Кіріспе

Американдық физик және ядролық ғалым Сэмюэл Кинг Эллисон (13 қараша 1900 жыл - 15 қыркүйек 1965 жыл) – американдық физик, ең бастысы Манхэттен жобасындағы рөлімен танымал, осы жобасы үшін ол "Еңбегі үшін медальмен" марапатталды. Рентген сәулелерін зерттеген профессор, ол 1943 жылдан 1944 жылға дейін Металлургиялық зертхананың директоры болды, кейін Лос-Аламос зертханасында жұмыс істеді, онда ол "Каупанчер комитетінің" құрамында жобаның соңғы кезеңдерін бақылады және "Тринити" ядролық сынағының жарылысын санауды жүргізді. Соғыстан кейін Чикаго университетіне оралып, Ядролық зерттеулер институтын басқарды және ядролық қарудың азаматтық бақылауда болуы үшін лоббилеумен айналысқан "ғалымдар қозғалысына" қатысты.

Ерте өмір

Эллисон 1900 жылдың 13 қарашасында Чикаго, Иллинойс штатында, бастауыш мектеп директоры Сэмюэлл Бьюэлл Эллисонның ұлы болып дүниеге келді. Ол Джон Фиске грамматикалық мектебінде және Хайд Парк орта мектебінде білім алды. 1917 жылы Чикаго университетіне түсіп, жүзу және су баскетболы секцияларына қатысып, математика мен химия мамандықтарын оқыды. 1921 жылы университетті бітірген соң, Уильям Дрейпер Харкинс басшылығымен химия ғылымдарынан докторлық диссертациясын қорғады. Оның диссертациясы "Атомдық тұрақтылық III, электр разряды мен жоғары температураның әсері" тақырыбына арналған, бұл тақырып тәжірибелік физикамен тығыз байланысты. Эллисон 1923 жылдан 1925 жылға дейін Гарвард университетінде, ал 1925 жылдан 1926 жылға дейін Карнеги институтында ғылыми қызметкер болып жұмыс істеді. 1926 жылдан 1930 жылға дейін Берклидегі Калифорния университетінде физика пәнінен нұсқаушы, кейін доцент болып сабақ берді. Сол жерде ол Хелен Кэмпбеллмен танысып, үйленді. Олардың Самуил есімді ұлы мен Кэтрин есімді қызы дүниеге келді.

Рентгендік сәулелер

1930 жылы Эллисон Чикаго университетіне қайта оралды, ол 1942 жылы профессор, ал 1959 жылы Франк П. Хиксон атындағы физика профессоры болды. Ол Комптон эффектісін және рентген сәулелерінің дифракциясының динамикалық теориясын зерттеді. Сол кезде рентген сәулелері атомдық құрылымдарды зерттеудің маңызды құралы болды, бірақ Артур Комптон көрсеткендей, жарықтың толқын және бөлшектік қасиеттері бар деген түсінік кеңінен қабылданбады. Гарвардтан Уильям Дуэйн Комптонның Комптон эффектісін түсіндіруінің дұрыс еместігін дәлелдеуге күш салды, ал Эллисон осы күш-жігерге қатысты. Дуэйн Комптонның тұжырымын жоққа шығару үшін бірқатар мұқият тәжірибелер жүргізді, бірақ оның орнына Комптонның дұрыс екенін көрсететін айқын дәлелдер тапты. Дуэйн бұл туралы мойындады. Осының нәтижесінде Эллисон Комптонмен бірлесіп «Теория және тәжірибеде рентген сәулелері» (1935) атты оқулығын жазды, ол кеңінен қолданыс тапты. Ол аспиранты Джон Гарри Уильямспен бірге жоғары ажыратымдылыққа ие рентген спектрометрін жасады. 1935 жылы Эллисон Англиядағы Кембридж университетінің Кавендиш зертханасында Джон Коккрофттың басшылығымен оқыды. Ол «Кембридж философиялық қоғамының математикалық еңбектерінде» «Радиокөміртегі және радиоазоттың өндіріс тиімділігі және жартылай ыдырау мерзімі бойынша тәжірибелер» деген мақала жариялады. Кавендиш зертханасының Коккрофт-Уолтон үдеткіші оған үлкен әсер етті, сондықтан ол Чикагоға оралғаннан кейін осы үдеткіштің өзін жасады.

