| Alfred Gordon Gaydon | |
|---|---|
| engelsk Alfred Gordon Gaydon | |
| Födelsedatum | 26 september 1911 |
| Dödsdatum | 16 april 2004 (92 år) |
| Land | |
| Vetenskaplig sfär | spektroskopi |
| Alma mater | |
| Utmärkelser och priser | medlem av Royal Society of London B. Rumfoord medalj |
Alfred Gordon Gaydon ( Eng. Alfred Gordon Gaydon (26 september 1911, Nutfield - 16 april 2004, Arundel) - brittisk vetenskapsman vars forskning ägnades åt spektroskopi och studier av förbränningsprocesser. Vinnare av Rumfoord-medaljen , medlem av Kungl . Society of London (sedan 1953).
Alfred Gordon Gaydon föddes den 26 september 1911 i Nutfield. Han var det enda barnet till Alfred Bertie Gaydon, chef för Gaydon & Sons smyckesbutik, och Rosetta Juliet. Enligt hans dotter, Julia Thorne, "kallade barnskötaren som tog hand om min mormor alla sina pojkar 'Dick' och det namnet fanns för alltid i hennes minne."
Dick Gaydons pappa dog 1940, men hans mamma överlevde till 1971.
Dick Gaydon gick på Gatehouse School och sedan Kingston School (1921-1929). 1961 firade skolan sitt 400-årsjubileum. På senare tid har dess historia sammanställts med det ursprungliga namnet Chantry Chapel. Dick Gaydon tappade inte kontakten med skolan ens efter examen. Skolan blev den första att interagera med den kungliga institutionen, till stor del på grund av hans inflytande (vid olika tillfällen var han med i styrkommittén och direktör för Davy- Faraday Laboratory Committee ). Sambandet sträckte sig till senare generationer: hans son Bernard, Ph.D. och Fellow of Institute of Physics, och hans barnbarn, Gordon Thorne, tog båda examen från skolan.
Dick Gaydons tidiga skolgång avbröts ofta av hans ohälsa, så ofta att han inte fick ett skolbevis första gången, och andra gången missade han sitt försök att göra det på grund av sjukdom. 1922 kämpade han mot lunginflammation och 1924 genomgick han sinusoperation. En vändpunkt i hans förbättring i hälsa var hans tid på Shoreham School, där han ägnade sig åt en mängd olika fysiska aktiviteter. Han var särskilt attraherad av rodd , en sport som han utmärkte sig i och som han var intresserad av hela sitt liv, trots att han själv inte kunde delta i den. Han simmade tvåa i skoltävlingen 1929. Samma år fick han studentexamen i LU, samt Higher School Certificate (med hans framgång väckte en viss överraskning).
Efter det gick Dick Gaydon in på Imperial College of Science i London och studerade fysik under Sir George Thomson. Han tog sin kandidatexamen 1932. Han fortsatte att ro och var medlem i många framgångsrika lag på King's College och Kingston Rowing Club. Vann ett stort antal troféer.
Efter examen flyttade Dick Gaydon till Didsbury, nära Manchester . Här började han arbeta på British Cotton Research Institute vid Shirley Institute. I januari 1936 inträffade en explosion när han destillerade den oxiderade diisopropyletern som han använde som lösningsmedel. Dick Gaydons högra öga var så skadat, och förmodligen infekterat, att det måste tas bort några veckor efter explosionen, och linsen på det vänstra ögat genomborrades med små glasbitar och bildade grå starr . Dick Gaydon var helt blind i ungefär sex månader.
Denna händelse hade en stor inverkan på både hans personliga och forskningsliv. Så, på grund av närvaron av en ultraviolett-absorberande lins, hade Dick Gaydon den unika förmågan att observera linjer i denna spektrala region.
Dick Gaydon påpekade ofta att hans ögas egenhet var mer av en social nackdel än en vetenskaplig. Han befriades från tungt administrativt arbete och föreläsningar, vilket gjorde att han kunde koncentrera sig fritt på forskning.
Det sociala livet var fullt av svårigheter. Det var svårt för honom i mängden, och det var också svårt att känna igen ansikten. Detta oroade naturligtvis hans familj.
