Кембридж университетінің Кавендиш зертханасының тарихы
Cavendish Laboratory
Кембридж университетінің Кавендиш зертханасы: тарихы, құрылуы, Генри Кавендиш және Джеймс Клерк Максвелл есімдерімен байланысы. Физика зерттеу орталығы.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Кембридж университетінің физика кафедрасы
University of Cambridge Physics Department
Негізін қалау
Кавендиш зертханасы бастапқыда Кембридждің орталығында, Фри-Скул-Лейндегі Жаңа мұражайлар алаңында орналасқан. Ол британдық химик және физик Генри Кавендиштің ғылымға қосқан үлесі және оның туысы Уильям Кавендиш, Девонширдің 7-ші герцогының құрметіне аталған. Герцог университет канцлері қызметін атқарған және зертхана құрылысына қаржы жұмсаған. Электромагниттік теорияны жасаған профессор Джеймс Клерк Максвелл зертхананың негізін қалаушы және алғашқы Кавендиш физика профессоры болды. Девоншир герцогы Максвеллге, зертхана басшысы ретінде, Генри Кавендиштің жарық көрмеген "Электрлік еңбектерінің" қолжазбаларын тапсырды. Оларды редакциялау және жариялау – Максвеллдің зертханадағы басты ғылыми жұмысы болды. Кавендиштің еңбектері Максвеллде зор қызығушылық тудырды және ол зертхананы (бұрын Девоншир зертханасы деп аталған) Кавендиш зертханасы деп атауға шешім қабылдады, осылайша герцог пен Генри Кавендиштің есімдерін мәңгі есте қалдырды.
The Cavendish Laboratory was initially located on the New Museums Site, Free School Lane, in the centre of Cambridge. It is named after British chemist and physicist Henry Cavendish for contributions to science and his relative William Cavendish, 7th Duke of Devonshire, who served as chancellor of the university and donated funds for the construction of the laboratory. Professor James Clerk Maxwell, the developer of electromagnetic theory, was a founder of the laboratory and the first Cavendish Professor of Physics. The Duke of Devonshire had given to Maxwell, as head of the laboratory, the manuscripts of Henry Cavendish's unpublished Electrical Works. The editing and publishing of these was Maxwell's main scientific work while he was at the laboratory. Cavendish's work aroused Maxwell's intense admiration and he decided to call the Laboratory (formerly known as the Devonshire Laboratory) the Cavendish Laboratory and thus to commemorate both the Duke and Henry Cavendish.
Физика
Мұнда физиканың бірнеше маңызды алғашқы жаңалықтары ашылды, оның ішінде Дж. Дж. Томсонның 1897 жылы электронды ашуы, Джон Сили Таунсендтің Таунсенд разряды және К. Т. Р. Уилсонның бұлт камерасын жасауы. 1919 жылы Эрнест Резерфорд Кавендиш зертханасының директоры болды. Оның басшылығымен 1932 жылы Джеймс Чадвик нейтронды ашты, ал сол жылы ядроны толыққанды бақыланатын тәртіппен бөлу бойынша алғашқы тәжірибе оның жетекшілігімен жұмыс істеген студенттер – Джон Коккрофт пен Эрнест Уолтон жүргізді.
Several important early physics discoveries were made here, including the discovery of the electron by J. J. Thomson (1897) the Townsend discharge by John Sealy Townsend, and the development of the cloud chamber by C. T. R. Wilson. Ernest Rutherford became Director of the Cavendish Laboratory in 1919. Under his leadership the neutron was discovered by James Chadwick in 1932, and in the same year the first experiment to split the nucleus in a fully controlled manner was performed by students working under his direction; John Cockcroft and Ernest Walton.
Физикалық химия
Физикалық химия (бастапқыда Эрик Ридаль басқарған коллоидтық ғылым бөлімі) ескі Кавендиш ғимаратын тастап, кейіннен Р.Г. Норриш басшылығымен Физикалық химия бөлімі Ленсфилд жолындағы химия бөлімімен (Лорд Тодд басқарған) жаңа химия ғимаратына көшті: екі химия бөлімі де 1980 жылдары біріктірілді.
