Ernest Walton

선형 가속기는 자석이 필요하지 않으며 비용이 필요한 입자의 에너지보다 훨씬 더 가파르게 상승하지 않는다는 장점이 있습니다.

Ernest Thomas Sinton Walton은 영-아일랜드 물리학자이자 노벨상 수상자로, 1930년대 초 Cambridge University에서 John Cockcroft과 함께 수행한 "원자 분쇄" 실험으로 역사상 최초로 원자를 분열시킨 사람이 되었습니다.

초기 생애

Ernest Walton은 County Waterford의 Abbeyside, Dungarvan에서 Methodist 목사인 아버지 Rev John Walton(1874–1936)과 어머니 Anna Sinton(1874–1906)에게서 태어났습니다. 당시 일반 성직자 가족은 3년마다 이사를 했으며, 이러한 관행에 따라 어린 Ernest와 그의 가족은 어머니가 돌아가신 County Limerick의 Rathkeale으로, 그 후 County Monaghan으로 이사했습니다. 그는 County Down과 Tyrone의 주간학교와 Wesley College Dublin에 다녔으며, 1915년 Methodist College Belfast의 기숙생이 되어 과학과 수학에서 뛰어난 성적을 거두었습니다.

1922년 Walton은 Trinity College Dublin에 수학과 과학 공부를 위한 장학금을 받았고, 1924년에 기초 장학생으로 선출되었습니다. 그는 Trinity에서 각각 1926년과 1927년에 학사 및 석사 학위를 받았습니다. 대학 재학 중 Walton은 물리학과 수학 분야에서 7개 상을 포함한 우수상을 다수 받았으며, 1924년 기초 장학금이 포함되었습니다. 졸업 후 그는 1851 Royal Commission for the Exhibition of 1851에서 1851 연구 펠로우십을 받았으며, Cambridge University의 Cavendish Laboratory 소장인 Sir Ernest Rutherford의 지도 아래 Trinity College, Cambridge의 대학원 연구원으로 입학했습니다. 당시 Cavendish 연구소의 직원으로는 4명의 노벨상 수상자가 있었고, 5명이 추가로 나타났으며, Walton과 John Cockcroft이 포함되었습니다. Walton은 1931년에 박사학위를 받았고 1934년까지 Cambridge에서 연구원으로 남아있었습니다.

1930년대 초 Walton과 John Cockcroft은 고전압 튜브 700 킬로볼트 내에서 가속된 양성자 스트림으로 리튬 원자의 핵을 분쇄하는 장치를 만들기 위해 협력했습니다. 리튬 핵의 분쇄는 헬륨 핵을 생성했습니다. 이것은 Rutherford, George Gamow 및 다른 사람들이 이전에 제안했던 원자 구조 이론의 실험적 검증이었습니다. 성공적인 장치(현재 Cockcroft-Walton 발전기라고 불리는 입자 가속기의 한 유형)는 입자 가속기 기반 실험 핵물리학의 시대를 열 수 있도록 도움을 주었습니다. 1930년대 초 Cambridge에서의 이 연구가 Walton과 Cockcroft에게 1951년 노벨 물리학상을 안겨주었습니다.

Walton은 40년 이상 Dublin Institute for Advanced Studies와 관련이 있었으며, 예를 들어 우주 물리학 학교 이사회와 연구소 위원회에서 장기간 근무했습니다. 우주 물리학 학교의 초대 의장인 John J. Nolan이 1952년 사망한 후, Walton이 그 역할을 맡았으며, 1960년 John H. Poole의 후임자가 될 때까지 그 직위에서 근무했습니다.

Trinity College Dublin에서의 경력

Ernest Walton은 1934년 아일랜드로 돌아와 Trinity College Dublin의 물리학 부서의 펠로우가 되었고, 1946년에 Erasmus Smith의 자연 및 실험 철학 교수로 임명되었습니다. Walton의 강의는 복잡한 문제를 간단하고 이해하기 쉬운 용어로 제시할 수 있는 능력이 있어 뛰어난 것으로 여겨졌습니다. 그의 연구 관심사는 매우 제한된 자원으로 추구되었지만, 1950년대 후반에 유리의 인광 효과, 양이온 폭격으로 인한 표면의 이차 전자 방출, 방사성탄소 연대 측정 및 저수준 계산, 유리 위의 박막 침착을 연구할 수 있었습니다.