Enligt Dicks dotter, "1939 pratade Dicks faster med min mammas faster i en smyckesaffär, och de två damerna bestämde att Dick och Phyllis skulle gå på dans tillsammans (som om min mamma inte bara körde utan faktiskt hade en bil! ) ” Resultatet av detta lilla arrangemang var bröllopet av Dick Gaydon och Phyllis Maude, den äldsta dottern till Mr. W.A. Geyse, chef för W.H. Geyse and Sons, byggare av Kingston vid Themsen , 27 juli 1940. Deras dotter, Julia Hazel, föddes i augusti 1942, följt av en son, Bernard Gordon, i januari 1947. Tyvärr dog Phyllis två decennier före Dicks död, i maj 1981.
Många av forskarna som var inbjudna till Dick Gaydons laboratorium stannade hos honom under hans yrkesliv. Även om han inte var så nära sina kollegor, stöttade han dem alltid.
Enligt professor D'Alessio:
Han var helt annorlunda än mina medelhavsrötter, eftersom han hela sitt liv var omgiven av ganska tuffa mentorer och lärare. Samtidigt förlorade han inte sin brittiska typ av "cool värme" som han behandlade alla människor med.
Citat från S.S. Penner, som tillbringade sex veckor med Gadons grupp 1972:
Jag tillbringade många timmar med Gaydon och hans kollegor och studerade lågans spektra. Vi diskuterade också några esoteriska ämnen relaterade till självupptagsförvrängningar under afternoon tea. Gaydon har alltid varit en förnuftig vetenskapsman och en gentleman. Lugn men envis. När jag grundade Journal of Spectroscopy and Radiation Transport var Gaydon en av de första personerna jag tog in som redaktör.
Dick Gaydon var en attraktivt enkel man. När mötet drog ut på tiden tittade han ofta taktfullt på klockan (även om hans förvrängda syn troligen uteslöt en reserverad blick). För honom var tidpunkten för måltiderna av stor betydelse. Professor Charles Kallis, som var medlem i Burning Group under Gaydons tid, skriver:
I samtal undvek han att prata och kom motvilligt till saken. Han var på sätt och vis envis (i ordets goda bemärkelse) och intresserade sig för att ämnet av intresse för honom inte "skjuts" åt sidan. Han, som de flesta stora människor, var blygsam och sökte aldrig uppmärksamhet.
Dick Gaydon var en ganska rik man och visade intresse för den ekonomiska frågan. Han förlorade sin pension, men tog en stor summa som pension, investerade den klokt och insåg att det var värt att köpa en fastighet. Trots sin generositet, särskilt mot sin familj, var han, liksom andra rika människor, ekonomisk och var alltid mån om att få maximal nytta. Han prutade alltid. När vi gick på middag bestämde han sig för att betala separat.
Formellt gick Dick Gaydon i pension och gav upp aktiv experimentell forskning 1973, när han var 62 år gammal. Att byta hade alltid varit svårt för honom på grund av hans syn, och tågresor var ansträngande för honom. Han stannade kvar på Imperial College som professor och seniorstipendiat, men hans huvudsakliga sysselsättning var att uppdatera uppgifterna i sina böcker. I synnerhet gav han ut den fjärde upplagan (1979) av den mycket framgångsrika boken "Lågor, deras struktur, strålning och temperatur" utan att H.G. Wolfhard. Efter att ha avslutat denna sysselsättning flyttade han till sin lantstuga nära Arundel och fördjupade sig i studiet av naturen, sitt andra huvudintresse, som han ägnade sig åt under hela sitt liv när tiden tillät.
Från och med nu kunde han släppa intresset för fåglar, fjärilar och nattfjärilar. Han var en skattkammare av information om allt som växte, från gräs till svamp, vilket gjorde hans promenader extra trevliga. Om vädret tillåter följdes promenader av tedrickande och fågelskådning i hans magnifika trädgård (han bakade ofta kakor för besökare, och hans unika marmeladrecept används fortfarande i några av hans kollegors hushåll). Hans encyklopediska kunskap om fjärilar och nattfjärilar har resulterat i en samling fotografier av olika insekter från olika delar av världen. Det var ovanligt, särskilt med tanke på hans syn och hans oförmåga att bedöma avstånd.
1998 drabbades Dick Gaydon av ett aortaaneurysm och under en tid förväntades det att han inte skulle överleva. Han återhämtade sig men kunde inte leva självständigt eller resa utomlands. Hans dotter Julia blev hans hängivna barnskötare i sex år, assisterad av många familjemedlemmar. Han dog den 16 april 2004 i sin stuga i Arundel medan hans son var hos honom.
Trots det faktum att Dick Gaydon var mer än redo att bedriva forskning inom någon av de livsvetenskaper som intresserade honom, var det spektroskopi som blev området för naturvetenskap som upptog större delen av hans liv.
