Otto Robert Frisch - Vikipedi

Otto Robert Frisch
Otto Robert Frisch'in savaş zamanı Los Alamos Kimlik kartı fotoğrafı.
Doğum01 Ekim 1904(1904-10-01)
Viyana, Avusturya-Macaristan
Ölüm22 Eylül 1979 (74 yaşında)
Cambridge, Birleşik Krallık
MilliyetAvusturya
VatandaşlıkAvusturya
Birleşik Krallık
ÖdüllerKraliyet Cemiyeti Üyesi[1]
Kariyeri
DalıFizik
EtkilendikleriRudolf Peierls
İmza

Otto Robert Frisch FRS[2] (1 Ekim 1904 - 22 Eylül 1979) Avusturya doğumlu, nükleer fizik üzerine çalışan İngiliz bir fizikçiydi. Lise Meitner ile nükleer fisyonun ilk teorik açıklamasını geliştirdi (terimi ortaya koydu) ve ilk olarak fisyon yan ürünlerini deneysel olarak tespit etti. Daha sonra, işbirlikçisi Rudolf Peierls ile, 1940 yılında bir atom bombasının patlaması için ilk teorik mekanizmayı tasarladı.[2]

Erken dönem

[değiştir | kaynağı değiştir]

Frisch, 1904'te Viyana'da, ressam Justinian Frisch ve konser piyanisti Auguste Meitner Frisch'in oğlu olan Yahudi bir ailenin çocuğu olarak dünyaya geldi. Her ikisinde de yetenekliydi ama aynı zamanda teyzesi Lise Meitner'ın fizik sevgisini de paylaştı ve Viyana Üniversitesi'nde bir çalışma dönemi başlattı ve 1926'da yeni keşfedilen elektronun tuzlar üzerindeki etkisi üzerine bazı çalışmalarla mezun oldu.

Nükleer Fizik

[değiştir | kaynağı değiştir]

Almanya'da nispeten belirsiz laboratuvarlarda birkaç yıl çalıştıktan sonra Frisch, Hamburg'da Nobel Ödülü sahibi bilim adamı Otto Stern altında bir pozisyon elde etti. Burada atomların kırınımı üzerine çalışmalar yaptı (kristal yüzeyleri kullanarak) ve ayrıca protonun manyetik momentinin önceden tahmin edilenden çok daha büyük olduğunu kanıtladı.[3]

Adolf Hitler'in 1933'te Almanya şansölyeliğine katılması, Otto Robert Frisch'in Londra'ya taşınmaya karar vermesine neden oldu, burada Birkbeck Koleji kadrosuna katıldı ve fizikçi Patrick Maynard Stuart Blackett ile bulut odası teknolojisi ve yapay radyoaktivite üzerine çalıştı. Bunu, özellikle nötron fiziği olmak üzere nükleer fizik konusunda giderek daha fazla uzmanlaştığı Niels Bohr ile Kopenhag'da beş yıllık bir görevle takip etti.

Nükleer fisyon

[değiştir | kaynağı değiştir]
Otto Frisch, Lise Meitner ve Glenn Seaborg

1938'deki Noel tatili sırasında Kungälv'deki teyzesi Lise Meitner'ı ziyaret etti. Oradayken, Berlin'deki Otto Hahn ve Fritz Strassmann'ın, bir nötronun bir uranyum çekirdeği ile çarpışmasının yan ürünlerinden biri olarak baryum elementini ürettiğini keşfettikleri haberini aldı. Hahn, Meitner'a yazdığı bir mektupta, bu yeni reaksiyonu uranyum çekirdeğinin "patlaması" olarak adlandırdı. Frisch ve Meitner, uranyum çekirdeğinin ikiye bölündüğünü, süreci açıkladığını ve salınan enerjiyi tahmin ettiğini ve Frisch bunu tanımlamak için fisyon terimini icat ettiğini varsaydı.

Nazi döneminin siyasi kısıtlamaları, Hahn ve Frisch ve Meitner ekibini (ikisi de Yahudi olan) ayrı ayrı yayınlamaya zorladı. Hahn'ın makalesi, deneyi ve baryum yan ürününün bulunmasını anlattı.[4] Meitner ve Frisch'in makalesi, fenomenin arkasındaki fiziği açıkladı.[5]

Frisch, fisyon reaksiyonlarıyla üretilen parçaları hızla izole edebildiği Kopenhag'a geri döndü.[6] Frisch'in daha sonra kendisinin de hatırladığı gibi, George Placzek ona nükleer fisyonun doğrudan deneysel kanıtı hakkında temel bir fikir önerdi.[7][8] Çoğu kişi Meitner ve Frisch'in fisyonu anlamaya katkılarından dolayı Nobel Ödülü'nü hak ettiğini düşünüyor.[9]

