جيمس تشادويك.. مكتشف النيوترون وأحد أشهر علماء مشروع مانهاتن

1891- 1974/ بريطاني

عالم خجول ولكن شجاع يعود له الفضل في اكتشاف النيوترون، وحاز على جائزة نوبل على ذلك، تولى قيادة الوحدة البريطانية في مشروع مانهاتن، الذي تم إنشاؤه لبناء القنبلة الذرية.

الولادة والنشأة:

ولد جيمس تشادويك في 20 أكتوبر/ تشرين الأول عام 1891 في مدينة بولينجتون، شمال شرق إنجلترا، نشأ في عائلة متواضعة كان والده يعمل في نظام السكك الحديدية، وفشل والده في إنشاء عمل تجاري في مانشستر، بينما كانت والدته ربة منزل.

وخلال مقابلة أجريت معه في وقت لاحق من حياته، اعترف بفقدان الاتصال بأخيه الأصغر، وأضاف: “أخشى أنني لا أشعر بشعور عائلي عظيم”.

الدراسة:

تميز جيمس تشادويك بالذكاء منذ صغره، أحيث نهى المرحلة الابتدائية والإعدادية والثانوية بتفوق وحصل على أعلى الدرجات، وبسبب تميزه وذكائه حصل على منحة للدراسة في جامعة فيكتوريا المجاورة لمدينة مانشستر. وعند التحاقه بالجامعة كان يرغب في أن يتخصص في دراسة علم الرياضيات، إلا أنه بالخطأ تخصص في العلوم الفيزيائية، ودرس هذا التخصص حتى تمكن من إنهاء فترة الدراسة ليتخرج منها سنة 1911.

ثم تابع تعليمه في العلوم الفيزيائية وحصل على درجة الماجستير، ثم تم منحه الفرصة للدراسة لمدة عامين في إحدى الجامعات الخارجية.

الأعمال:

بعد أن انتهت منحته الدراسية في الخارج، قرر جيمس تشادويك السفر إلى ألمانيا والعمل هناك مع العالم الفيزيائي هانز جايجر، ثم انتقل بعدها للعمل مع العالم إيرنست راذرفورد وبقي في ألمانيا حتى اندلاع الحرب العالمية الأولى والتي اعتقل فيها في أحد المعسكرات الحربية، خلال فترة تواجده في الأسر، استغل  وجود أحد العلماء الشباب معه بالأسر للقيام على بعض التجارب.

وبعد انتهاء الحرب، قرر تشادويك العودة إلى كامبريدج والعمل مع العالم راذرفورد، فنجح في تعلم ودراسة الإشعاع الناتج عن أشعة جاما، وكذلك دراسة تحويل العناصر بواسطة قصفها بجزيئات الألفا، أيضاً قاما بالبحث والدراسة عن طبيعة النواة الذرية.

في عام 1932 توصل جيمس إلى أحد أهم اكتشافاته وهو “النيترون” الذي عرفه بأنه الجزيئة في نواة الذرة التي لا تحتوي على شحنة كهربائية، اكتشافه هذا يعد بداية الطريق أمام اكتشاف كيفية خلق القنبلة النووية.

بعد هذا النجاح الباهر وحصوله على جائزة نوبل، تمكن تشادويك من الحصول على وظيفة مرموقة بسلك التدريس في جامعة ليفربول في عام 1935 وهو نفس العام الذي حصل فيه على الجائزة حيث أصبح أستاذًا للفيزياء بالجامعة. وإلى جانب عمله أستاذاً، تابع أبحاثه وتجاربه حول إمكانية صناعة القنبلة الذرية، وهو ما مهد الطريق حول إمكانية صناعة القنبلة النووية ولكن في وقت لاحق.

تقرير MAUD

وفي عام 1941 كتب المسودة الأخيرة من تقرير MAUD (تطبيقات عسكرية لانفجار اليورانيوم) وهو ما ألهم حكومة الولايات المتحدة لبدء إنشاء القنابل النووية بشكل جدي.

وانتخب كعضو في اللجنة الاستشارية البريطانية للطاقة الذرية، وعمل أيضًا كممثل للمملكة المتحدة في لجنة الأمم المتحدة للطاقة الذرية.