Intresset för spektroskopi hos Dick Gaydon väcktes av Alfred Fowler , som kom till South Kensington 1882 vid 14 års ålder, och arbetade med både Lockyer och Rayleigh. Med hans hjälp bildades avdelningen för spektroskopi. Detta hände efter att han blev professor i astrofysik 1915 och efter professor Yarrow i Royal Society. Fowler var utrikesminister i Royal Society och en kunglig medaljör. Hans astrofysiska arbete inkluderade att identifiera svansbanden på kometer med CO+ och M-typ titanoxidstjärnor. Dessutom klassificerade han spektra i klasser och fördelade dem efter joniseringsgraderna.
Under perioden 1932-1937, Gaydons forskningsarbete inom molekylära spektra, vilket gav honom en M.S. och Ph.D..W.B. Pierce. Dr. Pierce var medförfattare till hans bok om identifiering av molekylära spektra, publicerad första gången 1941.
Han var en stor experimentell spektroskopist och gjorde en hel del arbete på spektra av många diatomiska molekyler på sin tid. Hans definition av molekylära spektra [3] var en viktig resurs för dem som trodde att de hade bestämt ett nytt spektrum, och innehöll också många råd. Liksom alla hans böcker var den skriven mycket bra och i ett tydligt språk, liksom The Energies of Dissociations [4] , baserad på hans artikel med V.G. Penny, dedikerad till höga dissociationsenergier av isoelektroniska CO- och N2- molekyler . Herbertz tilldelade lägre energier till dem baserat på spektra, så under flera år var det en meningskontrovers tills Gordons teori bekräftades av andra experiment - den latenta värmen från förångning av kol och aktiva partiklar i aktivt kväve.
Kunskapen om kvävemolekylens dissociationsenergi var av stor betydelse på den tiden. William Penny (senare Lord Penny, rektor vid Imperial College) var involverad i atombombtestet i Los Angeles, och kvävets dissociationsenergi är en viktig parameter för att bestämma chockvågornas omfång.
Dick Gaydons forskning inom flamspektroskopi innefattade studiet av lågtryckslågor, kylda lågor, uppvärmda lågor, effekten av inhibitorer och användningen av deuterium som spårämne för att upptäcka kemiska prekursorer. Dessa studier har givit ett betydande bidrag till förståelsen av de bakomliggande fysikaliska och kemiska processerna.
När det gäller en låga ger en viss brännbar blandning vid en given temperatur och tryck en viss fördelning av partiklar. För att bli av med detta beroende genom att studera enkla metoder och utvidga sina spektroskopiska observationer till högre temperaturer, föreslog Dick Gaydon att stötröret, som utvecklades i slutet av 1940-talet för hypersonisk flygforskning, kunde fungera som ett idealiskt verktyg för att studera grundläggande förbränningsprocesser .
1955 använde Dick Gaydon och Alistair Fairbairn ett relativt kort vertikalt stötrör (väl anpassat till storleken på hans laboratorium) för att studera stötvågor spektroskopiskt i acetaldehyd och etylnitrat. Efter att ha upptäckt den svaga strålningen av C 2 och CN, såväl som glödande kolpartiklar, drog han slutsatsen att chockvågor kan tjäna till att förstå förbränningsprocesser, särskilt bildning och utsläpp av fria radikaler (C 2 , OH, CH), med tanke på deras förmåga att studeras under förhållanden som liknar förhållanden i reaktionszonen, men utan deltagande av ett oxidationsmedel. Ett år senare, med hjälp av ett glaschockrör, detekterades en stark C2 (men inte CH) emission i en utspädd kolväte-argonblandning, medan CO i argon gav en stark C2-signal , men inte CO. Dessa observationer bekräftade hans antagande att emissionen av CH från lågan beror på förbränningsprocesser, och inte termiska processer, efter steget
C 2 + OH \u003d CO + CH *
En virvelvind av aptit, tillsammans med kunskap om Arthur Kantrowitzs observation från 1951 av ljusblixtar från utlösta detonationsvågseffekter, ledde till att Dick Gaydon använde ett stötrör av glas för att observera detonationsstrålning i blandningar av kolväten med syre. Dessa studier har visat att även om C2-strålningen är starkare i frontalreaktionszonen, där det inte finns någon CH, manifesterar sig stark OH-strålning i den uppvärmda gasen bakom fronten. Dick Gaydon drog slutsatsen att den termiska nedbrytningen av kolväten inte var huvudkällan till CH-radikaler.