1939'un ortalarında Frisch, Birmingham'a kısa bir gezi olacağını tahmin ettiği için Danimarka'dan ayrıldı, ancak II.Dünya Savaşı'nın patlak vermesi geri dönüşünü engelledi. Aklında savaşla, o ve fizikçi Rudolf Peierls, bir atom patlamasının üretilebileceği bir süreci ortaya koyan ilk belge olan Birmingham Üniversitesi'nde Frisch-Peierls mutabakatını hazırladılar. İşlemleri, oldukça küçük bir kritik kütle gerektiren ve son derece güçlü bir patlama yaratmak için geleneksel patlayıcılar kullanılarak kritikliğe ulaşmak için yapılabilecek ayrılmış uranyum-235 kullanacaktı. Memorandum, ilk patlamadan ortaya çıkan serpintiye kadar böyle bir patlamanın etkilerini tahmin etmeye devam etti. Bu memorandum, İngilizlerin atomik bir cihaz (Tüp Alaşımları projesi) ve ayrıca Frisch'in İngiliz delegasyonunun bir parçası olarak çalıştığı Manhattan Projesi'nin yapımına yönelik çalışmalarının temelini oluşturuyordu. Frisch ve Rudolf Peierls, 1939–40 Birmingham Üniversitesi Fizik Bölümünde birlikte çalıştı.[10] Aceleyle İngiliz vatandaşı olduktan sonra 1943'te Amerika'ya gitti.

Manhattan Projesi

[değiştir | kaynağı değiştir]
Complex scientific apparatus with metal frame surrounding three sections of a sphere held in the center by a system of rods, and separated vertically from one another so as to form a complete sphere when brought together
Los Alamos'taki Godiva cihazı

1944'te Los Alamos'ta, Frisch'in Kritik Meclisler grubunun lideri olarak görevlerinden biri, kritik kütleyi, nükleer zincir reaksiyonunu sürdürecek uranyum kütlesini oluşturmak için gerekli olan zenginleştirilmiş uranyum miktarını doğru bir şekilde belirlemekti.[11] Bunu birkaç düzine 3'ü istifleyerek yaptı. Bir seferde cm'lik zenginleştirilmiş uranyum hidrit çubukları ve kritik kütleye yaklaşıldığında artan nötron aktivitesi ölçüldü. Metal çubuklardaki hidrojen, reaksiyonun hızlanması için gereken süreyi arttırdı. Bir gün Frisch, " Lady Godiva topluluğu " olarak adlandırdığı yığının üzerine eğilerek neredeyse kontrolden çıkmış bir tepkiye neden oldu.[12] Vücudu nötronları yığına geri yansıtıyordu. Göz ucuyla, nötronlar yayılırken aralıklı olarak titreşen kırmızı lambaların "sürekli parladığını" gördü. Neler olduğunu anlayan Frisch, eliyle parmaklıkları hızla dağıttı. Daha sonra, radyasyon dozunun "oldukça zararsız" olduğunu, ancak "malzemeyi çıkarmadan önce iki saniye daha tereddüt etseydi ... dozun ölümcül olacağını" hesapladı. "İki saniye içinde, zamanın cömert standartlarına göre, tam günlük izin verilen nötron radyasyonu dozu aldı."[13] Bu şekilde deneyleri, Küçük Çocuk bombasını Hiroşima'ya ateşlemek için gereken uranyum kütlelerinin tam olarak ne olduğunu belirledi.

Ayrıca, bir uranyum salyangozunun daha büyük sabit uranyum kütlesindeki bir delikten düşürüldüğü ve kritik kütlenin (% 0.1) hemen üstüne ulaştığı "ejderhanın kuyruğu" veya "giyotin" deneyini de tasarladı.[14] Richard Feynman deneyi onaylamak için yapılan toplantıda, geçici tehlike hakkında yorum yaparak, bunun "tıpkı uyuyan bir ejderhanın kuyruğunu gıdıklamak gibi" olduğunu söyledi. Yaklaşık 3 milisaniye periyodunda sıcaklık 2000 oranında yükseldi.   ° saniyede C sıcaklıkta ve 15 üzerinde 10 fazla nötronlar yayıldı.[15]

İngiltere'ye dönüş

[değiştir | kaynağı değiştir]
Soldan sağa: 1946'da William Penney, Otto Frisch, Rudolf Peierls ve John Cockcroft

1946'da Harwell'deki Atom Enerjisi Araştırma Kuruluşu'nun nükleer fizik bölümünün başkanlığını üstlenmek için İngiltere'ye döndü, ancak sonraki otuz yılın çoğunu, Jacksonian Doğa Felsefesi Profesörü olduğu Cambridge'de öğretmenlik yaparak geçirdi. Trinity Koleji üyesi.

Emekli olmadan önce, kabarcık odalarındaki izleri ölçmek için lazer ve bilgisayar kullanan bir cihaz (SWEEPNIK) tasarladı.[16] Bunun daha geniş uygulamaları olduğunu görünce, bu fikirden yararlanmak için artık 1Spatial olarak bilinen Laser-Scan Limited adlı bir şirketin kurulmasına yardımcı oldu.

