Линейный ускоритель имеет преимущество, состоящее в том, что не требуется магнит и что его стоимость не должна расти намного больше, чем при увеличении энергии требуемых частиц.
Ernest Thomas Sinton Walton был англо-ирландским физиком и лауреатом Нобелевской премии за его работу с John Cockcroft по экспериментам по «расщеплению атома», проведенным в Кембриджском университете в начале 1930-х годов, и таким образом стал первым человеком в истории, расщепившим атом.
Ранние годы
Ernest Walton родился в Abbeyside, Dungarvan, County Waterford в семье методистского священника, преподобного John Walton 1874–1936 и Anna Sinton 1874–1906. В те времена семья священнослужителя переезжала раз в три года, и эта практика привела Ernest и его семью, когда он был маленьким ребенком, в Rathkeale, County Limerick, где умерла его мать, и в County Monaghan. Он учился в дневных школах в графствах Down и Tyrone, и в Wesley College Dublin, прежде чем поступить в Methodist College Belfast в качестве интерната в 1915 году, где он отличился в науке и математике.
В 1922 году Walton выиграл стипендии в Trinity College Dublin для изучения математики и естественных наук и был избран Foundation Scholar в 1924 году. Он получил степень бакалавра и магистра от Trinity в 1926 и 1927 годах соответственно. В эти годы учебы в колледже Walton получил многочисленные премии за отличие в физике и математике – всего семь премий, включая Foundation Scholarship в 1924 году. После окончания учебы ему была присуждена стипендия 1851 Research Fellowship от Королевской комиссии выставки 1851 года и он был принят в качестве научного сотрудника в Trinity College, Cambridge, под руководством сэра Ernest Rutherford, директора Cavendish Laboratory Кембриджского университета. В то время в штате лаборатории Cavendish было четыре лауреата Нобелевской премии, и еще пять должны были появиться, включая Walton и John Cockcroft. Walton получил докторскую степень в 1931 году и остался в Кембридже в качестве научного сотрудника до 1934 года.
В начале 1930-х годов Walton и John Cockcroft сотрудничали в создании аппарата, который расщеплял ядра атомов лития, бомбардируя их потоком протонов, ускоренных внутри высоковольтной трубки на 700 киловольт. Расщепление ядер лития привело к образованию ядер гелия. Это было экспериментальным подтверждением теорий об атомной структуре, предложенных ранее Rutherford, George Gamow и другими. Успешный аппарат – тип ускорителя частиц, теперь называемый генератором Cockcroft-Walton – помог открыть эру экспериментальной ядерной физики на основе ускорителей частиц. Именно это исследование в Кембридже в начале 1930-х годов принесло Walton и Cockcroft Нобелевскую премию по физике в 1951 году.
Walton был связан с Dublin Institute for Advanced Studies более 40 лет, например, долгое время служил в совете School of Cosmic Physics и в Совете Института. После смерти John J. Nolan в 1952 году, первого председателя School of Cosmic Physics, Walton принял на себя эту роль и служил в этой должности до 1960 года, когда его сменил John H. Poole.
Карьера в Trinity College Dublin
Ernest Walton вернулся в Ирландию в 1934 году, чтобы стать Fellow of Trinity College Dublin в отделении физики, а в 1946 году был назначен профессором Erasmus Smith's Professor of Natural and Experimental Philosophy. Преподавание Walton считалось выдающимся, так как он обладал способностью представлять сложные вопросы в простой и легко понимаемой форме. Его научные интересы преследовались при очень ограниченных ресурсах, однако он смог изучать в конце 1950-х годов люминесцентный эффект в стеклах, вторичные электронные выбросы с поверхностей при бомбардировке положительными ионами, радиоуглеродное датирование и низкоуровневый счет, а также осаждение тонких пленок на стекле.
Последние годы и смерть
Хотя он вышел на пенсию из Trinity College Dublin в 1974 году, он сохранял связь с отделением физики Trinity до своей последней болезни. Его лицо было знакомо в чайной комнате. Незадолго до своей смерти он отметил свою пожизненную преданность Trinity, передав свою Нобелевскую медаль и грамоту в колледж. Ernest Walton умер в Belfast 25 июня 1995 года в возрасте 91 года. Он похоронен на кладбище Deansgrange Cemetery, Dublin.
Семейная жизнь
Ernest Walton женился на Winifred Wilson, дочери методистского священника, в 1934 году. У них было четверо детей: Alan Walton – физик Кембриджского университета, Marian Woods, Philip Walton – профессор прикладной физики NUI Galway, и Jean Clarke. Он служил в комитете Wesley College, Dublin.
Религиозные взгляды
Воспитанный как методист, Walton описывается как человек, который был глубоко привержен христианской вере. Он даже давал лекции о взаимосвязи науки и религии в нескольких странах после того, как выиграл Нобелевскую премию, и он способствовал развитию науки как способу узнать больше о Боге:
Один способ узнать ум Создателя – это изучать Его творение. Мы должны воздать Богу честь, изучая Его произведение искусства, и это должно применяться ко всем сферам человеческой мысли. Отказ честно использовать наш ум – это оскорбление Того, кто нам этот ум дал
— V. J. McBrierty (2003): Ernest Thomas Sinton Walton, The Irish Scientist, 1903-1995, Trinity College Dublin Press.
Walton интересовался вопросами, касающимися государства и Церкви, и после его смерти организация Christians in Science Ireland учредила Walton Lectures on Science and Religion – инициативу, похожую на Boyle Lectures. David Wilkinson, Denis Alexander и другие читали Walton Lectures в университетах по всей Ирландии.
Почести
Walton и John Cockcroft были лауреатами Нобелевской премии по физике 1951 года за их «работу по трансмутации атомных ядер искусственно ускоренными атомными частицами», популярно известную как расщепление атома. Им приписывают первое расщепление ядра лития путем бомбардировки ускоренными протонами или ядрами водорода и идентификацию ядер гелия в продуктах в 1930 году. В более общем смысле они создали аппарат, который показал, что ядра различных легких элементов, таких как литий, могут быть расщеплены быстро движущимися протонами.
Walton и Cockcroft получили медаль Hughes Королевского общества Лондона в 1938 году. В более поздние годы – и главным образом после его выхода на пенсию в 1974 году – Walton получил почетные степени или награды от многочисленных ирландских, британских и североамериканских учреждений.
«Walton Causeway Park» на родине Walton в Dungarvan был открыт в его честь, и сам Walton присутствовал на церемонии в 1989 году. После его смерти Waterford Institute of Technology назвал большое здание ETS Walton Building, и мемориальная доска была установлена на месте его рождения.
Другие почести для Walton включают здание Walton Building в Methodist College, Belfast, школе, где он был интернатом в течение пяти лет, и мемориальную доску снаружи главного входа в Methodist College. Также существует Walton Prize for Physics в Wesley College, где он учился и много лет служил председателем совета управляющих, и премия с таким же названием в Methodist College, которая присуждается ученику, получившему наивысшие баллы на экзамене A Level Physics. Также существует стипендия в Waterford, названная в честь Walton.
.jpg)