كان  أحد العلماء الذين انضموا إلى مشروع مانهاتن في الولايات المتحدة الأمريكية، وهو المشروع الذي عمل على تطوير القنبلة الذرية، والتي تم استخدامها في الهجوم على كل من مدينتي هيروشيما ونجازاكي في عام 1945 أثناء الحرب العالمية الثانية.

وبعد ضرب هيروشيما ونجازاكي شعر تشادويك بمدى فظاعة العلم في إنتاج مثل هذه الأسلحة المروعة وهو ما جعله يقبل على تناول الحبوب المنومة حتى لا يفكر في الأمر، وبقي على هذا الحال فترة طويلة، حتى أنه أصر على الانتقال إلى جامعة كامبيريدج مرة أخرى وبقي بها حتى وفاته.

وفي عام 1948، أصبح جيمس تشادويك أستاذاً في كلية جونفيل وكايوس بجامعة كامبريدج. ثم في عام 1950 تم تكريمه مرة أخرى من قبل الجمعية الملكية بلندن بحصوله على ميدالية كوبلي.

الحياة الشخصية:

في عام 1925 تزوج جيمس تشادويك من أيلين ستيوارت براون ورزق منها بابنتين توأم.

الوفاة:

توفي جيمس تشادويك في 24 يوليو/ حزيران عام 1974 في مدينة كامبريدج.

الجوائز والتكريمات:

حصل جيمس تشادويك على العديد من الجوائز والتكريمات منها:

• وسام هيوز للجمعية الملكية عن اكتشافه المذهل “الجزيئة في نواة الذرة”.
• جائزة نوبل للفيزياء عن اكتشاف النيوترون.
• ميدالية كوبلي.
• وسام الاستحقاق الأمريكي.

الأقوال:

• ” ما زلت أتذكر ربيع عام 1941 حتى يومنا هذا. أدركت حينها أن القنبلة النووية لم تكن ممكنة فحسب، بل كانت حتمية. وكان عليّ أن أبدأ في تناول الحبوب المنومة. كانت هذه هي العلاج الوحيد، ولم أتوقف عن تناولها منذ ذلك الحين. مرت 28 سنة، ولا أعتقد أنني فاتتني ليلة واحدة طوال تلك الأعوام الثمانية والعشرين.”
• “ليس لدي أي شك في أن القنبلة كان لابد أن تستخدم. ولا أشعر بأي ذنب في مشاركتي في إنتاجها. لماذا أشعر بالذنب؟ لقد حدثت أشياء أسوأ من ذلك بكثير – ربما ليس كثيرًا”.
• ” كان من الصعب التقاط النيوترون. يمكن رؤية جسيمات أخرى ومراقبة أفعالها، لكن النيوترون لم نتمكن من رؤيته ولم يترك أي أثر لمروره.”

وصف العالم جون آشورث راتكليف عمل رذرفورد وتشاوديك كالتالي:

• ” لقد كان هناك شعور بأن أفضل العلوم هو ذلك الذي يتم بأبسط الطرق. ففي العمل التجريبي، كما في الرياضيات، هناك “أسلوب” وكانت النتيجة التي تم الحصول عليها باستخدام معدات بسيطة أكثر أناقة من تلك التي تم الحصول عليها باستخدام أجهزة معقدة، تماماً كما كان البرهان الرياضي المستخرج بدقة أفضل من البرهان الذي يتضمن حسابات شاقة. وكانت تجربة رذرفورد الأولى للتفكك، واكتشاف تشادويك للنيوترون، تتمتع بـ”أسلوب” مختلف عن أسلوب التجارب التي أجريت باستخدام مسرعات عملاقة.”

بينما وصف رذرفورد اكتشاف تشاوديك للنيوترون كالتالي:

• ” إن اكتشاف [النيوترون] هو الأكثر أهمية واهتمامًا، وربما الأعظم منذ التفكك الاصطناعي للذرة.”

المصادر:

• https://ar.warbletoncouncil.org
• https://mqall.org
• https://www.almrsal.com
• https://todayinsci.com
• https://picryl.com
• https://www.bbc.com