Emeklilik

[değiştir | kaynağı değiştir]
Birmingham Üniversitesi - Poynting Fizik Binası - mavi plak

Üniversite yönetmeliği gereği 1972'de Başkanlıktan emekli oldu.[16] 22 Eylül 1979'da öldü ve 5 Ekim'de Cambridge Şehri Krematoryumu'nda yakıldı. Oğlu Tony Frisch de bir fizikçidir.

Kaynakça

[değiştir | kaynağı değiştir]
  1. ^ Peierls, R. (1981). "Otto Robert Frisch. 1 October 1904 – 22 September 1979". Biographical Memoirs of Fellows of the Royal Society. 27: 283-306. doi:10.1098/rsbm.1981.0012 Özgürce erişilebilir. JSTOR 769874. 
  2. ^ a b Bethe, H. A.; Winter, George (Ocak 1980). "Obituary: Otto Robert Frisch". Physics Today. 33 (1): 99-100. Bibcode:1980PhT....33a..99B. doi:10.1063/1.2913924. 28 Eylül 2013 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 15 Ağustos 2020. 
  3. ^ Frisch (1933). "Über die magnetische Ablenkung von Wasserstoffmolekülen und das magnetische Moment des Protons". Zeitschrift für Physik (Almanca). 85 (1–2): 4-16. doi:10.1007/BF01330773. 
  4. ^ Hahn, O.; Strassmann, F. (1939). "Über den Nachweis und das Verhalten der bei der Bestrahlung des Urans mittels Neutronen entstehenden Erdalkalimetalle [On the detection and characteristics of the alkaline earth metals formed by irradiation of uranium without neutrons]". Naturwissenschaften (Almanca). 27 (1): 11-15. Bibcode:1939NW.....27...11H. doi:10.1007/BF01488241.  The authors were identified as being at the Kaiser-Wilhelm-Institut für Chemie, Berlin-Dahlem. Received 22 December 1938.
  5. ^ Meitner, Lise; Frisch, O. R. (1939). "Disintegration of Uranium by Neutrons: a New Type of Nuclear Reaction". Nature. 143 (3615): 239-240. Bibcode:1939Natur.143..239M. doi:10.1038/143239a0. 28 Nisan 2019 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 15 Ağustos 2020.  The paper is dated 16 January 1939. Meitner is identified as being at the Physical Institute, Academy of Sciences, Stockholm. Frisch is identified as being at the Institute of Theoretical Physics, University of Copenhagen.
  6. ^ Frisch (1939). "Physical Evidence for the Division of Heavy Nuclei under Neutron Bombardment". Nature. 143 (3616): 276. doi:10.1038/143276a0. 3 Ağustos 2004 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 15 Ağustos 2020.  The paper is dated 17 January 1939. [The experiment for this letter to the editor was conducted on 13 January 1939; see The Making of the Atomic Bomb. Simon and Schuster. 1986. ss. 263 and 268. 
  7. ^ Otto R. Frisch, "The Discovery of Fission – How It All Began", Physics Today, V20, N11, pp. 43-48 (1967).
  8. ^ J. A. Wheeler, "Mechanism of Fission", Physics Today V20, N11, pp. 49-52 (1967).
  9. ^ "Fame without a Nobel Prize". 23 Kasım 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 15 Ağustos 2020. 
  10. ^ "Arşivlenmiş kopya" (PDF). 3 Mart 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi (PDF). Erişim tarihi: 15 Ağustos 2020. 
  11. ^ The Making of the Atomic Bomb. Simon and Schuster. 1986. ss. 612-613. 
  12. ^ What Little I Remember. Cambridge University Press. 1980. ss. 161-162. ISBN 0-52-128010-9. 18 Ağustos 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 15 Ağustos 2020. We were building an unusual assembly, with no reflecting material around it; just the reacting compound of uranium-235 ... For obvious reasons we called it the Lady Godiva assembly. 
  13. ^ The Making of the Atomic Bomb. Simon and Schuster. 1986. ss. 610-11. ISBN 9780671441333. 
  14. ^ "Here Be Dragons". 23 Kasım 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 15 Ağustos 2020. 
  15. ^ r.e. Malenfant (2005). "Experiments with the Dragon Machine". doi:10.2172/876514. 
  16. ^ a b Otto Frisch, "What Little I Remember", Cambridge University Press (1979), 0-521-40583-1

kaynakça

[değiştir | kaynağı değiştir]
  • Bugün Atom Fiziği (1961)
  • What Little I Remember (1979) (Ne küçük hatırlıyorum)

Dış bağlantılar

[değiştir | kaynağı değiştir]
"https://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Otto_Robert_Frisch&oldid=33014763" sayfasından alınmıştır