Ανδρέας Ιωάννου Κασσέτας

 

Ernest LAWRENCE

 

Στην αυγή του 20ου αιώνα έκαναν την εμφάνισή τους στον πλανήτη επτά νεογνά, τα οποία έμελλε να μεγαλώνοντας να εξελιχθούν σε επτά από του σημαντικότερους φυσικούς του αιώνα, Τα έξι από τα επτά νεογνά γεννήθηκαν στην Ευρώπη  - ο Frédéric JOLIOT-CURIE στη Γαλλία, ο Wolfgang PAULI στην Αυστρία, ο Werner HEISENBERG  στη Γερμανία, ο Enrico FERMI στην Ιταλία, ο  Paul DIRAC στην Αγγλία,  ο Eugene WIGNER,  από Εβραίους γονείς στην Ουγγαρία – ένα όμως γεννήθηκε στις Ηνωμένες Πολιτείες .

File:Ernest Orlando Lawrence.jpgΉταν ο,  γεννημένος το 1901 στην Ντακότα,  Ernest LAWRENCE, ο άνθρωπος που επινόησε αλλά και κατασκεύασε το «απόλυτο πειραματικό εργαλείο»  για τους ερευνητές του  Μικρόκοσμου, τον επιταχυντή ΚΥΚΛΟΤΡΟΝ.

 

Το σωματίδιο – που θα μπορούσε να είναι πρωτόνιο -επιταχύνεται από ηλεκτρικό πεδίο που υπάρχει στο διάκενο μεταξύ των δύο ημικυλινδρικών διατάξεων και με την  ταχύτητα που αποκτά εισέρχεται σε μαγνητικό πεδίο κάθετα στις δυναμικές γραμμές, οπότε και εκτελεί ομαλή κυκλική κίνηση.  Η τιμή της ταχύτητας με την οποία εισέρχεται στο μαγνητικό πεδίο θα καθορίσει την ακτίνα του ημικυκλίου το οποίο θα διαγράψει – βάσει των φυσικών νόμων   F=Bqυ    F = mακ  ακ= υ 2/R ,   η ακτίνα είναι ίση με mυ/Bq  ενώ το χρονικό διάστημα t= πm/Bq  στο οποίο θα κινηθεί στο μαγνητικό πεδίο είναι ανεξάρτητο της ταχύτητας εφόσον η ταχύτητα δεν είναι τόσο μεγάλη ώστε να έχουμε σχετικιστική αύξηση της μάζας.   Αφού διαγράψει ημικύκλιο το σωματίδιο χωρίς να έχει γίνει αύξηση της ταχύτητας του επανεμφανίζεται στο ηλεκτρικό πεδίο αλλά με κατάλληλο μηχανισμό η πολικότητα του ηλεκτρικού πεδίου έχει αναστραφεί και - μολονότι το σωματίδιο έχει αντίθετη ταχύτητα από εκείνη με την οποία εισήλθε στο μαγνητικό πεδίο - το ηλεκτρικό πεδίο επιταχύνει το σωματίδιο.

Του προκαλεί αύξηση της ταχύτητας και με τη  νέα αυτή ταχύτητα το σωματίδιο επανέρχεται στο μαγνητικό πεδίο με συνέπεια να διαγράψει κύκλο μεγαλύτερης ακτίνας αλλά και να εξέλθει σε χρονικό διάστημα ίσο με το  προηγούμενο t= πm/Bq. Αυτό συνεχίζεται οι ημικυκλικές κινήσεις με όλο και μεγαλύτερη ταχύτητα σε όλο και μεγαλύτερης ακτίνας κύκλους και οι περιοδικές αναστροφές του ηλεκτρικού πεδίου έτσι ώστε όταν το σωματίδιο  θα βρίσκεται στο ηλεκτρικό πεδίο να αυξάνεται η ταχύτητά του .

 

Έχοντας ήδη τιμηθεί με το βραβείο Νόμπελ το 1939,  όταν ξέσπασε ο  Β΄ Παγκόσμιο πόλεμος ο Lawrence  συνέβαλε στην έρευνα για τη κατασκευή ενός πυρηνικού όπλου. Το εργαστήριό του έγινε ένα από τα πρώτα ερευνητικά κέντρα,  την εποχή του πολέμου. Ο  Lawrence ήταν και εκείνος που μύησε τον Robert OPPENHEIMER  στις ιδέες  που θα οδηγούσαν στο Σχέδιο Μανχάταν .

photo, J. Robert Oppenheimer and Ernest Lawrence 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


                                                                                       Ο Ερνεστ Λόρενς και ο Ρόμπερτ Οπενχάιμερ σε εποχή ξεγνοιασιάς. 1932.