Physical Chemistry (originally the department of Colloid Science led by Eric Rideal) had left the old Cavendish site, subsequently locating as the Department of Physical Chemistry (under RG Norrish) in the then new chemistry building with the Department of Chemistry (led by Lord Todd) in Lensfield Road: both chemistry departments merged in the 1980s.
Ядролық физика
Екінші дүниежүзілік соғыста лаборатория MAUD комитеті үшін зерттеулер жүргізді, ол атом бомбасын зерттеудің британдық Tube Alloys жобасының бір бөлігі болды. Зерттеушілер қатарында Николас Кеммер, Алан Нанн Мэй, Энтони Френч, Сэмюэл Курран және Лью Коварски мен Ханс фон Халбан сияқты француз ғалымдары болды. 1943 жылы бірнешеуі Канадаға, Монреаль зертханасына, ал кейбіреулері кейін Чалк Ривер зертханаларына ауыстырылды. Уран-238-ді нейтрондармен бомбалау арқылы плутоний мен нептунийді өндіруді 1940 жылы тәуелсіз жұмыс істеген екі команда болжады: Кавендиште Эгон Бречер мен Норман Федер, ал Калифорния университетінің Беркли радиациялық зертханасында Эдвин М. Макмиллан мен Филип Абельсон.
In World War II the laboratory carried out research for the MAUD Committee, part of the British Tube Alloys project of research into the atomic bomb. Researchers included Nicholas Kemmer, Alan Nunn May, Anthony French, Samuel Curran and the French scientists including Lew Kowarski and Hans von Halban. Several transferred to Canada in 1943; the Montreal Laboratory and some later to the Chalk River Laboratories. The production of plutonium and neptunium by bombarding uranium 238 with neutrons was predicted in 1940 by two teams working independently: Egon Bretscher and Norman Feather at the Cavendish and Edwin M. McMillan and Philip Abelson at Berkeley Radiation Laboratory at the University of California, Berkeley.
Биология
Кавендиш зертханасы биология ғылымына зор үлес қосты, негізінен биологиялық молекулалардың құрылымын зерттеуде рентгендік кристаллографияны қолдану арқылы. Фрэнсис Крик бұған дейін Макс Перутц басқаратын Медициналық зерттеулер кеңесінің бөлімшесінде жұмыс істеді, ол Кавендиш зертханасында орналасқан еді. Джеймс Уотсон Америка Құрама Штаттарынан келгеннен кейін, олар ДНК құрылымын ашуда маңызды табысқа жетті. Кавендиш зертханасындағы еңбектері үшін олар 1962 жылы физиология және медицина саласындағы Нобель сыйлығына ие болды, бұл сыйлықты олармен бірге Лондон Корольдік колледжінің өкілі, Кембридж университетінің Сент-Джон колледжінің түлегі Морис Уилкинс бөлісті. Анықтама 1953 жылдың 28 ақпанында жасалды, ал Уотсон мен Криктің алғашқы мақаласы 1953 жылдың 25 сәуірінде Nature журналында жарияланды. Уотсон мен Крик жұмыс істеген Кавендиш зертханасының директоры, сэр Лоуренс Брэгг, 1953 жылдың 14 мамырында Лондонның Гай ауруханасының медициналық мектебінде сөз сөйледі, нәтижесінде Ричи Кальдердің 1953 жылдың 15 мамырындағы "Ньюс Хроникал" газетінде жарияланған мақаласы пайда болды, мақаланың тақырыбы: "Өмірдің құпиясына жақындау". Бұл жаңалық келесі күні The New York Times газетінің оқырмандарына жетті. Виктор К. МакЭленьи өзінің "Уотсон және ДНК: ғылыми революция жасау" атты биографиялық еңбегін зерттеу барысында, 1953 жылдың 16 мамырында Лондоннан жазылған және алты абзастан тұратын New York Times газетінің мақаласын тапты. Мақала алғашқы басылымда жарық көрді, бірақ содан кейін маңыздырақ деп саналған жаңалықтарға орын босату үшін алынып тасталды. (The New York Times газеті 1953 жылдың 12 маусымында толыққанды мақала жариялады). Кембридж университетінің студенттік газеті Varsity де 1953 жылдың 30 мамырында бұл жаңалық туралы қысқа мақала жариялады. Брэггтің 1953 жылдың 8 сәуірінде Бельгиядағы белоктарға арналған Сольвей конференциясында жасаған алғашқы хабарламасы британ баспасөзінде жарияланбады. Сидней Бреннер, Джек Дюниц, Дороти Ходжкин, Лесли Оргел және Берил М. Оутон 1953 жылдың сәуір айында Крик пен Уотсон жасаған ДНК құрылымының моделін алғаш көрген адамдардың қатарында болды; сол кезде олар Оксфорд университетінің химия кафедрасында жұмыс істеп жатты. Барлығы жаңа ДНК моделіне әсерленді, әсіресе Бреннер, ол кейіннен Крикпен бірге Кембридждегі Кавендиш зертханасында және жаңа Молекулалық биология зертханасында жұмыс істеді. Марқұм доктор Берил Оугтонның, кейін Риммердің айтуынша, Дороти Ходжкин олардың ДНК құрылымының моделін көру үшін Кембриджге бара жатқанын хабарлағанда, олар екі көлікпен бірге саяхаттады. Оргел де кейіннен Крикпен бірге Солк биологиялық зерттеулер институтында жұмыс істеді.
