William Crookes
Crookes élete töretlen Tudományos tevékenység volt, amely hatvanhét évig tartott. Figyelemre méltónak tartották szorgalma és intellektuális tulajdonságai miatt. Kémiai és fizikai kísérletei eredetiségükről voltak ismertek, és “kiváló kísérletezőnek”tartják. Érdeklődése, a tiszta és alkalmazott tudomány, a gazdasági és gyakorlati problémák, valamint a pszichikai kutatások között, jól ismert személyiséggé tette, és jelentős jövedelmet szerzett neki. Számos állami és tudományos kitüntetésben részesült.
korai évek [szerkesztés]
William Crookes 1832-ben született Londonban, Joseph Crookes (1792-1889), egy gazdag, észak-vidéki származású szabó és ingatlanbefektető nyolc túlélő gyermeke (nyolc másik fiatalon halt meg), valamint második felesége, Mary (n anconce Scott; 1806-1884) legidősebb gyermekeként. Joseph Crookes apja, William (1734-1814) szintén Szabó volt, nagyapja, John Crookes (született 1660) pedig Hartlepool polgármestere volt, Durham megye három alkalommal.
Joseph Crookesnek öt gyermeke volt első feleségétől; ebből a házasságból két fia, Joseph és Alfred vette át a szabászatot, így William szabadon választhatja meg a saját útját. 1848-ban, 16 éves korában Crookes belépett a királyi kémiai Főiskolába Szerves Kémia tanulmányozására. Crookes a szüleivel körülbelül három mérföldre élt az Oxford Street-i főiskolától. Az apja boltja körülbelül fél mérföldre volt. Crookes 25-öt fizetett az első évi tandíjért, és saját készüléket és néhány drágább vegyszert kellett biztosítania. Első évének végén Crookes elnyerte az Ashburton ösztöndíjat, amely fedezte második évi tandíját. Második évének végén Crookes August Wilhelm von Hofmann segédasszisztense lett, laboratóriumi bemutatókat végzett, valamint kutatási és kereskedelmi elemzéseket segített. 1851 októberében Crookes-t vezető asszisztenssé léptették elő, ezt a tisztséget 1854-ig töltötte be.:8-10
bár Crookes tisztelte Hofmannt, nem osztotta elsődleges érdeklődését a szerves kémia iránt. Crookes egyik hallgatója John Barlow tiszteletes, a királyi Intézet titkára volt, aki az analitikai kémia tanfolyamát választotta. Barlow révén Crookes olyan tudósokkal találkozott, mint George Gabriel Stokes és Michael Faraday.:11az ilyen barátok megerősítették Crookes érdeklődését az optikai fizika iránt: 13 amelyet Hofmann tiszteletben tartott.12–131851-ben Crookes érdeklődése a fényképezés és az optika iránt arra késztette apját, hogy laboratóriumot építsen neki a kertben a kutatáshoz.8
amikor Crookes elkezdte az eredeti munkát, nem a szerves kémiában, hanem a szelén új vegyületeiben volt. Ezek voltak a tárgya az első publikált papírok, 1851-ben. 1854-ben együtt dolgozott Manuel Johnsonnal az Oxfordi Radcliffe Obszervatóriumban, ahol a viaszpapír fényképezés legújabb innovációját adaptálta Francis Ronalds által épített gépekhez, hogy folyamatosan rögzítsék a meteorológiai paramétereket. 1855-ben kinevezték a Chesteri Egyházmegyei Képző Főiskola kémiai előadójává.
1856 áprilisában Crookes feleségül vette ellent, a darlingtoni William Humphrey lányát. Mivel a Chesteri személyzetnek agglegénynek kellett lennie, le kellett mondania tisztségéről. William apja, Joseph Crookes, házat adott a párnak a Stanley Street 15. szám alatt, Brompton. Ellen anyja, Mrs. Humphrey, élete hátralévő részében, közel negyven évig velük élt. Egy odaadó pár, William és Ellen Crookes volt hat fia és három lánya. Első gyermekük, Alice Mary (született 1857-ben, később Mrs. Cowland) negyven évig nem házasodott, szüleivel élt és apja asszisztenseként dolgozott. Crookes két fia mérnök és két ügyvéd lett.
Nős, Londonban élő Crookes fotókémikusként végzett önálló munkája révén igyekezett támogatni új családját. 1859-ben megalapította a Chemical News tudományos folyóiratot, amelyet sok éven át szerkesztett, és sokkal kevésbé formális vonalakon vezetett, mint a tudományos társaságok folyóirataiban szokásos volt. 1864 és 1869 között a Quarterly Journal of Science munkatársa volt. Több alkalommal szerkesztette a Journal of the Photographic Society-t és a Photographic News-t.
