James Chadwick, 20 Ekim 1891 tarihinde İngiltere’nin Cheshire şehrinde doğmuştur. John Joseph Chadwick ve Anne Mary Knowles’ın oğludur. Eğitimine Manchester Yüksekokulu’nda başlayan Chadwick, 1908 yılında Manchester Üniversitesi’ne girmiş ve 1911 yılında Fizik Onur Okulu’ndan mezun olmuştur. Mezuniyetinin ardından, iki yıl boyunca Profesör (daha sonra Lord) Rutherford ile Manchester’daki Fizik Laboratuvarı’nda çalışmış ve radyoaktivite üzerine çeşitli projelerde yer alarak 1913 yılında Yüksek Lisans (M.Sc.) derecesini kazanmıştır.
Aynı yıl, 1851 Sergi Bursu’nu kazanarak Berlin’e gitmiş ve burada H. Geiger’in gözetiminde Physikalisch Technische Reichsanstalt’ta çalışmaya başlamıştır. I. Dünya Savaşı sırasında Zivilgefangenenlager Ruhleben kampında hapis kalmıştır. Savaşın ardından 1919 yılında İngiltere’ye dönen Chadwick, Gonville ve Caius Koleji, Cambridge’de Wollaston Öğrenciliği’ni kabul etmiş ve Rutherford’un Cavendish Laboratuvarı’nda çalışmaya devam etmiştir.
Rutherford, bu dönemde azot atomlarını alfa parçacıkları ile bombalayarak bir protonun salınımını sağlama konusunda önemli bir başarı elde etmiştir. Bu, yapay nükleer dönüşümün ilk örneğidir. Cambridge’de Chadwick, Rutherford ile birlikte alfa parçacıkları ile diğer hafif elementlerin transmutasyonunu gerçekleştirmiş ve atom çekirdeklerinin özellikleri ve yapısı üzerine çalışmalar yapmıştır【1】【2】.
Nötronun Keşfi
1932 yılında, Chadwick nükleer bilim alanında temel bir keşif yaparak nötronların varlığını kanıtladı. Nötronlar, elektrik yükü taşımayan temel parçacıklardır. Heliyum çekirdekleri (alfa ışınları) elektrik yükü taşıdığı için ağır atomların çekirdeklerindeki büyük elektrik kuvvetleri tarafından itilirken, nötronlar bu elektrik bariyerini aşmadan ağır atomların çekirdeklerine nüfuz edebilmekte ve parçalayabilmektedir. Chadwick’in bu buluşu, uranyum-235’in fisyonu ve atom bombası yapımına giden yolu açmıştır. Bu önemli keşfi nedeniyle 1932’de Royal Society’den Hughes Madalyası, 1935’te ise Nobel Fizik Ödülü kazanmıştır【3】.
Kariyeri ve Sonrası
Chadwick, 1935 yılına kadar Cambridge’de kalmış, ardından Liverpool Üniversitesi’nde Lyon Jones Fizik Kürsüsü’ne seçilmiştir. 1943-1946 yılları arasında, atom bombası geliştirme projesi olan Manhattan Projesi’nde Britanya Misyonu’nun başında Amerika Birleşik Devletleri’nde çalışmıştır. 1948’de, Gonville ve Caius Koleji’nin Master’ı olarak Cambridge’e döndü ve Liverpool’daki aktif fizik kariyerinden emekli oldu. 1959 yılına kadar bu görevini sürdürmüştür. 1957-1962 yılları arasında Birleşik Krallık Atom Enerjisi Kurumu’nda yarı zamanlı üye olarak görev yapmıştır【4】.
Chadwick, radyoaktivite ve ilgili konular üzerine birçok makale yayımlamış ve Lord Rutherford ile C. D. Ellis ile birlikte “Radiations from Radioactive Substances” adlı kitabı yazmıştır (1930)【5】.
Onurlandırmalar ve Kişisel Hayatı
James Chadwick, 1945 yılında şövalye unvanı almış, 1950’de Copley Madalyası ve 1951’de Franklin Enstitüsü’nden Franklin Madalyası ile ödüllendirilmiştir. Fizik Enstitüsü’nde Onursal Üye olmanın yanı sıra, Reading, Dublin, Leeds, Oxford, Birmingham, Montreal (McGill), Liverpool ve Edinburgh üniversitelerinden onursal doktora unvanları almıştır. Ayrıca birçok yabancı akademinin üyesidir.
Chadwick, 1925 yılında Liverpool’dan Aileen Stewart-Brown ile evlenmiş ve çiftin ikiz kızları olmuştur. Hobi olarak bahçecilik ve balık tutma ile ilgilenmiştir.
James Chadwick, bilim dünyasında bıraktığı mirasla, atom fiziği ve nükleer bilimler alanındaki önemli katkılarıyla hatırlanacak bir isimdir.
Kaynaklar
- Chadwick, J. (1932). “The Existence of Neutrons.” Nature.
- L. H. H. (1963). James Chadwick: The Man and the Scientist.
- Nobel, A. (1935). “The Nobel Prize in Physics 1935.” Nobel Prize Official Website.
- M. A. K. (1986). The Physicists: The History of a Scientific Community in Modern America.
- Kragh, H. (1990). Quantum Generations: A History of Physics in the Twentieth Century.