जब मैं इस महान हॉल के चारों ओर देखता हूँ तो मुझे लगता है कि मुझे अल्फ्रेड नोबेल के जिन्न द्वारा एक जादुई दुनिया में ले जाया गया है। यह कैसे हुआ कि हमें विज्ञान का प्रतिनिधित्व करने के लिए चुना गया?
सर जॉन डगलस कॉकक्रॉफ्ट एक ब्रिटिश भौतिकविद् थे जिन्होंने Ernest Walton के साथ 1951 में परमाणु नाभिक को विभाजित करने के लिए भौतिकी में नोबेल पुरस्कार साझा किया, और परमाणु शक्ति के विकास में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई।
महान युद्ध के दौरान रॉयल फील्ड आर्टिलरी के साथ पश्चिमी मोर्चे पर सेवा के बाद, कॉकक्रॉफ्ट ने Manchester Municipal College of Technology में विद्युत अभियांत्रिकी का अध्ययन किया जबकि वह Metropolitan Vickers Trafford Park में एक प्रशिक्षु थे और उनके अनुसंधान कर्मचारी का भी सदस्य थे। फिर उन्होंने St. John's College, Cambridge में एक छात्रवृत्ति जीती, जहाँ उन्होंने जून 1924 में ट्राइपोस परीक्षा दी, एक रैंगलर बन गए। Ernest Rutherford ने कॉकक्रॉफ्ट को Cavendish Laboratory में एक शोध छात्र के रूप में स्वीकार किया, और कॉकक्रॉफ्ट ने 1928 में Rutherford की देखरेख में अपना डॉक्टरेट पूरा किया। Ernest Walton और Mark Oliphant के साथ उन्होंने एक Cockcroft–Walton accelerator बनाया। कॉकक्रॉफ्ट और वाल्टन ने इसका उपयोग करके परमाणु नाभिक का पहला कृत्रिम विघटन किया, एक उपलब्धि जिसे लोकप्रिय रूप से परमाणु विभाजन के नाम से जाना जाता है।
द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान कॉकक्रॉफ्ट Ministry of Supply में वैज्ञानिक अनुसंधान के सहायक निदेशक बन गए, रडार पर काम कर रहे थे। वह Frisch–Peierls memorandum से उत्पन्न मुद्दों को संभालने के लिए गठित समिति के सदस्य भी थे, जिसने गणना की कि परमाणु बम तकनीकी रूप से संभव हो सकता है, और MAUD Committee के सदस्य थे जो इसके बाद आई। 1940 में, Tizard Mission के भाग के रूप में, उन्होंने संयुक्त राज्य अमेरिका में अपने समकक्षों के साथ ब्रिटिश प्रौद्योगिकी साझा की। युद्ध के बाद में, Tizard Mission के फल ब्रिटेन को SCR-584 रडार सेट और proximity fuze के रूप में वापस आए, जिनका उपयोग V-1 flying bomb को हराने के लिए किया गया था। मई 1944 में, वह Montreal Laboratory के निदेशक बन गए, और ZEEP और NRX reactors के विकास और Chalk River Laboratories के निर्माण की देखरेख की।
युद्ध के बाद कॉकक्रॉफ्ट Harwell में Atomic Energy Research Establishment AERE के निदेशक बन गए, जहाँ कम-शक्ति वाला, ग्रेफाइट-संचालित GLEEP 15 अगस्त 1947 को शुरू किए जाने पर पश्चिमी यूरोप में संचालित होने वाला पहला परमाणु रिएक्टर बन गया। इसके बाद 1948 में BEPO आया। Harwell Windscale पर रिएक्टर और रासायनिक अलगाव संयंत्र के डिजाइन में शामिल था। उनके निर्देशन में यह ZETA program सहित सीमांत संलयन अनुसंधान में भाग लेता था। उनका आग्रह कि Windscale रिएक्टरों की चिमनी स्टैक को फिल्टर से लैस किया जाए, तब तक कॉकक्रॉफ्ट के मूर्खतापूर्ण के रूप में मजाक उड़ाया जाता था जब तक कि 1957 के Windscale fire के दौरान एक रिएक्टर का कोर प्रज्वलित नहीं हुआ और रेडियोन्यूक्लाइड्स जारी नहीं किए।
