День рождения: 05.12.1903 года
Место рождения: Тонбридж, Великобритания
Дата смерти: 09.08.1969 года
Гражданство: Великобритания
Биография
Английский физик Сесил Фрэнк Пауэлл родился в Тонбридже (графство Кент), в семье дочери школьного учителя Элизабет Кэролайн (в девичестве Бисакр) Пауэлл и оружейного мастера Фрэнка Пауэлла. Судебная тяжба по поводу случайного выстрела разорила отца, и семья начала испытывать финансовые трудности. П. учился в местной начальной школе до тех пор, пока в возрасте одиннадцати лет не получил стипендию, позволившую ему учиться в Джадд-скул в Тонбридже, где один из учителей сумел пробудить у него интерес к физике. Великолепно успевавший по всем предметам, П. добился стипендии, позволившей ему поступить в Сидней-Сассекс-колледж в Кембридже, который он и закончил в 1925 г. с наивысшими отличиями по физике.
Хотя ему предлагали место учителя, П. предпочел остаться в Кембридже, где поступил в аспирантуру к Ч.Т.Р. Вильсону и Эрнесту Резерфорду. В своем первом самостоятельном исследовании П. попытался усовершенствовать камеру, изобретенную Вильсоном в 1911 г., в надежде, что это позволит регистрировать ядерные частицы с более высокой энергией. Попытки закончились неудачей, но в ходе своих экспериментов он стал глубже разбираться в процессах конденсации газов в камере Вильсона. За свою работу П. в 1927 г. получает докторскую степень.
В следующем году П. становится ассистентом-исследователем у А.М. Тиндала в Бристольском университете. В 1931 г. он начинает читать лекции по физике, затем следуют назначения на должности старшего лектора по физике (1946), профессора физики (1948) и директора университетской физической лаборатории (1964). С 1964 по 1967 г. он занимает также пост вице-канцлера университета.
В Бристоле П. начал свои исследования с измерений движения ионов в газах. При презентации лауреата А. Линд, член Шведской королевской академии наук, сказал: «П. заслуживает особой благодарности, ибо он убедительно показал, что открытия фундаментального значения могут совершаться с помощью простейшей аппаратуры (в данном случае особые ядерные эмульсии, разработанные под его общим руководством) и микроскопов».После получения Нобелевской премии П. продолжает заниматься исследованием космических лучей, расширяя рамки международных проектов, нацеленных на изучение этого круга явлений. Он проводит также исследования, связанные с применением ускорителей.
Хотя этот метод применялся и раньше, ученые отказались от него, так как считали, что фотографические эмульсии не позволяют получать точные и надежные результаты. Большинство последующих исследований было связано с использованием камеры Вильсона.
П., однако, был убежден, что фотоэмульсия может служить средством для точных измерений в физике элементарных частиц, поскольку она позволяет фиксировать трек любой заряженной частицы, проходящей через эмульсию, в то время как в камере Вильсона можно наблюдать треки лишь в течение весьма коротких периодов времени. В конце 30-х гг. П. убедил специалистов по фотографии разработать новые, более чувствительные эмульсии, предназначенные специально для физических исследований, и закупил высококачественные немецкие микроскопы для изучения фотопластинок. Но, несмотря на все усилия, результаты первоначальных исследований П. были разочаровывающими.
После начала второй мировой войны (1939) П. и его коллеги приняли участие в Британском проекте по атомной энергии, занимаясь измерениями энергии нейтронов. Глубоко сознавая социальную ответственность ученого, он все более активно сотрудничает в научных организациях, занимающихся проблемами нераспространения ядерного оружия. В бытность президентом Ассоциации научных работников (1952...1954) он требовал, чтобы британское правительство предприняло шаги к запрещению атомного оружия. В 1955 г. С помощью новой эмульсии П. занялся исследованием космических лучей в Пиренеях: выбор значительной высоты над уровнем моря (около 3000 м) объясняется тем, что земная атмосфера мешает многим частицам космических лучей приблизиться к Земле.
В 1947 г. вместе с коллегами он открывает в космических лучах новую заряженную частицу – пи-мезон, или пион. Масса пиона в 273 раза больше, чем масса электрона, и составляет примерно одну седьмую массы протона. П. убедил еще восемь выдающихся ученых, в том числе Альберта Эйнштейна, подписать обращение Бертрана Рассела, в котором народы мира предупреждались об ужасах ядерной войны и содержался призыв к созыву конференции по разоружению. П. был также членом Пагуошского движения и участвовал в пленарных заседаниях первой Пагуошской конференции в 1957 г.В 1932 г. П. женился на Изабель Терезе Артнер из Гамбурга, с которой его познакомил Макс Дельбрюк.
В 1961...1963 гг. он был председателем Комитета по научной политике ЦЕРНа (Европейского центра ядерных исследований), университеты Дублина, Бордо и Варшавы присвоили ему почетные ученые степени.
Тиндал, считая, что будущее университета зависит от исследований по ядерной физике, обратился к П. с просьбой взять на себя руководство строительством ускорителя – проекта, которым П. занимался до 1939 г. В 1936 г. он на несколько месяцев прерывает свою работу, чтобы отправиться в качестве сейсмолога с британской научной экспедицией на остров Монтсеррат в Вест-Индию, поскольку правительство опасалось возможного катастрофического извержения вулкана (к счастью, не состоявшегося).Вскоре после завершения строительства ускорителя П. заинтересовался возможностями использования фотопластинок для детектирования треков (следов) электрически заряженных частиц.
В послевоенное время, возобновив работы по детектированию частиц, П. убедил фирмы по производству фотоматериалов «Ильфорд» и «Кодак» заняться созданием специальных эмульсий и новых методов проявления пленки для фиксации треков ядерных частиц. В 1946 г. Ильфордская лаборатория усовершенствовала эмульсию, и это позволило получать более отчетливые изображения треков частиц и проводить измерения с большей надежностью. Пион – частица короткоживущая и распадается на мюон (частицу, родственную электрону) и нейтрино (частицу без массы и электрического заряда). Пион в основном ответствен за взаимодействие между протонами и нейтронами и не дает атомному ядру распасться. Открытие пиона было предсказано в 1935 г. японским физиком Хидэки Юкавой и привело впоследствии к обнаружению многих других субатомных частиц. П. и его сотрудники открыли также К-мезоны, которые тяжелее пи-мезонов, обладают еще меньшим временем жизни и также участвуют в тех силах, которые удерживают частицы атомного ядра от распада.
У супругов две дочери. П. скоропостижно скончался во время отпуска, который он проводил в Милане (Италия).
П. был удостоен многих почетных званий и медалей, в том числе медали Хью-за (1949) и Королевской медали (1961) Лондонского королевского общества и золотой медали имени Ломоносова АН СССР (1967). Он состоял членом Лондонского королевского общества и иностранным членом многочисленных научных обществ всего мира.Расширяя поиск космических частиц, П. запускает фотографические пластинки в более высокие слои атмосферы сначала с помощью шаров-зондов, а затем и с помощью ракет. В 1952 г. он переносит запуск зондов в бассейн Средиземного моря, где благоприятные погодные условия позволяют осуществлять более продолжительные полеты зондов. В запуске зондов, их возвращении и анализе фотопленок с целью обнаружения треков новых частиц с П. сотрудничали ученые из многих стран Европы.П. был удостоен Нобелевской премии по физике 1950 г. «за разработку фотографического метода исследования ядерных процессов и открытие мезонов, осуществленное с помощью этого метода».
