Лоуренс, Эрнест Орландо

Эрнест Орландо Лоуренс
англ. Ernest Orlando Lawrence
Имя при рождении	англ. Ernest Orlando Lawrence
Дата рождения	8 августа 1901(1901-08-08)[1][2]
Место рождения	Кантон, Южная Дакота, США
Дата смерти	27 августа 1958(1958-08-27)[3][4][…] (57 лет)
Место смерти	Пало-Алто, Калифорния, США[6][7][…]
Страна	США[9][10][11]
Научная сфера	физика
Место работы	Калифорнийский университет в Беркли, Йельский университет
Альма-матер	Университет Южной Дакоты, Миннесотский университет, Йельский университет
Научный руководитель	Уильям Фрэнсис Грей Суонн[en]
Награды и премии	Медаль Хьюза (1937) Медаль Эллиота Крессона (1937) Премия Комстока (1938) Нобелевская премия по физике (1939) Медаль и премия Дадделла (1940) Медаль Холли (1942) Силлимановская лекция (1945) Премия Уильяма Проктера за научные достижения (1951) Медаль Фарадея (1952) Премия Энрико Ферми (1957) Награда Сильвануса Тайера (1958)
Подпись
Эрнест Орландо Лоуренс на Викискладе

Эрнест Орландо Лоуренс (англ. Ernest Orlando Lawrence; 8 августа 1901, Кантон, Южная Дакота, США — 27 августа 1958, Пало-Алто, Калифорния, США) — американский физик, создатель первого циклотрона (1931), за что он был удостоен Нобелевской премии (1939). Проводил исследования по ядерной физике и принимал участие в создании атомной бомбы.

Ранние годы

Родители Эрнеста Лоуренса, Карл Густавус и Гунда Лоуренсы, оба потомки норвежских иммигрантов, преподавали в школе города Кантон, Южная Дакота. Лучшим другом Эрнеста в детстве был Мерли Тув, впоследствии также ставший крупным физиком, специалистом по генерации радиоволн.

Обучался в колледже Св. Олафа в Миннесоте, университете Южной Дакоты, университете Миннесоты. Далее работал в Чикагском университете и Йельском университете, где защитился в 1925 году, после чего продолжил работать в университете, изучая вопросы, связанные с фотоэффектом.

В 1928 году Лоуренса пригласили работать в Калифорнийский университет в Беркли, где он стал самым молодым профессором. Там его называли «разрушителем атомов» (Atom Smasher).

Создание циклотрона

Оппенгеймер, Ферми и Лоуренс

Изучение структуры ядра требовало получать ионы высоких энергий. Разработанные к началу 30-х годов высоковольтные ускорители становились слишком сложными из-за необходимости генерировать высокие мегавольтные напряжения. Тогда Лоуренсу пришла в голову мысль многократного прохождения частицами ускоряющего зазора с относительно небольшим напряжением. Для замыкания орбиты использовалось постоянное магнитное поле, для ускорения частиц — локализованное высокочастотное электрическое поле с амплитудой в несколько киловольт. Для нерелятивистских частиц частота обращения не зависит от скорости, поэтому частица, многократно проходя через ускоряющий зазор и увеличивая свою скорость и радиус вращения, всё равно приходит в ускоряющий зазор в нужной фазе с электрическим полем. Первый образец такого устройства был создан Лоуренсом и Милтоном Ливингстоном в 1930 году, в дальнейшем машина такого типа получила название циклотрон. Далее последовало строительство более серьёзных циклотронов на энергию протонов 1 МэВ (11-дюймовый циклотрон)^[12], и 5 МэВ (27-дюймовый циклотрон)^[13]. Последний успешно использовался для различных экспериментов в ядерной физике. В 1934 году на устройство циклотрона был получен патент. В 1939 году Лоуренс был награждён за своё открытие Нобелевской премией. Циклотрон стал первым в мире работающим циклическим ускорителем.

Вторая мировая война

Калютрон, построенный лабораторией Лоуренса для обогатительного завода в Оук-Ридже во время Второй мировой войны

Во время второй мировой войны Лоуренс принимал участие в Манхэттенском проекте, именно он пригласил участвовать в нём и Роберта Оппенгеймера. Лоуренс занимался созданием калютрона (Calutron — «CALifornia University» & «-tron»), ускорителя тяжёлых ионов, схожего по принципу работы с циклотроном. Фактически, это был ускорительный масс-спектрометр для разделения изотопов урана. Одна из модификаций калютрона работала во время войны на обогатительном заводе в Ок-Ридже, именно с помощью этой установки был наработан уран-235 для сброшенной на Хиросиму атомной бомбы.

Послевоенные годы

После окончания войны Лоуренс активно пробивал в правительстве крупные и дорогостоящие научные проекты. Участвовал в создании нескольких крупных ускорителей. В 1946 году заработал 184-дюймовый синхроциклотрон, ускоривший ионы дейтерия до 195 МэВ. В 1957 году получил премию Энрико Ферми. В 1958 году Эрнест Лоуренс умер в Пало-Алто, Калифорния.

В том же 1958 году в честь Лоуренса были названы две национальные лаборатории: Ливерморская национальная лаборатория и Национальная лаборатория им. Лоуренса в Беркли (LBNL). С 1959 года учреждена премия Эрнеста Орландо Лоуренса. В 1961 году 103-й химический элемент, открытый в лаборатории LBNL, был назван лоуренсием. В 1973 г. Международный астрономический союз присвоил имя Эрнеста Лоуренса кратеру на видимой стороне Луны.

Примечания

Литература

• Храмов Ю. А. Лоуренс Эрнест Орландо (Lawrence Ernest Orlando) // Физики: Биографический справочник / Под ред. А. И. Ахиезера. — Изд. 2-е, испр. и дополн. — М.: Наука, 1983. — С. 170. — 400 с. — 200 000 экз. (в пер.)
• Лоуренс, Лоренс (Lawrence) Эрнест Орландо // Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978.

Ссылки

	Лоуренс, Эрнест Орландо на Викискладе

• Д. Куксей, Е. О. Лоуренс. «Циклотрон» // Успехи физических наук, том 18, выпуск 4, август 1937
• Лоуренс, Эрнест Орландо на официальном сайте РАН
• Lawrence and His Laboratory (англ.)
• Информация с сайта Нобелевского комитета (англ.)
• Профиль на сайте Национальной академии наук США (англ.)