The Cavendish Laboratory has had an important influence on biology, mainly through the application of X ray crystallography to the study of structures of biological molecules. Francis Crick already worked in the Medical Research Council Unit, headed by Max Perutz and housed in the Cavendish Laboratory, when James Watson came from the United States and they made a breakthrough in discovering the structure of DNA. For their work while in the Cavendish Laboratory, they were jointly awarded the Nobel Prize in Physiology or Medicine in 1962, together with Maurice Wilkins of King's College London, himself a graduate of St. John's College, Cambridge. The discovery was made on 28 February 1953; the first Watson/Crick paper appeared in Nature on 25 April 1953. Sir Lawrence Bragg, the director of the Cavendish Laboratory, where Watson and Crick worked, gave a talk at Guy's Hospital Medical School in London on Thursday 14 May 1953 which resulted in an article by Ritchie Calder in the News Chronicle of London, on Friday 15 May 1953, entitled "Why You Are You. Nearer Secret of Life." The news reached readers of The New York Times the next day; Victor K. McElheny, in researching his biography, Watson and DNA: Making a Scientific Revolution, found a clipping of a six paragraph New York Times article written from London and dated 16 May 1953 with the headline "Form of `Life Unit' in Cell Is Scanned." The article ran in an early edition and was then pulled to make space for news deemed more important. (The New York Times subsequently ran a longer article on 12 June 1953). The Cambridge University undergraduate newspaper Varsity also ran its own short article on the discovery on Saturday 30 May 1953. Bragg's original announcement of the discovery at a Solvay Conference on proteins in Belgium on 8 April 1953 went unreported by the British press. Sydney Brenner, Jack Dunitz, Dorothy Hodgkin, Leslie Orgel, and Beryl M. Oughton, were some of the first people in April 1953 to see the model of the structure of DNA, constructed by Crick and Watson; at the time they were working at the University of Oxford's Chemistry Department. All were impressed by the new DNA model, especially Brenner who subsequently worked with Crick at Cambridge in the Cavendish Laboratory and the new Laboratory of Molecular Biology. According to the late Dr. Beryl Oughton, later Rimmer, they all travelled together in two cars once Dorothy Hodgkin announced to them that they were off to Cambridge to see the model of the structure of DNA. Orgel also later worked with Crick at the Salk Institute for Biological Studies.
Қазіргі жері
Ескі ғимараттардың тығыздығына байланысты, ол 1970 жылдардың басында Батыс Кембридждегі қазіргі орнына көшірілді. Қазір Батыс Кембриджде салынып жатқан үшінші орынға тағы көшуі күтілуде.
Due to overcrowding in the old buildings, it moved to its present site in West Cambridge in the early 1970s. It is due to move again to a third site currently under construction in West Cambridge.
Кавендиш штабы
2023 жылдан бастап зертхананы Мете Ататуре басқарады және Кавендиш физика профессоры – сэр Ричард Френд.
as of 2023 the laboratory is headed by Mete Atature and the Cavendish Professor of Physics is Sir Richard Friend.