Перейти в начало сайта Перейти в начало сайта
Электронная библиотека «Наука и техника»
n-t.ru: Наука и техника
Начало сайта / Лауреаты Нобелевской премии / Премия по химии
Начало сайта / Лауреаты Нобелевской премии / Премия по химии

Научные статьи

Физика звёзд

Физика микромира

Журналы

Природа

Наука и жизнь

Природа и люди

Техника – молодёжи

Нобелевские лауреаты

Премия по физике

Премия по химии

Премия по литературе

Премия по медицине

Премия по экономике

Премия мира

Книги

Бермудский треугольник: мифы и реальность

Время, хранимое как драгоценность

Магнит за три тысячелетия

Плеяда великих медиков

Луи де Бройль. Революция в физике

Часы. От гномона до атомных часов

Издания НиТ

Батарейки и аккумуляторы

Охранные системы

Источники энергии

Свет и тепло

Научно-популярные статьи

Наука сегодня

Научные гипотезы

Теория относительности

История науки

Научные развлечения

Техника сегодня

История техники

Измерения в технике

Источники энергии

Наука и религия

Мир, в котором мы живём

Лит. творчество ученых

Человек и общество

Образование

Разное

ЮРИ (Urey), Гарольд К.

29 апреля 1893 г. – 5 января 1981 г.

Нобелевская премия по химии, 1934 г.

 

Американский химик Гарольд Клейтон Юри родился в Уолкертоне (штат Индиана), в семье Коры Ребекки (Рейноул) и Сэмуэла Клейтона Юри. Его отец, священник и школьный учитель, умер, когда мальчику было шесть лет, и мать Ю. вышла замуж во второй раз тоже за священнослужителя.

Несмотря на то что учение давалось Ю. с трудом, он в 1911 г. получил диплом об окончании средней школы. Пройдя трехмесячные учительские курсы, Ю. в течение трех лет преподавал в сельских школах, сначала в штате Индиана, а затем в штате Монтана. В 1914 г. он поступил в Монтанский университет, занимаясь там главным образом зоологией и немного химией. Получив три года спустя степень бакалавра естественных наук, Ю. пошел работать химиком-исследователем в «Барретт кемикл компани» в Филадельфии. Однако, разочаровавшись в промышленной химии, он в 1919 г. вернулся в Монтанский университет преподавателем химии. Два года спустя Ю. получил стипендию, которая позволила ему стать аспирантом-химиком в Калифорнийском университете в Беркли.

Начало 20-х гг. ознаменовалось рядом великих открытий в области физических наук. Революция в физике совершилась не только благодаря созданной Максом Планком квантовой теории, специальной и общей теории относительности Альберта Эйнштейна и открытой Нильсом Бором планетарной модели атома. Ей способствовало также дальнейшее развитие теоретической химии. Вряд ли кто из американских ученых осознавал это лучше, чем физикохимик Гилберт Н. Льюис, который, будучи научным руководителем Ю. в Беркли, поощрял интерес Ю. к изучению связей между физикой и химией. После присуждения Ю. в 1923 г. докторской степени по химии он получил стипендию Американо-скандинавского фонда для занятий в Институте теоретической физики Нильса Бора в Дании. Здесь он совершенствовал свои знания по физике под руководством Нильса Бора и других ведущих ученых.

Возвратившись в 1924 г. в США, Ю. стал младшим членом корпорации Университета Джонса Хопкинса, где занимался изучением молекулярной термодинамики и структуры молекул, а также оптическим спектром поглощения и испускания атомов. Итоги развития квантовой химии того времени были обобщены в опубликованной в 1930 г. книге Ю. и Артура Руарка «Атомы, молекулы и кванты» ("Atoms, Molecules, and Quanta").

В 1929 г. Ю. был назначен адъюнкт-профессором химии в Колумбийском университете в Нью-Йорке. В то время ученые уже применяли спектроскопию для определения изотопов углерода, азота и кислорода. (Изотопы содержат одинаковое число протонов, но разное число нейтронов.) Эти открытия указывали на вероятность существования изотопа водорода. Ю. поставил перед собой задачу выделить такой изотоп, который был бы вдвое тяжелее обычного водорода.

Сначала ученый решил получить нужное для опытов количество водорода с высокой концентрацией предполагаемого изотопа. Основываясь на расчетах, Ю. разработал процесс дистилляции жидкого водорода, при котором более легкие изотопы испарялись бы быстрее, чем тяжелые. По просьбе Ю. один из его бывших студентов, Фердинанд Брикведд, который к тому времени стал ученым и находился на правительственной службе, достал Ю. необходимое для этого процесса количество водорода. Тем временем тот рассчитал вероятную спектральную линию тяжелого изотопа. Вместе со своим помощником Джорджем Мерфи Ю., проанализировав спектры газообразного водорода, обнаружил слабые линии там, где и предполагал появление спектральных линий искомого изотопа. Подвергнув анализу более концентрированный водород, он без труда нашел вычисленные ранее линии и, таким образом, подтвердил существование изотопа. В декабре 1931 г. Ю. объявил о своем открытии, назвав этот второй по легкости атом дейтерием (от греческого deuteros – второй). Он предложил также название «третий» для открытого вслед за этим другого изотопа водорода, масса которого в три раза превышает массу водорода.

Дейтерий представлял собой очень удобный образец для физиков и химиков, изучавших взаимодействие частиц ядра атома, и его открытие ускорило процесс изучения изотопов. Он также явился ценным материалом для проведения других исследований. Так, дейтерий может заменять водород в молекулах воды, в результате чего образуется так называемая тяжелая вода, которая применяется в качестве замедлителя в ядерных реакторах, а его слияние с тритием приводит к термоядерной реакции в водородной бомбе. Поскольку по химическим свойствам дейтерий аналогичен водороду, этот изотоп может также применяться в качестве индикатора биохимических реакций в живой ткани.