말년과 사망

1974년 Trinity College Dublin에서 퇴직했지만, 그의 최종 질병까지 Trinity의 물리학 부서와의 관계를 유지했습니다. 그는 차실에서 친숙한 얼굴이었습니다. 사망하기 직전에 그는 노벨 메달과 인증서를 대학에 기증함으로써 Trinity에 대한 평생의 헌신을 표시했습니다. Ernest Walton은 1995년 6월 25일 Belfast에서 91세의 나이로 사망했습니다. 그는 Dublin의 Deansgrange Cemetery에 묻혔습니다.

가족생활

Ernest Walton은 1934년 Methodist 목사의 딸 Winifred Wilson과 결혼했습니다. 그들의 4명의 자녀는 Cambridge University의 물리학자 Alan Walton, Marian Woods, NUI Galway의 응용 물리학 교수 Philip Walton, Jean Clarke입니다. 그는 Wesley College, Dublin의 위원회에서 근무했습니다.

종교적 견해

Methodist로 양육된 Walton은 기독교 신앙에 강하게 헌신한 사람으로 묘사되었습니다. 그는 노벨상을 받은 후 여러 국가에서 과학과 종교의 관계에 대한 강연을 했으며, 하나님에 대해 더 알아가는 방법으로 과학의 진전을 장려했습니다:

창조자의 마음을 배우는 한 가지 방법은 그분의 창조물을 연구하는 것입니다. 우리는 하나님께 그분의 예술 작품을 공부하는 공경을 드려야 하며, 이는 인간의 모든 사상 영역에 적용되어야 합니다. 정직하게 우리의 지능을 사용하기를 거부하는 것은 우리에게 그 지능을 주신 분에 대한 멸시의 행동입니다

— V. J. McBrierty (2003): Ernest Thomas Sinton Walton, The Irish Scientist, 1903-1995, Trinity College Dublin Press.

Walton은 정부와 교회에 관한 주제에 관심을 가지고 있었으며, 그의 사망 후 Christians in Science Ireland 조직은 Boyle Lectures와 유사한 이니셔티브인 Walton Lectures on Science and Religion을 설립했습니다. David Wilkinson, Denis Alexander 등은 아일랜드 전역의 대학에서 Walton Lectures를 진행했습니다.

명예

Walton과 John Cockcroft은 "인공적으로 가속된 원자 입자에 의한 원자핵의 변환"으로 널리 알려진 "원자 분열"에 대한 1951년 노벨 물리학상의 수상자였습니다. 그들은 1930년 가속된 양성자 또는 수소 핵의 폭격으로 리튬 핵을 최초로 분열시키고 생성물에서 헬륨 핵을 식별한 사람으로 인정받습니다. 더 일반적으로 그들은 리튬과 같은 다양한 가벼운 원소의 핵을 빠르게 움직이는 양성자로 분할할 수 있음을 보여주는 장치를 만들었습니다.

Walton과 Cockcroft은 1938년 Royal Society of London의 Hughes Medal을 받았습니다. 훨씬 나중 연도에 – 주로 1974년 퇴직 후 – Walton은 수많은 아일랜드, 영국 및 북미 기관으로부터 명예 학위 또는 영예를 받았습니다.

Walton의 고향 Dungarvan의 "Walton Causeway Park"는 그의 영예를 위해 헌납되었으며, Walton 본인이 1989년 식전에 참석했습니다. 그의 사망 후 Waterford Institute of Technology는 ETS Walton Building이라는 대형 건물을 지었고, 그의 출생지에 석판이 놓여졌습니다.

Walton에 대한 기타 영예로는 5년간 기숙생이었던 학교인 Methodist College, Belfast의 Walton Building, Methodist College의 정문 외부의 기념 석판, 그가 다녔고 오랫동안 이사회 의장으로 근무한 Wesley College의 물리학 Walton Prize, Methodist College의 같은 이름의 상(A Level 물리학에서 최고 점수를 얻은 학생에게 수여됨), Waterford의 Walton 장학금이 있습니다.