Уильям Крукс

Уильям Крукс

Сэр Уильям Крукс (родился 17 июня 1832 года в Лондоне , † 4 апреля 1919 года, там же) был британским физиком , химиком , научным журналистом и парапсихологом . Крукс сделал катодные лучи видимыми, открыл основы люминесценции и изотопов и разработал методы обнаружения ионизирующего излучения . Он открыл химический элемент таллий и изотоп тория ²³⁴ Th.

Живи и действуй

Уильям Крукс родился старшим сыном от второй жены Джозефа Крукса, очень богатого портного. Он учился в средней школе, пока в возрасте 16 лет не перешел в Королевский химический колледж , где преподавал Август Вильгельм фон Хофманн . Когда ему было девятнадцать, Крукс стал ассистентом в школе Хофманна. Годом ранее он уже обнаружил странный остаток после экспериментов с цианидом селена, который позже был охарактеризован как новый химический элемент таллий . В 1854 году Крукс получил должность метеоролога в обсерватории Рэтклифф в Оксфорде и в том же году стал учеником химика в Честере .

В 1856 году он женился на Эллен Хамфри, а в 1857 году стал секретарем Лондонского фотографического общества.

Уильям Крукс работал не только ученым, но и журналистом. В 1859 году он основал «Химические новости», редактором которой был много лет. В последующие годы он занимался световыми явлениями в электронных лампах и исследовал редкоземельные элементы, которые пытался химически разделить. Другой областью деятельности, которую Крукс переместил в 1900 году, была радиоактивность. Он изучал такие вещества, как уран, и имел дело с веществами, которые позволили ему обнаружить радиоактивность.

В течение своей жизни Уильям Крукс получил множество наград и наград, в том числе стал членом Королевского общества в 1863 году и стал рыцарем в Лондоне в 1897 году . В 1910 г. награжден орденом «За заслуги» .

В последние годы своей жизни можно было увидеть, что Крукса, как и некоторых его коллег-ученых, привлекал спиритизм . Он также был членом Теософского общества и называл себя парапсихологом.

Научные достижения

В 1859 году Роберт Бунзен и Густав Роберт Кирхгоф разработали спектральный анализ . Теперь Крукс смог обнаружить химический элемент таллий в своих более ранних разделениях селена в спектроскопических экспериментах - одновременно с Клодом Огюстом Лами . Он назван в честь греческого слова thallos («зеленый побег») из-за эффекта зеленого света в спектральном анализе. Вес элемента был определен им и дал атомный вес 204,04 ед. При взвешивании он обнаружил очень маленькие аномалии. Они были основаны на эффекте давления света на вакуумированные листы в балансировочной коробке и изменении давления из-за влияния температуры в соответствии с кинетической газовой теорией . Эти радиометрические силы, вызывающие притяжение или отталкивание, основаны на электромагнитном излучении, таком как свет. Уловка, которая все еще продается в некоторых магазинах, так называемая «легкая ветряная мельница» или « легкая мельница » была изобретена Круксом в 1873 году. В англоязычных странах прибор также называют радиометром .

Помимо Вильгельма Хитторфа , Крукс также занимался катодными лучами . В сильно вакуумированной стеклянной трубке Крукс смог обнаружить катодные лучи как отбрасывающий тень крест (в теневой поперечной трубке ) благодаря специальной конструкции анода (сделанного из алюминия ). Катодные лучи - в отличие от канальных - так же невидимы, как звуковые волны, но если они попадают в стекло или другие вещества, это приводит к флуоресцентному свечению. Улучшив вакуум, Крукс смог добиться очень прямых катодных лучей; он полагал, что наблюдает излучающие атомы или материю в особом состоянии.

Крукс назвал этот сияющий вид материи четвертым агрегатным состоянием . В этом состоянии сливаются материя и сила. При этом он заложил основные интеллектуальные строительные блоки для более поздней формулы энергии Эйнштейна .

Различные типы запаянных стеклянных колб, которые по-разному воздействуют на катодные лучи, называются трубками Крукса . Например, железнодорожная труба Крукса, в которой колесо с 6-8 лопастями из слюды катится своей алюминиевой осью по стеклянной направляющей. Темное пространство Крукса вокруг анода в трубке Крукса названо в его честь, в зависимости от его размера и степени вакуума .

В. Хитторф уже описывал катодные лучи раньше, но не смог привлечь необходимого внимания. Катодные лучи заинтересовали многих других ученых. В 1892 году Генрих Герц обнаружил, что катодные лучи могут проникать через очень тонкие слои твердого вещества. Филипп Ленард расширил эксперимент, просверлив небольшое отверстие в аноде и накрыв его тонкой алюминиевой фольгой ( окно Ленарда ). Лучи проникали через тонкую фольгу, а также через стеклянную стенку и заставляли вещество за пределами трубки светиться. Ленард доказал наличие свободных электронов . Джозеф Джон Томсон подвергал катодные лучи магнитному полю. Эти эксперименты позже привели к определению массы носителей заряда и к масс-спектроскопии .

Крукс продолжил исследование состояния плазмы в вакуумированных стеклянных трубках под высоким напряжением. Он разработал так называемую лампу Крукса , с помощью которой была создана основа для массового производства люминесцентных ламп .

С 1881 г. Крукс исследовал влияние катодных лучей на химические вещества. Он наблюдал флуоресцентный свет ( люминесцентный свет ), исходящий от веществ под действием катодных лучей. Используя спектральный анализ, он уточнил спектры многих веществ. Этим Крукс заложил основы рентгеновской спектроскопии . После спектрального анализа он решил, что обнаружил в некоторых веществах новый химический элемент. Фактически, это еще одно легкое явление оксидов тяжелых металлов - фосфоресценция . П. Ленард внес пояснение.

