Um acelerador linear tem a vantagem de que nenhum ímã é necessário e que seu custo não deveria aumentar muito mais drasticamente do que com a energia das partículas necessárias.
Ernest Thomas Sinton Walton foi um físico anglo-irlandês e laureado com Nobel por seu trabalho com John Cockcroft em experimentos de "quebra de átomos" realizados na Universidade de Cambridge no início dos anos 1930, e assim se tornou a primeira pessoa na história a dividir o átomo.
Primeiros anos
Ernest Walton nasceu em Abbeyside, Dungarvan, County Waterford, filho de um pai ministro metodista, Rev John Walton 1874–1936 e Anna Sinton 1874–1906. Naqueles dias uma família de clérigo geral se mudava a cada três anos, e essa prática levou Ernest e sua família, quando era uma criança pequena, para Rathkeale, County Limerick, onde sua mãe morreu e para County Monaghan. Frequentou escolas diárias nos condados Down e Tyrone, e no Wesley College Dublin antes de se tornar aluno interno no Methodist College Belfast em 1915, onde se destacou em ciências e matemática.
Em 1922 Walton ganhou bolsas para o Trinity College Dublin para o estudo de matemática e ciências, e continuaria sendo eleito Bolsista de Fundação em 1924. Recebeu graus de bacharel e mestre do Trinity em 1926 e 1927, respectivamente. Durante esses anos na faculdade, Walton recebeu numerosos prêmios de excelência em física e matemática sete prêmios no total, incluindo a Bolsa de Fundação em 1924. Após a graduação foi agraciado com uma Bolsa de Pesquisa de 1851 da Comissão Real para a Exposição de 1851 e foi aceito como aluno de pesquisa no Trinity College, Cambridge, sob a supervisão de Sir Ernest Rutherford, Diretor do Laboratório Cavendish da Universidade de Cambridge. Na época havia quatro laureados com Nobel no corpo docente do laboratório Cavendish e mais cinco estavam para surgir, incluindo Walton e John Cockcroft. Walton recebeu seu PhD em 1931 e permaneceu em Cambridge como pesquisador até 1934.
No início dos anos 1930 Walton e John Cockcroft colaboraram para construir um aparelho que dividisse os núcleos de átomos de lítio bombardeando-os com um fluxo de prótons acelerados dentro de um tubo de alta voltagem de 700 quilovolts. A divisão dos núcleos de lítio produziu núcleos de hélio. Esta foi verificação experimental de teorias sobre estrutura atômica que havia sido propostas anteriormente por Rutherford, George Gamow e outros. O aparelho bem-sucedido – um tipo de acelerador de partículas agora chamado gerador Cockcroft-Walton – ajudou a iniciar uma era de física nuclear experimental baseada em acelerador de partículas. Foi esta pesquisa em Cambridge no início dos anos 1930 que conquistou a Walton e Cockcroft o Prêmio Nobel de Física em 1951.
Walton foi associado ao Instituto de Estudos Avançados de Dublin por mais de 40 anos, por exemplo, servindo longos períodos no conselho da Escola de Física Cósmica e no Conselho do Instituto. Após a morte em 1952 de John J. Nolan, o presidente inaugural da Escola de Física Cósmica, Walton assumiu o cargo, e serviu nessa posição até 1960, quando foi sucedido por John H. Poole.
Carreira no Trinity College Dublin
Ernest Walton retornou à Irlanda em 1934 para se tornar um Fellow do Trinity College Dublin no departamento de física, e em 1946 foi nomeado Professor Erasmus Smith de Filosofia Natural e Experimental. A palestra de Walton era considerada excelente, pois tinha a capacidade de apresentar questões complicadas em termos simples e fáceis de entender. Seus interesses de pesquisa foram perseguidos com recursos muito limitados, mas ele foi capaz de estudar, no final dos anos 1950, o efeito fosforescente em vidros, emissões de elétrons secundários de superfícies sob bombardeamento de íons positivos, datação por radiocarbono e contagem de baixo nível, e a deposição de filmes finos em vidro.
Anos posteriores e morte
Embora tenha se aposentado do Trinity College Dublin em 1974, manteve sua associação com o Departamento de Física do Trinity até sua doença final. Seu era um rosto familiar na sala de chá. Pouco antes de sua morte, marcou sua devoção vitalícia a Trinity, apresentando sua medalha Nobel e certificado à faculdade. Ernest Walton morreu em Belfast em 25 de junho de 1995, aos 91 anos. Ele está enterrado no Cemitério Deansgrange, Dublin.
Vida familiar
Ernest Walton se casou com Winifred Wilson, filha de um ministro metodista, em 1934. Seus quatro filhos são Alan Walton, um físico da Universidade de Cambridge, Marian Woods, Philip Walton Professor de Física Aplicada, NUI Galway, e Jean Clarke. Serviu em um comitê do Wesley College, Dublin.
Visões religiosas
Criado como metodista, Walton foi descrito como alguém que era fortemente comprometido com a fé cristã. Ele até deu palestras sobre a relação da ciência e religião em vários países após ganhar o Prêmio Nobel, e encorajou o progresso da ciência como uma forma de saber mais sobre Deus:
Uma forma de aprender a mente do Criador é estudar Sua criação. Devemos prestar a Deus o cumprimento de estudar Sua obra de arte e isso deveria se aplicar a todos os campos do pensamento humano. Uma recusa em usar nossa inteligência honestamente é um ato de desprezo por Aquele que nos deu essa inteligência
— V. J. McBrierty (2003): Ernest Thomas Sinton Walton, The Irish Scientist, 1903-1995, Trinity College Dublin Press.
Walton tinha interesse em tópicos sobre o governo e a Igreja, e após sua morte, a organização Christians in Science Ireland estabeleceu as Palestras Walton sobre Ciência e Religião uma iniciativa semelhante às Palestras Boyle. David Wilkinson, Denis Alexander e outros deram Palestras Walton em universidades em toda a Irlanda.
Honrarias
Walton e John Cockcroft foram recipientes do Prêmio Nobel de Física de 1951 por seu "trabalho sobre a transmutação dos núcleos atômicos por partículas atômicas artificialmente aceleradas" popularmente conhecido como divisão do átomo. Eles são creditados como sendo os primeiros a desintegrar o núcleo de lítio por bombardeamento com prótons acelerados ou núcleos de hidrogênio e identificar núcleos de hélio nos produtos em 1930. De forma mais geral, eles construíram um aparelho que mostrou que núcleos de vários elementos leves, como lítio, poderiam ser divididos por prótons em movimento rápido.
Walton e Cockcroft receberam a Medalha Hughes da Royal Society of London em 1938. Em anos muito posteriores – e predominantemente após sua aposentadoria em 1974 – Walton recebeu diplomas honorários ou conferências de numerosas instituições irlandesas, britânicas e norte-americanas.
O "Walton Causeway Park" no nativo Dungarvan de Walton foi dedicado em sua honra com o próprio Walton participando da cerimônia em 1989. Após sua morte, o Waterford Institute of Technology nomeou um grande edifício como Edifício ETS Walton e uma placa foi colocada no local de seu nascimento.
Outras honrarias para Walton incluem o Edifício Walton no Methodist College, Belfast, a escola onde ele havia sido aluno interno por cinco anos, e uma placa memorial fora da entrada principal do Methodist College. Além disso, existe o Prêmio Walton de Física no Wesley College, onde frequentou e por muitos anos serviu como presidente da diretoria de Governadores, e um prêmio com o mesmo nome no Methodist College, que é concedido ao aluno que obtém as notas mais altas em Física A Level. Há também uma bolsa em Waterford com o nome de Walton.
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