В 1934 г. Ю. была присуждена Нобелевская премия по химии «за открытие тяжелого водорода». Он не присутствовал на церемонии награждения, потому что в это время родилась его третья дочь, но три месяца спустя прочел Нобелевскую лекцию в Стокгольме. В своей лекции Ю. говорил о логических обоснованиях и экспериментальных условиях получения дейтерия. «Я надеюсь, – сказал он, – что в ближайшие несколько лет будут получены изотопы легких элементов в количестве, достаточном для проведения эффективных научных исследований в области химии, физики и биологии. Если это удастся осуществить, то работа над дейтерием представляет собой всего лишь начало очень интересных научных разработок».

В год получения Нобелевской премии Ю. стал профессором Колумбийского университета, а с 1939 по 1942 г. работал там заместителем декана химического факультета. С 1933 по 1940 г. Ю. был первым редактором «Журнала химической физики» ("Journal of Chemical Physics").

С началом второй мировой войны Ю. и другие американские ученые выразили опасение, что нацистская Германия использует процесс деления ядер (открытый в 1939 г. Отто Ганом, Лизе Майтнер и Фрицем Штрасманом) для разработки атомного оружия. В 1942 г. правительство США, чтобы создать такую бомбу, разработало Манхэттенский проект. Для его осуществления требовался способный к расщеплению изотоп урана – уран-235. Ю. возглавил разработку способов отделения этого изотопа от более распространенного урана-238 в качестве руководителя лаборатории сплавов замещения Колумбийского университета.

В 1945 г. Ю. ушел из Колумбийского университета и стал заслуженным профессором в Институте ядерных исследований Энрико Ферми при Чикагском университете. В 1952 г. он получил звание почетного профессора. Все это время Ю. вместе с другими учеными предупреждал об опасности, связанной с ядерным оружием. Тем не менее, позднее он поддержал разработку водородной бомбы, исходным веществом для которой служит открытый им дейтерий.

Работая в Институте Ферми, Ю. применял свои знания химии изотопов к другим областям науки. Для целей палеонтологии он изобрел «термометр», который рассчитывал прошедшие климатические изменения путем измерения количества изотопов кислорода в окаменелостях. Для космологии он в 1956 г. вместе с химиком Гансом Сьюэссом разработал теорию, объясняющую происхождение и относительную естественную распространенность изотопов во Вселенной. В своей книге «Планеты: их происхождение и развитие» ("The Planets: Their Origin and Development"), написанной в 1952 г., Ю. размышляет над химическими процессами, связанными с образованием Солнечной системы. Ученого интересовала проблема происхождения жизни, и по совету Ю. его студент Стенли Миллер начал работать над вопросом о возможности получения органических веществ с помощью пропускания электрического заряда через смесь нагретых газов. Эти эксперименты, по мнению Ю., должны были воссоздать ранний состав земной атмосферы. Благодаря применению химии для целей космологии ученый заслужил всеобщее признание как «отец космохимии».

В 1958 г. Ю. стал профессором Калифорнийского университета в Ла-Джолла и работал там до 1970 г., когда стал почетным профессором в отставке. В 60-е гг. он убедил правительство объединить научные исследования с американской космической программой. Ю. особенно интересовался составом, происхождением и рельефом Луны, и ему удалось исследовать образцы лунных пород, доставленные на «Аполлоне».

В 1926 г. Ю. женился на Фриде Даум, бактериологе. У них было четверо детей, трое из которых стали докторами наук. Коллеги описывали Ю. как человека, глубоко погруженного в свои мысли и одновременно открытого для новых идей, несмотря на свойственную ему воинственную манеру вести разговор. Для студентов ученый был добрым другом и помощником, и дом его славился гостеприимством. Диапазон интересов Ю. был чрезвычайно широк: от греческой и индусской скульптуры до садоводства. Особенно он любил выращивать орхидеи.

Помимо Нобелевской премии, Ю. получил награды от более чем 30 организаций. Среди них: медаль Уилларда Гиббса Американского химического общества (1934), медаль Дэви Лондонского королевского общества (1940), медаль Франклина Франклиновского института (1943), медаль «За заслуги» правительства США (1946), награда Александера Гамильтона Колумбийского университета (1961), золотая медаль Лондонского королевского астрономического общества (1966), медаль Иоганна Кеплера Американской ассоциации содействия развитию науки (1971), медаль Пристли американского химического общества (1973). Он был членом многих научных обществ, включая Американское химическое и Американское физическое общества, американскую Национальную академию наук и Американскую академию наук и искусств. Ю. были присвоены почетные степени более чем 25 университетов.

 

Ранее опубликовано:

Лауреаты Нобелевской премии: Энциклопедия: Пер. с англ.– М.: Прогресс, 1992.
© The H.W. Wilson Company, 1987.
© Перевод на русский язык с дополнениями, издательство «Прогресс», 1992.

Дата публикации:

4 января 2000 года

Электронная версия:

© НиТ. Лауреаты Нобелевской премии, 1998

В начало сайта | Книги | Статьи | Журналы | Нобелевские лауреаты | Издания НиТ | Подписка
Карта сайта | Cовместные проекты | Журнал «Сумбур» | Игумен Валериан | Техническая библиотека
© МОО «Наука и техника», 1997...2017
Об организацииАудиторияСвязаться с намиРазместить рекламуПравовая информация
Яндекс цитирования
Яндекс.Метрика