Наблюдая за спектрами редкоземельных элементов и других металлов, Крукс смог наблюдать множество различных спектральных линий. Он предположил, что химический элемент не только имеет один атомный вес, но также состоит из атомов с разным атомным весом, благодаря чему определенный атомный вес также может явно преобладать. Более поздняя работа Содди, Фаянса и Астона была основана на этих соображениях, которые смогли определить различные атомные веса для элементов с одинаковым атомным номером (числом протонов) с помощью масс-спектроскопии . Таким образом, подтвердилась гипотеза Крукса о том, что химический элемент состоит из атомов разной массы.

Вдохновленный открытиями Мари и Пьера Кюри и Анри Беккерелей , Крукс обратился к солям урана примерно в 1900 году . Он осаждал сильно обогащенное радиацией соединение урана (уран X) из урановой соли с помощью раствора карбоната аммония . Растворенная соль урана больше не проявляла радиоактивности на фотопластинке. Позже сэр Эрнест Резерфорд и Фредерик Содди разработали теорию ядерного распада, вызванного испусканием α-излучения и превращением в атом другого элемента. Казимир Фаянс смог использовать уран X, чтобы объяснить экспоненциальную функцию β-распада радиоактивного элемента.

В 1903 году Крукс - одновременно с Юлиусом Эльстером и Хансом Ф.К. Гейтелем - смог обнаружить радиоактивное излучение от сцинтилляционных веществ, таких как сульфид цинка . Крукс разработал небольшой аппарат, спинарископ , для обнаружения ядерного распада.

В 1900 году он открыл изотоп тория ²³⁴ Th. Таким образом, он впервые показал, что радиоактивность включает превращение одного элемента в другой.

Крукс интересовался спиритизмом и экспериментировал с многочисленными средствами массовой информации , включая Дэниела Дангласа Хоум и Флоренс Кук . Он был членом Теософского общества и опубликовал несколько статей в теософском журнале Sphinx . С 1896 по 1897 год он был президентом Общества психических исследований . В 1906 году он был принят в Академию наук в Париже, а в 1913 году - в Национальную академию наук . С 1886 года он был избранным членом Американского философского общества . В 1970 году его именем был назван кратер на Луне.

Другие услуги

В 1866 году правительство доверило ему отдел дезинфицирующих средств от болезней крупного рогатого скота . Он указал на ценность фенолов для дезинфекции. В 1870 году Крукс опубликовал статью о производстве свекловичного сахара . В 1899 году он занялся канализацией. В 1908 году последовал документ о производстве искусственных алмазов . В 1910 году он написал монографию по скандию . С 1910 года он разработал типы стекла для защитных очков от УФ-лучей при производстве стекла. В знак признания этого, пик Крукс носит свое имя с 1959 года , гора на Земле Грэма в Антарктиде.

Работает

• Спиритизм и наука ; Освальд Мутце, Лейпциг 1871 г.
• Сияющая материя или четвертое состояние материи ; Куант и Гендель, Лейпциг, 1879 г.
• Бриллианты сэра Уильяма Крукса. Harpers Brothers, Лондон / Нью-Йорк, 1909 г.

литература

• Уильям Х. Брок : Уильям Крукс (1832-1919) и коммерциализация науки. Ashgate 2008.
• Рудольф Тишнер (ред.): Медиум DD Home, исследования и наблюдения (по Круксу, Бутлерову, Варли, Аксакову и лорду Данравену). Освальд Муце, Лейпциг, 1925 год.
• Рудольф Тишнер (ред.): Попытки материализации Уильяма Крукса. Освальд Муце, Лейпциг, 1923 г.
• Рене Зей (ред.): Лексикон исследователей и изобретателей. Rowohlt Taschenbuch Verlag, ISBN 3-499-16516-3 .
• Крукс, сэр Уильям . В: Британская энциклопедия . 11-е издание. лента 7 : Константин Павлович - Демидов . Лондон, 1910, стр. 501–502 (английский, полный текст [ Wikisource ]). 
• Гюнтер Бугге: книга великих химиков. Том 2. Verlag Chemie, Weinheim 1974, ISBN 3-527-25021-2 , стр. 288-298.
• Звезды Каруса: Сияющая Материя . В кн . : Беседка . Выпуск 14, 1880 г., стр. 224–226 ( полный текст [ Wikisource ]). 

веб ссылки

• Литература Уильяма Крукса и о нем в каталоге Немецкой национальной библиотеки
• Вступление в Крукс; Сэр; Уильям (1832-1919); Рыцарь-химик в архиве Королевского общества в Лондоне
• Обзор исторических трубок Крукса. (Английский)

Индивидуальные доказательства

1. ↑ Электронно-лучевая трубка по Круксу: Железнодорожная труба № 1. ( Памятка с оригинала от 8 марта 2016 г. в Интернет-архиве ) Информация: ссылка на архив вставлена ​​автоматически и еще не проверена. Проверьте исходную и архивную ссылку в соответствии с инструкциями, а затем удалите это уведомление. Документация по сбору электронных ламп. Питер Шнетцер, Баден (АГ), Швейцария. Примерно в 2005 г., по состоянию на 7 марта 2016 г. @ 1@ 2Шаблон: Webachiv / IABot / www.infogr.ch
2. ↑ Список членов с 1666 года: письмо C. Académie des Sciences, по состоянию на 3 ноября 2019 г. (на французском языке). 
3. ^ История участника: сэр Уильям Крукс. Американское философское общество, доступ к 2 июля 2018 . 
4. ↑ Крукс (луна кратер) в газеттире Планетарной Номенклатуры в МАС (WGPSN) / ЮСГС