Манхэттен жобасы

Екінші дүниежүзілік соғыс кезінде Эллисон қорғанысқа қатысты жұмыстарға қатысты. 1940 жылдың қазанынан 1941 жылдың қаңтарына дейін Ұлттық қорғаныс зерттеу комитетінің (NDRC) консультанты болды. 1941 жылдың қаңтарында NDRC оған нейтрондық тежегіш ретінде бериллийді пайдалану мүмкіндігін зерттеу жөніндегі келісімшарт берді. Ол Чикагода құраған командасы Манхэттен жобасының металлургиялық зертханасына айналды. 1941 жылдың қыркүйегінде Эллисон S 1 бөліміне қосылды, ол атом бомбасын жасау мүмкіндігін зерттеудің алғашқы кезеңдерін үйлестірді. Ол Стагг Филдтің пайдаланылмаған трибуналарының астындағы сквош кортында реактор салуды бастады. 1942 жылдың қаңтарында ол Металлургиялық зертхананың химия бөлімінің меңгерушісі болды, ал наурыз айында оның бериллийді қолданатын кішкентай тәжірибелік реакторы, Колумбия университетіндегі Энрико Ферми тобының графитпен тежелген жобасына қарағанда, сынға жақындады. 1942 жылы Комптон Колумбия, Принстон және Калифорния университеттеріндегі плутоний және ядролық реакторларды зерттеумен айналысқан барлық зерттеу топтарын Чикагодағы Металлургиялық зертханаға біріктірді. Эллисон тәжірибелік жұмыстарға жетекшілік етті. 1942 жылдың қазанында Металлургиялық зертхана ірі өндірістік реакторларды жобалауға қалай көшу керектігін қарастыруға мәжбүр болды, өйткені олар әлі тәжірибелік реакторды іске қоса алмады. Ферми кішкентай қадамдар жасауды жақтады, ал Эллисон мен Юджин Вигнер атом бомбаларын соғыстың барысына әсер ету үшін уақытында дамыту үшін үлкен қадамдар қажет деп мәлімдеді. Манхэттен жобасының директоры, бригадир генерал Лесли Р. Гроувз, оларға уақыт ақшадан маңызды екенін және егер екі тәсіл перспективалы болса, екеуін де салу керектігін айтты. Соңында, осылай істелді. Эллисон 1942 жылдың 2 желтоқсанында Стагг Филдте Чикаго Пайлы-1 сынағының қауіпті күйге жеткенін көрген 49 ғалымның бірі болды. Комптонның реактор жобасы 1943 жылы Чикагодан тысқары жерлерге тарала бастағанда, Эллисон 1943 жылдың маусымында Металлургиялық зертхананың директоры болды. 1944 жылдың соңында Манхэттен жобасының орталығы Нью-Мексикодағы Лос-Аламос зертханасына көшті, ал Эллисон 1944 жылдың қарашасында Техникалық және кестелеу комитетінің төрағасы ретінде сол жерге барды. Ол 1945 жылдың наурыз айында Гроувске имплозиялық типтегі ядролық қару шілдеде сынаққа дайын болатынын хабарлай алды. Эллисон имплозия жобасын бақылап, оның жолға қойылуын және кестеге сәйкес жүруін қамтамасыз еткен "Каубойлар комитетінің" құрамында болды. Ол 1945 жылдың шілдесінде Тринити ядролық сынағының кері санауын дауыстап оқыды. Гроувз Эллисонға Манхэттен жобасындағы еңбегі үшін 1946 жылдың 12 қаңтарында Чикаго университетінде өткен салтанатта "Еңбекке лайықты медаль" табыс етті.

Кейінгі өмірі

Соғыстан кейін Эллисон 1946 жылдан 1957 жылға дейін және 1963 жылдан 1965 жылға дейін Энрико Ферми ядролық зерттеулер институтының директоры қызметін атқарды. 1960 жылдан 1963 жылға дейін ол Ұлттық зерттеулер кеңесінің физика бөлімінің төрағасы, ал 1962 жылдан 1965 жылға дейін – ядролық ғылым комитетінің төрағасы болды.