Középévekszerkesztés
Crookes hatékony volt a kísérletezésben. A Bunsen és Kirchhoff által bevezetett spektrális analízis módszerét Crookes nagy lelkesedéssel és nagy hatással fogadta.
első fontos felfedezése a tallium elem volt, amelyet lángspektroszkópia segítségével készítettek. Crookes felfedezett egy korábban ismeretlen elemet, amelynek spektrumában élénkzöld emissziós vonal volt. Megnevezte az elemet tallium, görögül KB, tall KB, jelentése “zöld hajtás vagy gally”. Crookes megállapításait tették közzé március 30-án 1861.
a talliumot a francia Claude Auguste Lamy is önállóan fedezte fel, akinek az volt az előnye, hogy sógorán, Charles FR-en keresztül nagy mennyiségű anyaghoz jutott. Mind Crookes, mind Lamy 1862-ben izolálta az elemet.
Crookes-t 1863-ban a Royal Society tagjává választották. Crookes 1871-ben írt egy szabványos értekezést a kémiai elemzés egyes módszereiről.
1866-ban Adolf Erik Nordenski egy ritka skriker ásványt azonosított réz, ezüst és tallium szelenidjeként, és Sir William Crookes tiszteletére Crookes ásványnak nevezte el.
Crookes kifejlesztette a Crookes csöveket, katódsugarakat vizsgálva. Számos tanulmányt publikált a spektroszkópiáról, és kutatásokat végzett számos kisebb témában. Az alacsony nyomású gázokban az elektromosság vezetésének vizsgálata során felfedezte, hogy a nyomás csökkenésével a negatív elektróda (katód) sugárzást bocsát ki (az úgynevezett “katódsugarak”, amelyekről ma már ismert, hogy szabad elektronok áramlása, és katódsugárzó eszközökben használják). Mint ezek a példák mutatják, úttörő volt a vákuumcsövek építésében és használatában a fizikai jelenségek tanulmányozásában. Ennek következtében ő volt az egyik első tudós, aki megvizsgálta a plazmát, és 1879-ben az anyag negyedik állapotaként azonosította. Kidolgozta az egyik első eszközt a nukleáris radioaktivitás tanulmányozására, a spinthariszkópot.
-
William Crookes portréja, kor 18
-
William Crookes portréja, kor 24
-
William Crookes portréja, Kor 57
-
Sir William Crookes portréja, O. M., kor 79
-
Sir William Crookes Sir Leslie Ward, 1902
Crookes megvizsgálta a katódsugarak tulajdonságait, megmutatva, hogy egyenes vonalban haladnak, fluoreszcenciát okoznak, amikor egyes anyagokra esnek, és hogy hatásuk nagy hőt képes előállítani. Úgy vélte, hogy felfedezte az anyag negyedik állapotát, amelyet “sugárzó anyagnak” nevezett, de a “sugárzó anyag” természetével kapcsolatos elméleti nézeteit felül kellett írni. Úgy vélte, hogy a sugarak rendes molekuláris nagyságú részecskék áramaiból állnak. Sir maradt J. J. Thomson kifejteni a katódsugarak szubatomi jellegét (negatív elektronok áramaiból áll). Mindazonáltal Crookes kísérleti munkája ezen a területen volt az alapja a felfedezéseknek, amelyek végül megváltoztatták az egész kémiát és fizikát.
Crookes figyelmét a vákuummérleg vonzotta a tallium kutatása során. Hamarosan felfedezte azt a jelenséget, amely a mozgást egy Crookes radiométerben hajtja, amelyben egy lapátkészlet, mindegyik egyik oldalán megfeketedett, a másikon csiszolt, sugárzó energiának kitéve forog. Crookes azonban nem adta meg a valódi magyarázatot erre a látszólagos “sugárzásból eredő vonzásra és taszításra”.