Det var glädjande att finna att spektra som producerades av stötarna liknade de som producerades av lågor och inte de som producerades av elektriska urladdningsrör. Således gjorde stötröret det möjligt att fungera som modell för ytterligare spektroskopisk studie av förbränning under förhållanden där det var omöjligt att studera lågan. 1957 ersattes glasröret med ett starkare kopparrör, och den spektrala anslagsstrålningen från icke-kolvätegaser skiljde sig från den som bildades genom att placera en elektron i ett urladdningsrör, men liknade termisk strålning (vid temperaturer på 3000 K) .
Vid denna tidpunkt mättes temperaturen på stötvågor, främst av forskare från aerodynamiken, med brytningsindexmetoder. Även om visualiserade flödestekniker baserade på högdensitetsgradienter i stötfronter möjliggjorde många viktiga mätningar av molekylära inre energirelaxationer, gav inte ens interferometriska tekniker exakta temperaturmätningar. Detta uppmärksammades 1958 av Dick Gaydon, John Clouston, Irwin Glass och senare av Ian Haarle, som riktade sina ansträngningar för att anpassa den omvända metoden för spektrallinjer som bildas genom att mäta lågans temperatur, i syfte att skapa den första direkta metoden för att bestämma temperaturen på stötvågen. Mätfelet var 1 % vid en temperatur på 3000 K. Uppgifterna motsvarade de teoretiska. Samtidigt fann man en direkt metod för att minska flödet i tid på grund av tillväxten av gränsskiktet på rörväggarna bakom fronten. Eftersom förbränningen som uppstår när väte används som en stötvågsledare till syre eller luft, upptäcktes en oväntad form av stötrör och användes av Dick Gaydon några år senare.
Tillsammans med professor Howard Palmer studerade Dick Gaydon 1963 kinetiken för nedbrytningen av vissa triatomära molekyler med hjälp av ett stötrör som värmekälla, i frånvaro av konkurrerande reaktioner. Med hjälp av en kort blixt för att spåra ökningen av SO-adsorptionsspektrumet, mätte de hastigheten för SO 2 -nedbrytning, och eftersom direkt sönderdelning är förbjudet att spinna, fann de att det var en tvåstegsprocess som involverade en intermediär exciterad SO 3 - triplett . Nedbrytningen av CS 2 sker också med bildningen av CS-radikalen.
När Dick Gaydon gick från förbränningens komplexitet till höga temperaturer och bättre kollisionskontroll, förlorade han inte sin tidiga passion för astrofysik. Med hans ord (1978): "Jag var glad över att bestämma spektrumet av TiH, eftersom det har implikationer för astrofysik. M-stjärnor, som Alpha Orionis, är kända för att innehålla detta material." I slutet av 1958 genomförde han, tillsammans med R.S.M. Lerner, flera experiment med anknytning till ursprunget av kratrar på månen och vulkanisk aktivitet på månen, vars resultat han publicerade i Nature . Experimenten upprepades, med hjälp av olika ämnen, den tidigare oavsiktliga upptäckten att magnesiumkarbonats snabba rotation bildade porer från vilka gas strömmade ut och lämnade ringformade områden som liknade kratrar. Med tanke på avsaknaden av en atmosfär, låg tyngdkraft och torr yta, kräver kraterteorin inte den höga yttemperatur som vanligtvis förknippas med vulkanisk aktivitet. Som väntat fanns det en spektroskopisk hypotes, eftersom det fanns bevis för ett C2-utsläpp nära Alphonse-kratern. Dick Gaydon har sagt att detta inte nödvändigtvis betyder att gasen från början hade en hög temperatur, eftersom stötvågor kan genereras genom plötsliga utsläpp under tryck, som är fallet med ett stötrör, och visade också att utsläpp av CO, CO 2 eller CH 4 orsakar utsläpp av C 2 .
Dick Gaydons internationella berömmelse har gett honom många utmärkelser, grader och utmärkelser. Till exempel Doctor of Science från University of London (1941), deltagande i Royal Society (1953), hedersdoktor från University of Dijon (1957), Rumford Medal of the Royal Society och Branard Lewis Gold Medal of the Combustion Institutet (1960), deltagande i Imperial College (1980).
Året före hans död delade den brittiska avdelningen av Combustion Institute ut Gaydon Award för bästa uppsats till brittiska författare vid varje Combustion Institute.