COCKCROFT, John Douglas (1897-1967)
İngiliz,fizikçi. Hızlandırılmış protonlardan yararlanarak atom çekirdeğinin parçalanabileceğini ve başka çekirdeklere dönüşebileceğini deneysel olarak kanıtlamıştır.
1897’de Lancashire’m Todmorden kentinde doğdu. 18 Kasım 1967’de Cambridge’de öldü. 1914’te Manchester Üniversitesi’nde başlayan matematik öğrenimi, I. Dünya Savaşı yüzünden yarım kaldı. Savaş sonrasında, önce Manchester Universitesi’nde elektrik mühendisliği, ardından da Cambridge Üniversitesi’ nin St. John College’ında matematik eğitimi gördü. 1924’te Rutherford’un yönetimindeki Cavendish Laboratuvarları’nda çalışmaya başladı. 1932’de Walton ile birlikte, geliştirdikleri hızlandırıcıdan yararlanarak ilk vapav çekirdek dönüşümünü gerçekleştirdiler. Cockcroft 1929’da St. John College’da başlayan akademik görevini Cambridge’de çeşitli düzeylerde sürdürdü. 1934’de Royal Society’nin Cambridge’deki Mond Laboratuvarı’nm yöneticiliğine getirildi. “Jacksonian” profesörlüğüne getirildiği 1939’da ikmal bakanlığına bağlı Bilimsel Araştırma Bölümü başkanlığıyla başlayan savaş hizmetini, Hava Savunması Araştırma ve Geliştirme Dairesi başkanlığıyla sürdürdü. Bu dönemde savunmada radar kullanımı konusunda çalıştı. 1946’da Atom Enerjisi Projesi’ni yönetmek üzere Kanada’ya çağrılan Cockcroft, bu ülkede ağır sulu iki nükleer reaktörün yapımım yürüttü. 1946’da Harwell Atom Enerjisi Araştırma Kurumu’nun başkam olarak Ingiltere’ye döndü. Sonraki yıllarda, Ingiltere’de birçok bilimsel kuruluşun ve uluslararası bilimsel toplantının başkanlığını ya da üyeliğini yaparak hizmetlerini sürdüren Cockcroft, Walton ile paylaştığı 1951 yılı Nobel Fizik Ödülü ve “sir” unvanı da dahil pek çok ödül almıştır.
Cockcroft bilimsel çalışmalarının ilk dönemlerinde elektrik mühendisliğine ilişkin alanları seçti. O sıralarda Cambridge’de çok yüksek manyetik alanlar yaratabilecek düzeneklerin tasarımıyla uğraşmakta olan Kapitsa ile birlikte çalıştı. Rutherford için, alfa ışın spektroskopisinde kullanılmak üzere bir elektromıknatıs ve beta ışını spektrokopisi için bir alıcı mıknatıs tasarımı gerçekleştirdi. Elektrik mühendisliğinin daha pek çok konusunda çalışmaları olan Cockcroft’un en önemli başarısı ise çekirdek fiziğinin temel sorunlarından birisinin kuramsal çözümüne deneysel kanıt sağlamak oldu.
1920’lerde Rutherford’un alfa taneciği adını verdiği artı elektrik yüklü ve ağır radyoaktif ışın parçacığının nasıl oluştuğu ve daha önemlisi çekirdeğin dışına nasıl çıkabildiği fizik dünyasını uğraştıran bir soruydu. Yapılan ölçümler alfa parçacığının enerjisinin, çekirdekten kurtulmak için yeterli olmadığını kesinlikle gösteriyordu. Bu çelişkinin açıklanabilmesi, Heisenberg ve Schrödinger’in kuramsal temellerine oturttuğu ve M. Born ile N. Bohr’un fiziksel olasılık yorumunu geliştirmeye başladıkları kuvantum-dalga mekaniği yardımıyla başarılabildi. 1928’de Gamow, Conaon ve Gurney kuvantum mekaniğinin bulgularını alfa bozunmasma uygulayarak, yeterli enerjiye sahip olmayan alfa taneciklerinin belli bir olasılıkla çekirdekten kurtulabilmelerinin, Heisenberg’in “belirsizlik ilkesi”nin doğal bir sonucu olduğunu kanıtladılar.
Cockcroft aynı durumun çekirdeğe dışarıdan gönderilecek tanecikler için de geçerli olabileceğini düşündü. Hesapları, birkaç yüz bin voltluk enerjiye sahip protonların, hafif ve dolayısıyla elektrik yükü ve iticiliği küçük olan çekirdeklere sızarak onları parçalama olasılığının çok düşük olmadığını gösterdi. O sıralarda yüklü taneciklerin hızlandırılmasıyla uğraşan Walton ile birlikte çalışarak 1932 başlarında, 500 bin voltun üzerine çıkabilecek bir hızlandırıcının yapımını tamamladılar. Cockcroft-Walton hızlandırıcısı, yüksek ve tek yönlü bir potansiyel farkım kesintisiz olarak uygulayabilen bir düzenekti. 14 Nisan 1932’de 400 bin volt dolayında bir potansiyel farkıyla çalışmakta olan Walton, hızlanan protonların bir lityum levhasına çarptıktan sonra, çinko sülfürle kaplı camda alfa parçacıklarmkine benzer ışıltılar doğurduğunu gözledi. Lityum çekirdeğinin içine girebilen protonlar, çekirdeği iki alfa parçacağına dönüştürmüştü.
73Li + 11H —> 42He+ 42He+ 17,2 MeV
eşitliğine uygun olarak ortaya çıkan bu alfa parçacıklarından herbirinin 8,6 MeV’luk enerjiye sahip olduğu ve karşıt yönlere fırlatıldığı anlaşıldı. Bu deney, yapay olarak gerçekleştirilmiş ilk çekirdek dönüşümüdür.
Aynı deneyler bor ve başka elementlerle yinelendiğinde de benzer sonuçlar elde edildi.
Cockcroft ile Walton’un gerçekietirdikleri deneyde çekirdeğin parçalanmasıyla Gamovv-Condon-Gurnev kuramı doğrulanırken, parçalanma öncesi ve sonrası yapılan ölçümlerle de Einstem’ın kütle-enerji eşdeğerliliğı kuramının ilk deneysel kanıtına ulaşılmış oldu.
• YAPITLAR (başlıca): “Hıgh Velocitv Positive Ions, Their Application to the Transmutatıon of Atomıc Nuclei and the Produetions of Artificial Radıoactivity”, britsh Journal of Racliology, X. (159-170), 1937, (“Yüksek Hıza Sahip Artı Yüklü İyonlar. Atom Çekirdeğinin Dönüştürülmesi ve Yapay Radyoaktiflik Yaratmada Kullanımları’1); “The Development of Lmear Accelerators and Synchrotrons tor Radiotlıerapy and tor Research in Physıcs”, Proceedings of the Institution of Electrical Engineermgs, 96, (296-303), 1949, (“Radiyoterapi ve Fizik Araştırmaları İçin Doğrusal Hızlandırıcı ve Senkrotronla-rın Geliştirilmesi”).
Türk ve Dünya Ünlüleri Ansiklopedisi