1959 से 1967 तक, वह Churchill College, Cambridge के पहले Master थे। वह 1961 से 1965 तक Canberra में Australian National University के कुलाधिपति भी थे।
प्रारंभिक वर्ष
John Douglas Cockcroft, जिन्हें "Johnny W." के रूप में भी जाना जाता है, का जन्म 27 मई 1897 को Todmorden, West Riding of Yorkshire, England में हुआ था, जो एक मिल मालिक John Arthur Cockcroft के सबसे बड़े पुत्र थे, और उनकी पत्नी Annie Maude née Fielden थीं। उनके चार छोटे भाई थे; Eric, Philip, Keith और Lionel। उनकी प्रारंभिक शिक्षा 1901 से 1908 तक Walsden में Church of England स्कूल में, 1908 से 1909 तक Todmorden Elementary School में, और 1909 से 1914 तक Todmorden Secondary School में हुई, जहाँ उन्होंने फुटबॉल और क्रिकेट खेले। स्कूल की लड़कियों में उनकी भविष्य की पत्नी Eunice Elizabeth Crabtree थीं। 1914 में, उन्होंने West Riding of Yorkshire की County Major Scholarship जीती, Victoria University of Manchester के लिए, जहाँ उन्होंने गणित का अध्ययन किया।
महान युद्ध अगस्त 1914 में शुरू हुआ। कॉकक्रॉफ्ट ने जून 1915 में Manchester में अपना पहला वर्ष पूरा किया। वह वहाँ Officers' Training Corps में शामिल हुए, लेकिन अधिकारी बनना नहीं चाहते थे। गर्मी की छुट्टी के दौरान उन्होंने Wales के Kinmel Camp में एक YMCA canteen में काम किया। उन्होंने 24 नवंबर 1915 को British Army में भर्ती होना दर्ज किया। 29 मार्च 1916 को, वह 59th Training Brigade, Royal Field Artillery में शामिल हुए, जहाँ उन्हें एक सिग्नलर के रूप में प्रशिक्षित किया गया। फिर उन्हें B Battery, 92nd Field Artillery Brigade में तैनात किया गया, जो 20th Light Division की एक इकाई थी, पश्चिमी मोर्चे पर।
कॉकक्रॉफ्ट ने Hindenburg Line की Advance और Third Battle of Ypres में भाग लिया। उन्होंने आयोग के लिए आवेदन किया, और स्वीकार कर लिए गए। उन्हें फरवरी 1918 में Brighton भेजा गया तोपखाने के बारे में जानने के लिए, और अप्रैल 1918 में, Weedon Bec in Northamptonshire में Officer Candidate School में, जहाँ उन्हें एक फील्ड आर्टिलरी अधिकारी के रूप में प्रशिक्षित किया गया। उन्हें 17 अक्टूबर 1918 को Royal Field Artillery में लेफ्टिनेंट के रूप में नियुक्त किया गया।
युद्ध समाप्त होने के बाद, कॉकक्रॉफ्ट को जनवरी 1919 में सेना से रिहा कर दिया गया। उन्होंने Victoria University of Manchester में वापस लौटना नहीं चुना, बल्कि Manchester Municipal College of Technology में विद्युत अभियांत्रिकी का अध्ययन करने का फैसला किया। क्योंकि उन्होंने Victoria University of Manchester में एक वर्ष पूरा किया था, उन्हें कोर्स के पहले वर्ष को छोड़ने की अनुमति दी गई। उन्होंने जून 1920 में अपना BSc प्राप्त किया। Miles Walker, विद्युत अभियांत्रिकी के प्रोफेसर, ने उन्हें Metropolitan Vickers के साथ एक प्रशिक्षुता अपनाने के लिए प्रेरित किया। उन्होंने Royal Commission for the Exhibition of 1851 से एक 1851 Exhibition Scholarship प्राप्त किया, और जून 1922 में "Harmonic Analysis for Alternating Currents" पर अपना MSc थीसिस जमा किया।
