Лоуренс, Эрнест Орландо

Эрнест Орландо Лоуренс
англ. Ernest Orlando Lawrence
Дата рождения:	8 августа 1901({{padleft:1901|4|0}}-{{padleft:8|2|0}}-{{padleft:8|2|0}})
Место рождения:	Кантон, Южная Дакота, США
Дата смерти:	27 августа 1958({{padleft:1958|4|0}}-{{padleft:8|2|0}}-{{padleft:27|2|0}}) (57 лет)
Место смерти:	Пало-Альто, Калифорния, США
Страна:	США
Научная сфера:	физика
Место работы:	Калифорнийский университет в Беркли, Йельский университет
Альма-матер:	Университет Южной Дакоты, Миннесотский университет, Йельский университет
Награды и премии	Медаль Хьюза (1937) Медаль Эллиота Крессона (1937) Нобелевская премия по физике (1939) 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-Альто, 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), и 5 МэВ (27-дюймовый циклотрон). 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-Альто, 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.

Ссылки

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