يتمتع معجل الجسيمات الخطي بميزة عدم الحاجة إلى مغناطيس وبأن تكاليفه لا يجب أن ترتفع بشكل أكثر انحدارًا من طاقة الجسيمات المطلوبة.
Ernest Thomas Sinton Walton كان فيزيائيًا أنجليزي-أيرلندي وحائز جائزة نوبل لعمله مع John Cockcroft في تجارب "تحطيم الذرة" التي أجريت في جامعة Cambridge في أوائل الثلاثينيات، وبالتالي أصبح أول شخص في التاريخ يقسم الذرة.
السنوات الأولى
وُلد Ernest Walton في Abbeyside, Dungarvan, County Waterford لوالد يعمل وزيرًا ميثودستيًا، Rev John Walton 1874–1936 وAnna Sinton 1874–1906. في تلك الأيام كانت عائلة رجل الدين العام تنتقل كل ثلاث سنوات، وهذه الممارسة نقلت Ernest وعائلته، بينما كان طفلاً صغيرًا، إلى Rathkeale, County Limerick حيث توفيت والدته وإلى County Monaghan. التحق بمدارس نهارية في مقاطعات Down و Tyrone، وفي Wesley College Dublin قبل أن يصبح طالب داخلي في Methodist College Belfast في 1915، حيث تفوق في العلوم والرياضيات.
في 1922 فاز Walton بمنح دراسية لـ Trinity College Dublin لدراسة الرياضيات والعلوم، وسيكون له الشرف بانتخابه Foundation Scholar في 1924. حصل على درجات البكالوريوس والماجستير من Trinity في 1926 و1927، على التوالي. خلال هذه السنوات في الكلية، حصل Walton على العديد من الجوائز لتفوقه في الفيزياء والرياضيات سبع جوائز إجمالاً، بما في ذلك Foundation Scholarship في 1924. بعد التخرج، حصل على منحة 1851 Research Fellowship من Royal Commission for the Exhibition of 1851 وقُبل كطالب باحث في Trinity College, Cambridge، تحت إشراف Sir Ernest Rutherford، مدير Cavendish Laboratory في جامعة Cambridge. في ذلك الوقت كان هناك أربعة حائزي جائزة نوبل على فريق Cavendish lab وكان هناك خمسة آخرون سيظهرون لاحقًا، بما في ذلك Walton و John Cockcroft. حصل Walton على درجة الدكتوراه في 1931 وبقي في Cambridge كباحث حتى 1934.
في أوائل الثلاثينيات تعاون Walton و John Cockcroft لبناء جهاز قسم نوى ذرات الليثيوم بقصفها بتيار من البروتونات المسرعة داخل أنبوب عالي الجهد 700 كيلوفولت. أنتج تقسيم نوى الليثيوم نوى الهيليوم. كان هذا تحققًا تجريبيًا من نظريات حول البنية الذرية التي اقترحها سابقًا Rutherford و George Gamow وآخرون. ساعد الجهاز الناجح - نوع من معجل الجسيمات يُطلق عليه الآن Cockcroft-Walton generator - على إطلاق عصر الفيزياء النووية التجريبية المستندة إلى معجل الجسيمات. كان هذا البحث في Cambridge في أوائل الثلاثينيات هو الذي فاز به Walton و Cockcroft جائزة نوبل في الفيزياء في 1951.
ارتبط Walton بـ Dublin Institute for Advanced Studies لمدة تزيد عن 40 عامًا، على سبيل المثال، قدم فترات طويلة في مجلس School of Cosmic Physics وفي مجلس المعهد. بعد وفاة John J. Nolan في 1952، الرئيس الافتتاحي لـ School of Cosmic Physics، تولى Walton هذا الدور، وخدم فيه حتى 1960، عندما خلفه John H. Poole.
مسيرته في Trinity College Dublin
عاد Ernest Walton إلى أيرلندا في 1934 ليصبح Fellow في Trinity College Dublin في قسم الفيزياء، وفي 1946 عُين أستاذ Erasmus Smith للفلسفة الطبيعية والتجريبية. كان التدريس الذي قدمه Walton يعتبر متميزًا لأنه امتلك القدرة على عرض الأمور المعقدة بطريقة بسيطة وسهلة الفهم. تم السعي وراء مصالحه البحثية بموارد محدودة جدًا، لكنه كان قادرًا على دراسة، في أواخر الخمسينيات، التأثير الفسفوري في الزجاجات، انبعاثات الإلكترونات الثانوية من الأسطح تحت قصف الأيونات الموجبة، المواعدة بالكربون المشع والعد منخفض المستوى، وترسيب الأغشية الرقيقة على الزجاج.