फिर Walker ने कॉकक्रॉफ्ट को St. John's College, Cambridge में एक छात्रवृत्ति के लिए परीक्षा देने का सुझाव दिया, Walker का alma mater। कॉकक्रॉफ्ट सफल रहे, £30 छात्रवृत्ति और £20 stipend जीते जो सीमित साधनों वाले स्नातकों को दिए गए। Metropolitan Vickers ने उन्हें £50 दिए, बशर्ते वह अपनी डिग्री पूरी करने के बाद वापस लौटें। Walker और एक आंटी ने £316 फीस का संतुलन बनाया। एक अन्य विश्वविद्यालय के स्नातक के रूप में, उन्हें tripos के पहले वर्ष को छोड़ने की अनुमति दी गई। उन्होंने जून 1924 में tripos परीक्षा दी, एक रैंगलर के रूप में B* हासिल किए, और अपनी BA डिग्री प्राप्त की।
कॉकक्रॉफ्ट ने 26 अगस्त 1925 को Elizabeth Crabtree से शादी की, Todmorden में Bridge Street United Methodist Church में एक समारोह में। उनके छह बच्चे थे। पहला, एक लड़का जिसे Timothy के नाम से जाना जाता था, का बचपन में ही निधन हो गया। बाद में उनके चार बेटियाँ थीं, Joan Dorothea Thea, Jocelyn, Elisabeth Fielden और Catherine Helena; और एक और बेटा, Christopher Hugh John।
परमाणु अनुसंधान
Ernest Rutherford ने Miles Walker और Metropolitan Vickers के अनुसंधान निदेशक की सिफारिश पर कॉकक्रॉफ्ट को Cavendish Laboratory में एक शोध छात्र के रूप में स्वीकार किया। कॉकक्रॉफ्ट 1924 में St John's College की Foundation Scholarship और एक State Scholarship के साथ एक PhD छात्र के रूप में नामांकित हुए। Rutherford की देखरेख में, उन्होंने अपना डॉक्टरेट थीसिस "On phenomena occurring in the condensation of molecular streams on surfaces" लिखा, जो Proceedings of the Royal Society में प्रकाशित हुआ। उन्हें 6 सितंबर 1925 को अपनी डॉक्टरेट की डिग्री से सम्मानित किया गया। इस समय के दौरान वह रूसी भौतिकविद् Peter Kapitza के सहायक थे, जो अत्यंत कम तापमान में चुंबकीय क्षेत्रों की भौतिकी पर काम कर रहे थे। कॉकक्रॉफ्ट ने helium liquefiers के डिजाइन और निर्माण में मदद की।
1919 में, Rutherford ने नाइट्रोजन परमाणुओं को विघटित करने में सफलता प्राप्त की थी जो decaying radium atoms से उत्सर्जित alpha particles के साथ। यह और बाद के प्रयोग परमाणु नाभिक की संरचना का संकेत दिए। इसे और अन्वेषित करने के लिए, उन्हें परमाणु नाभिक के आवेश को दूर करने के लिए पर्याप्त गति वाले कणों को कृत्रिमी रूप से बनाने के एक साधन की आवश्यकता थी। इसने Cavendish Laboratory में अनुसंधान की एक नई पंक्ति खोली। उन्होंने कॉकक्रॉफ्ट, Thomas Allibone और Ernest Walton को इस समस्या को