1880 után Crookes 7-ben élt Kensington Park Gardens divatos területén Notting Hill. Háztartásában nagy, többgenerációs család és számos szolga volt. Ott minden későbbi munkáját elvégezték, az akkori “Nagy-Britannia legfinomabb magánlaboratóriumában”. A ház egy teljes emeletét tartalmazta, és három összekapcsolt laboratóriumi szobát tartalmazott, a kémia, a fizika és a mechanikai építés számára, valamint egy könyvtárat. Crookes megvásárolhatta a házat és megépíthette a laboratóriumot a National Guano Company-tól és különböző szabadalmakból származó jövedelme miatt.:35
1880-ra Crookes fizetett teljes munkaidős tudományos asszisztenst alkalmazott (először Charles Gimingham, majd 1883 után James Gardiner). Segített neki lánya, Alice is, aki “jártas volt a ritkaföldfémek frakcionálásában” és “nem értem a spektrumokat”.
napi rutinja az volt, hogy reggel üzleti ügyeit irányítsa, délután további üzleti tevékenységet folytasson, vagy tudományos találkozókra járjon, 7-kor vacsorázzon, könyvtárában 8-tól 9-ig dolgozzon, majd éjfél után a laboratóriumban. Otthonából Crookes könnyen elérhette a Chemical News irodákat, a Royal Society – t, a Chemica Society-t és az Athenaeum klubot.
január 16-án 1884-ben Crookes apja meghalt. Crookes lánya, Florence ugyanazon a héten skarlátban halt meg. Joseph Crookes vagyonát három túlélő fia, Alfred, William és Frank között osztották meg. Korábbi jövedelmével együtt ez biztosította, hogy Crookes nagyon jó helyzetben legyen.
később évekSzerkesztés
augusztus 13-án 1894, John William Strutt, 3rd Baron Rayleigh és William Ramsay bejelentette, hogy egy új gáz a légkörben. Január 31-én 1895 tettek egy teljes jelentést a Royal Society az új gáz, argon. Ezenkívül William Crookes, akit felkértek, hogy vizsgálja meg az argon spektrumán bemutatott mintát, arról számolt be, hogy az argon két különálló spektrumot jelenített meg. Ily módon Crookes azonosította a földi hélium első ismert mintáját, és megállapította, hogy megfelel a nap hélium megfigyeléseinek. Az argon és a hélium felfedezése vezetett a nemesgázok azonosításához és a periódusos rendszer átszervezéséhez. Maga Crookes 1898-ban javasolta a periódusos rendszer kialakítását egy űr lemniscate stílusában.Crookes-t 1897-ben lovaggá ütötték.
Crookes-t 1898-ban nevezték ki a British Association for the Advancement of Science elnökének. Beiktatási beszédében részletesen felvázolt egy közelgő katasztrófát: a világ búzaevő népei az 1930-as években elkezdenek kifogyni az élelmiszerből. Ennek oka, ő mondta, a természetes forrásokból származó nitrogén műtrágya hiánya volt. Crookes felszólította a vegyészeket, hogy dolgozzanak ki új módszereket a műtrágya előállítására a légkörben lévő hatalmas nitrogénkészletből (amely nagyjából 80% nitrogén). A közelgő éhínségről szóló megjegyzései széles körben elterjedtek a sajtóban, és népszerű könyvvé váltak. A huszadik század első éveiben olyan tudósok foglalkoztak a problémával, mint Kristian Birkeland, akinek a technológiája segített megtalálni a Norsk Hydro-t, valamint Fritz Haber és Carl Bosch, akiknek a Haber-Bosch folyamata képezi a mai nitrogénműtrágya-ipar alapját.
1903-ban Crookes a radioaktivitás újonnan felfedezett jelenségére fordította figyelmét, elérve az aktív transzformációs termék, Az urán-X (később protaktiniumnak) urántól való elválasztását. Crookes megfigyelte az elválasztott transzformációs termék fokozatos bomlását, valamint az eredeti urán friss utánpótlásának egyidejű reprodukcióját. Körülbelül ezzel a fontos felfedezéssel egy időben megfigyelte, hogy amikor a radioaktív anyagokból kilökődő “p-részecskék” a cink-szulfidra ütköznek, minden egyes ütést egy perces szcintilláció kísér, amely megfigyelés a radioaktivitás technikájának egyik leghasznosabb módszerének alapját képezi.
1913-ban Crookes létrehozott egy 100% ultraibolya és 90% infravörös blokkoló lencsét, amely cériumot tartalmazó üvegből készült, de csak enyhén színezett. Crookes kutatásának nem szándékos melléktermékei voltak, hogy olyan lencseüveg-készítményt találjanak, amely megvédi az üvegmunkásokat a szürkehályogtól. Crookes több mint 300 készítményt tesztelt, mindegyik számozott és címkézett. A Crookes Glass 246 volt az üvegmunkások számára ajánlott árnyalat. A legismertebb Crookes árnyalatok az a (uránja miatt visszavont), A1, B és B2, amelyek elnyelik az összes ultraibolya 350 nm alatt, miközben sötétítik a vizuális fényt. Crookes mintáit a londoni Whitefriars, a stained glass makers és a Birminghami Chance Brothers készítette.