic explosion could be generated. Their process would use separated uranium 235, which would require a fairly small critical mass and could be made to achieve criticality using conventional explosives to create an immensely powerful detonation. The memorandum went on to predict the effects of such an explosion—from the initial blast to the resulting fallout. This memorandum was the basis of British work on building an atomic device (the Tube Alloys project) and also that of the Manhattan Project on which Frisch worked as part of the British delegation. Frisch and Rudolf Peierls worked together in the Physics Department at the University of Birmingham 1939–40. He went to America in 1943 having been hurriedly made a British citizen.
Манхэттен жобасы
1944 жылы Лос-Аламоста Фриш Критикалық құрастырулар тобының жетекшісі ретінде ядролық тізбекті реакцияны қолдайтын уранның массасын, яғни критикалық массаны құру үшін қажетті байытылған уранның нақты мөлшерін анықтау міндетін атқарды. Ол бірнеше ондаған 3 см-лік байытылған уран гидридінің барларын бір-біріне үйіп, сыни массаға жақындағанда нейтрондық белсенділіктің артуын өлшеді. Металл сынықтарындағы сутегі реакцияның жеделдеуіне қажетті уақытты ұзартты. Бір күні Фриш "Леди Годива жиналысы" деп атаған үйіндіге еңкейгенде, тізбекті реакцияның қауіпсіздігінен шығып кетуге шамалы қалды. Оның денесі нейтрондарды үйіндіге кері шағылыстырды. Ол көзінің бұрышынан нейтрондар шығарылған кезде үзіліс-үзіліспен жанған қызыл шамдардың 'үздіксіз жарқырағанын' байқады. Осылайша, оның тәжірибелері Хиросимаға "Литтл Бой" бомбасын тасымалдау үшін қажетті уранның нақты массасын анықтады. Ол сондай-ақ "аждаһаның құйрығы" немесе "гильотиндер" деп аталатын тәжірибені жобалады, онда уран тілі үлкен, бекітілген уран массасындағы тесіктен түсіріліп, секундықтың бір бөлігіне критикалық массадан (0,1%) сәл асып кетті. Тәжірибені мақұлдауға арналған жиналыста Ричард Фейнман уақытша қауіп туралы пікір білдіріп, бұл "ұйықтаған аждаһаның құйрығын илеу сияқты" деді. Шамамен 3 миллисекунд ішінде температура секундына 2000 °C жылдамдықпен өсті және 1015-тен астам артық нейтрон шығарылды.
In 1944 at Los Alamos, one of Frisch's tasks as the leader of the Critical Assemblies group was to accurately determine the exact amount of enriched uranium which would be required to create the critical mass, the mass of uranium which would sustain a nuclear chain reaction. He did this by stacking several dozen 3 cm bars of enriched uranium hydride at a time and measuring rising neutron activity as the critical mass was approached. The hydrogen in the metal bars increased the time that the reaction required to accelerate. One day Frisch almost caused a runaway reaction by leaning over the stack, which he termed the "Lady Godiva assembly". His body reflected neutrons back into the stack. Out of the corner of his eye he saw that the red lamps that flickered intermittently when neutrons were being emitted, were 'glowing continuously'. In this way his experiments determined the exact masses of uranium required to fire the Little Boy bomb over Hiroshima. He also designed the "dragon's tail" or "guillotine" experiment in which a uranium slug was dropped through a hole in larger fixed mass of uranium, reaching just above critical mass (0.1%) for a fraction of a second. At the meeting to approve the experiment, Richard Feynman, commenting on the transient danger involved, said it was "just like tickling the tail of a sleeping dragon." In the period of about 3 milliseconds, the temperature rose at a rate of 2000 °C per sec and over 1015 excess neutrons were emitted.
Англияға оралу
1946 жылы ол Англияға оралып, Харвеллдегі Атом энергиясын зерттеу орталығының ядролық физика бөлімінің басшысы қызметін атқара бастады, бірақ ол келесі тридцать жылдың көп бөлігін Кембридж университетінде оқытумен өткізді, онда ол Жексон атындағы табиғат философиясы профессоры болды. Ол 1979 жылдың 22 қыркүйегінде дүние салды.
In 1946 he returned to England to take up the post of head of the nuclear physics division of the Atomic Energy Research Establishment at Harwell, though he also spent much of the next thirty years teaching at Cambridge where he was Jacksonian Professor of Natural Philosophy He died on 22 September 1979.