Otto Robert Frisch - Otto Robert Frisch
Otto Robert Frisch | |
---|---|
narozený |
|
1. října 1904
Zemřel | 22.září 1979
Cambridge , Velká Británie
|
(ve věku 74)
Národnost | rakouský |
Státní občanství | Rakousko Spojené království |
Známý jako | Atomová bomba |
Ocenění | Člen Královské společnosti |
Vědecká kariéra | |
Pole | Fyzika |
Vlivy | Rudolf Peierls |
Podpis | |
Otto Robert Frisch FRS (01.10.1904-22 září 1979) byl rakouský britský fyzik, který pracoval na jaderné fyzice . S Lise Meitnerovou pokročil první teoretické vysvětlení jaderného štěpení (razil termín) a nejprve experimentálně detekoval vedlejší produkty štěpení. Později se svým spolupracovníkem Rudolfem Peierlsem navrhl první teoretický mechanismus detonace atomové bomby v roce 1940.
Raný život
Frisch se narodil ve Vídni v roce 1904 v židovské rodině, synovi Justiniana Frische, malíře, a Auguste Meitner Frisch, koncertní klavíristky. Sám byl talentovaný v obou, ale také sdílel lásku své tety Lise Meitnerové k fyzice a zahájil studium na vídeňské univerzitě, kde v roce 1926 absolvoval práci na vlivu nově objeveného elektronu na soli.
Nukleární fyzika
Po několika letech práce v poměrně obskurní laboratořích v Německu, Frisch získal pozici v Hamburku pod Nobelova cena -winning vědec Otto Stern . Zde se vyrábí v práci na difrakci atomů (pomocí povrchy krystalu), a také prokázáno, že magnetický moment z protonu byla mnohem větší, než se dříve předpokládalo.
Přistoupení Adolfa Hitlera k německé kancléřství v roce 1933 způsobilo, že se Otto Robert Frisch rozhodl přestěhovat do Londýna , kde se připojil k pracovníkům Birkbeck College a spolupracoval s fyzikem Patrickem Maynardem Stuartem Blackettem na technologii cloudové komory a umělé radioaktivitě . Následoval to pětiletým působením v Kodani u Nielse Bohra, kde se stále více specializoval na jadernou fyziku , zejména na fyziku neutronů.
Jaderné štěpení
O vánočních prázdninách v roce 1938 navštívil svoji tetu Lise Meitner v Kungälv . Zatímco tam obdržela zprávu, že Otto Hahn a Fritz Strassmann v Berlíně zjistili, že srážka neutronu s jádrem uranu vyprodukovala prvek barium jako jeden z jeho vedlejších produktů. Hahn v dopise Meitnerovi nazval tuto novou reakci „prasknutím“ jádra uranu. Frisch a Meitner vyslovili hypotézu, že jádro uranu se rozdělilo na dvě části, vysvětlili proces a odhadli uvolněnou energii a Frisch razil termín štěpení, který jej popisuje.
Politická omezení nacistické éry přinutila tým Hahna a Frische a Meitnera (oba byli židovského původu) k samostatnému publikování. Hahnův papír popsal experiment a nález vedlejšího produktu barya. Meitnerův a Frischův papír vysvětlil fyziku, která za tímto jevem stojí.
Frisch se vrátil do Kodaně, kde byl rychle schopen izolovat kusy vzniklé štěpnými reakcemi. Jak později sám Frisch připomněl, základní myšlenku přímého experimentálního důkazu jaderného štěpení mu navrhl George Placzek . Mnozí se domnívají, že Meitner a Frisch si zasloužili uznání Nobelovy ceny za přínos k porozumění štěpení.
V polovině roku 1939 Frisch odešel z Dánska na to, co očekával, že bude krátký výlet do Birminghamu , ale vypuknutí druhé světové války znemožnilo jeho návrat. S válkou v duši spolu s fyzikem Rudolfem Peierlsem vytvořili Frisch – Peierlsovo memorandum na univerzitě v Birminghamu , což byl první dokument, který stanovil proces, kterým by bylo možné generovat atomovou explozi. Jejich proces by využíval separovaný uran-235, který by vyžadoval poměrně malou kritickou hmotnost a mohl by být vyroben za účelem dosažení kritičnosti pomocí konvenčních výbušnin k vytvoření nesmírně silné detonace. Memorandum pokračovalo v předpovídání účinků takové exploze - od počátečního výbuchu až po výsledný spad . Toto memorandum bylo základem britské práce na stavbě atomového zařízení (projekt Tube Alloys ) a také projektu Manhattan, na kterém Frisch pracoval jako součást britské delegace . Frisch a Rudolf Peierls pracovali společně na katedře fyziky na univerzitě v Birminghamu 1939–40. Odešel do Ameriky v roce 1943 poté, co byl spěšně udělán britským občanem .