السنوات الأخيرة والوفاة
على الرغم من تقاعده من Trinity College Dublin في 1974، احتفظ بارتباطه بقسم الفيزياء في Trinity حتى مرضه الأخير. كان وجهه مألوفًا في غرفة الشاي. قبل وفاته بقليل، ميز تفانيه مدى الحياة في Trinity بتقديم ميداليته النوبلية ورسالة الاستشهاد بها للكلية. توفي Ernest Walton في Belfast في 25 يونيو 1995، عن عمر يناهز 91 سنة. وهو مدفون في Deansgrange Cemetery, Dublin.
الحياة العائلية
تزوج Ernest Walton من Winifred Wilson، ابنة وزير ميثودستي، في 1934. أطفالهما الأربعة هم Alan Walton فيزيائي في جامعة Cambridge، و Marian Woods، و Philip Walton أستاذ الفيزياء التطبيقية في NUI Galway، و Jean Clarke. خدم في لجنة Wesley College, Dublin.
الآراء الدينية
رُفع كميثودستي، وصُف Walton بأنه شخص ملتزم بقوة بالإيمان المسيحي. حتى أنه ألقى محاضرات حول علاقة العلم والدين في عدة دول بعد فوزه بجائزة نوبل، وشجع تقدم العلم كطريقة لمعرفة المزيد عن الله:
إحدى الطرق لفهم عقل الخالق هي دراسة خلقه. يجب أن ندفع لله إطراءً بدراسة عمله الفني وهذا يجب أن ينطبق على جميع مجالات الفكر البشري. الرفض استخدام ذكائنا بصدق هو عمل من أعمال الازدراء لمن وهبنا ذلك الذكاء
— V. J. McBrierty (2003): Ernest Thomas Sinton Walton, The Irish Scientist, 1903-1995, Trinity College Dublin Press.
اهتم Walton بموضوعات تتعلق بالحكومة والكنيسة، وبعد وفاته، أسست منظمة Christians in Science Ireland محاضرات Walton حول العلم والدين، وهي مبادرة مشابهة لـ Boyle Lectures. ألقى David Wilkinson و Denis Alexander وآخرون محاضرات Walton في جامعات في جميع أنحاء أيرلندا.
الأوسمة والجوائز
كان Walton و John Cockcroft مستقبلي جائزة نوبل في الفيزياء لعام 1951 لعملهما على "تحويل نوى الذرات من خلال جسيمات ذرية مسرعة بشكل مصطنع" وهو ما يُعرف بشكل شائع بتقسيم الذرة. يُنسب إليهما كونهما أول من قاما بتفكيك نواة الليثيوم بقصف البروتونات المسرعة أو نوى الهيدروجين وتحديد نوى الهيليوم في المنتجات في 1930. بشكل أعم، كانا قد بنيا جهازًا أظهر أن نوى عناصر خفيفة الوزن مختلفة مثل الليثيوم يمكن تقسيمها بواسطة البروتونات سريعة الحركة.
تلقى Walton و Cockcroft ميدالية Hughes من Royal Society of London في 1938. في سنوات لاحقة - وبشكل أساسي بعد تقاعده في 1974 - حصل Walton على درجات فخرية أو جوائز من العديد من المؤسسات الأيرلندية والبريطانية وشمال أمريكية.
تم تكريس "Walton Causeway Park" في Dungarvan، موطن Walton الأصلي، تكريمًا له مع حضور Walton نفسه لحفل التكريس في 1989. بعد وفاته، سمت Waterford Institute of Technology مبنى كبير باسم ETS Walton Building وتم وضع لافتة على موقع مسقط رأسه.
تشمل الأوسمة الأخرى لـ Walton مبنى Walton في Methodist College, Belfast، المدرسة التي كان يدرس بها لمدة خمس سنوات، ولوحة تذكارية خارج المدخل الرئيسي لـ Methodist College. أيضًا، هناك جائزة Walton للفيزياء في Wesley College، حيث التحق وخدم لسنوات عديدة كرئيس مجلس الحكام، وجائزة بنفس الاسم في Methodist College، والتي تُمنح للطالب الذي حصل على أعلى علامات في A Level Physics. كما توجد منحة دراسية في Waterford سميت باسم Walton.
.jpg)