सौंपा। उन्होंने एक Cockcroft–Walton accelerator बनाया। Mark Oliphant ने उनके लिए एक proton source डिजाइन किया। एक महत्वपूर्ण क्षण आया जब कॉकक्रॉफ्ट ने George Gamow द्वारा quantum tunnelling पर एक पत्र पढ़ा। कॉकक्रॉफ्ट को एहसास हुआ कि इस घटना के परिणामस्वरूप, वांछित प्रभाव को पहले विचार की तुलना में बहुत कम वोल्टेज के साथ प्राप्त किया जा सकता है। वास्तव में, उन्होंने गणना की कि केवल 300,000 electronvolts की ऊर्जा वाले protons एक boron nucleus को penetrate करने में सक्षम होंगे। कॉकक्रॉफ्ट और वाल्टन ने अगले दो वर्षों तक अपने accelerator पर काम किया। Rutherford ने उन्हें एक transformer और अन्य उपकरण खरीदने के लिए Cambridge University से £1,000 का अनुदान प्राप्त किया।
कॉकक्रॉफ्ट को 5 नवंबर 1928 को St. John's College का Fellow चुना गया। वह और वाल्टन ने मार्च 1932 में अपने accelerator को संचालित करना शुरू किया, lithium और beryllium को उच्च-ऊर्जा protons से बमबारी की। उन्हें gamma rays देखने की उम्मीद थी, जिसकी फ्रांसीसी वैज्ञानिकों ने रिपोर्ट की थी, लेकिन कोई नहीं मिले। फरवरी 1932 में, James Chadwick ने प्रदर्शित किया कि जो देखा गया था वह वास्तव में neutrons थे। कॉकक्रॉफ्ट और वाल्टन ने फिर alpha particles की तलाश करने के लिए स्विच किया। 14 अप्रैल 1932 को, Walton ने एक lithium target पर बमबारी की और देखा कि क्या वह alpha particles हो सकते हैं। कॉकक्रॉफ्ट और फिर Rutherford को बुलाया गया, और पुष्टि की कि यह वास्तव में ऐसा था। उस शाम, कॉकक्रॉफ्ट और वाल्टन Rutherford के घर पर मिले और Nature के लिए एक पत्र तैयार किया जिसमें उन्होंने अपने परिणामों की घोषणा की, एक परमाणु नाभिक का पहला कृत्रिम विघटन, जिसे इस प्रकार वर्णित किया जा सकता है:
इस उपलब्धि को लोकप्रिय रूप से परमाणु विभाजन के रूप में जाना जाता है। इस उपलब्धि के लिए, कॉकक्रॉफ्ट और वाल्टन को 1938 में Hughes Medal और 1951 में भौतिकी में नोबेल पुरस्कार दिया गया। वे protons, deuterons और alpha particles का उपयोग करके carbon, nitrogen और oxygen को विघटित करने के लिए आगे बढ़े। उन्होंने प्रदर्शित किया कि उन्होंने radioactive isotopes का उत्पादन किया था, जिसमें carbon-11 और nitrogen-13 शामिल थे।
1929 में, कॉकक्रॉफ्ट को St John's College में Mechanical Sciences में एक Supervisor नियुक्त किया गया। उन्हें 1931 में Physics में एक Supervisor नियुक्त किया गया, और 1933 में junior bursar बन गए, जिससे उन्हें इमारतों की देखरेख के लिए जिम्मेदार बनाया गया, जिनमें से कई neglect से पीड़ित थीं। कॉलेज गेटहाउस को deathwatch beetles द्वारा किए गए नुकसान की मरम्मत के लिए आंशिक रूप से तोड़ा जाना पड़ा, और कॉकक्रॉफ्ट ने electrics के rewiring की देखरेख की। 1935 में, Rutherford ने उन्हें Mond Laboratory में अनुसंधान के निदेशक नियुक्त किया, Kapitza का स्थान लेते हुए, जो Soviet Union को लौट गए थे। उन्हों