Projekt Manhattan
V roce 1944 v Los Alamos bylo jedním z Frischových úkolů jako vůdce skupiny Critical Assemblies přesně určit přesné množství obohaceného uranu, které by bylo zapotřebí k vytvoření kritického množství, hmotnosti uranu, které by udrželo jadernou řetězovou reakci. Udělal to tak, že na sebe naskládal několik desítek 3 cm tyčí obohaceného hydridu uranu a měřil stoupající aktivitu neutronů, když se blížilo kritické množství. Vodíku v kovové tyče prodloužil dobu, že se reakce potřebný k urychlení. Jednoho dne Frisch téměř způsobil útěk, když se naklonil nad hromádku, kterou nazval „ shromáždění Lady Godivy “. Jeho tělo odráželo neutrony zpět do hromádky. Koutkem oka viděl, že červené lampy, které přerušovaně blikaly při vyzařování neutronů, „nepřetržitě září“. Frisch si uvědomil, co se děje, a rychle rozházel mříže rukou. Později vypočítal, že dávka radiace je „docela neškodná“, ale že „kdyby ještě dvě sekundy váhal před odstraněním materiálu ... dávka by byla smrtelná“. „Za dvě sekundy obdržel, podle velkorysých standardů doby, celodenní přípustnou dávku neutronového záření.“ Tímto způsobem jeho experimenty určily přesné hmotnosti uranu potřebné k odpálení bomby Little Boy nad Hirošimou .
Navrhl také experiment „dračího ocasu“ nebo „gilotiny“, při kterém byl uranový slimák vypuštěn otvorem ve větší pevné hmotě uranu a na zlomek sekundy dosáhl těsně nad kritickou hmotností (0,1%). Na schůzce ke schválení experimentu Richard Feynman v komentáři k přechodnému nebezpečí sdělil, že to bylo „stejně jako lechtání ocasu spícího draka“. V období přibližně 3 milisekund teplota stoupala rychlostí 2 000 ° C za sekundu a bylo emitováno více než 10 15 přebytečných neutronů.
Návrat do Anglie
V roce 1946 se vrátil do Anglie, aby nastoupil na místo vedoucího divize jaderné fyziky Atomic Energy Research Establishment v Harwellu, ačkoli většinu dalších třiceti let také strávil výukou v Cambridgi, kde byl Jacksonianským profesorem přírodní filozofie a kolega z Trinity College .
Než odešel do důchodu, navrhl zařízení SWEEPNIK , které pomocí laseru a počítače měřilo stopy v bublinových komorách . Když viděl, že to má širší aplikace, pomohl založit společnost Laser-Scan Limited, nyní známou jako 1Spatial, aby tuto myšlenku využila.
Odchod do důchodu
Podle předpisů univerzity odešel v roce 1972 z křesla. Zemřel 22. září 1979 a byl spálen 5. října v krematoriu v Cambridge City. Jeho syn Tony Frisch je také fyzik.
Reference
Bibliografie
- Atomová fyzika dnes (1961)
- Práce s ATOMS (1965)
- Co málo si pamatuji (1979)
externí odkazy
- Komentovaná bibliografie pro Otto Frische z digitální knihovny Alsos pro jadernou problematiku
- Národní laboratoř Los Alamos na britské misi
- Přepis rozhovoru orální historie s Otto Robertem Frischem 8. května 1963, Americký fyzikální institut, Knihovna a archivy Nielse Bohra
- Přepis rozhovoru orální historie s Otto Robertem Frischem 3. května 1967, Americký fyzikální institut, knihovna a archivy Nielse Bohra
- „O proveditelnosti energetických stanic poháněných uhlím“ (Spoof esej od Frische napsaná na památku 70. narozenin Nielse Bohra, 7. října 1955)
- Díla nebo asi Otto Robert Frisch v Internet Archive