Articles

Francis William Aston

Francis William Aston, (nar. 1. září 1877, Harborne, Birmingham, Anglie – zemř. 1. listopadu 1877). 20. července 1945, Cambridge, hrabství Cambridgeshire), britský fyzik, který v roce 1922 získal Nobelovu cenu za chemii za objev velkého počtu izotopů (atomů téhož prvku, které se liší hmotností) pomocí hmotnostního spektrometru a za formulaci „celočíselného pravidla“, že izotopy mají hmotnosti, které jsou celočíselnými hodnotami hmotnosti atomu vodíku. Hmotnostní spektrometr je zařízení, které odděluje atomy nebo fragmenty molekul o různých hmotnostech a měří tyto hmotnosti s pozoruhodnou přesností. Je široce používán v geologii, chemii, biologii a jaderné fyzice.

Aston byl vzděláním chemik, ale po znovuzrození fyziky po objevu rentgenového záření v roce 1895 a radioaktivity v roce 1896 začal v roce 1903 studovat vznik rentgenového záření průchodem proudu trubicí naplněnou plynem. V roce 1910 se stal asistentem sira J. J. Thomsona v Cambridge, který zkoumal kladně nabité paprsky vycházející z plynných výbojů. Na základě pokusů s neonem získal Thomson během Astonova asistentství první důkaz o existenci izotopů mezi stabilními (neradioaktivními) prvky. Aston se zpočátku domníval, že objevil nový prvek podobný neonu, který nazval „meta-neon“. Jeho výzkum meta-neonu však přerušila první světová válka, během níž pracoval v Royal Aircraft Establishment ve Farnborough.

Po první světové válce Aston zkonstruoval nový typ přístroje s pozitivním zářením, který nazval hmotnostní spektrograf a který byl později nazván hmotnostní spektrometr. V roce 1913 anglický chemik Frederick Soddy postuloval, že některé prvky mohou existovat ve formách, které nazval izotopy, jež se liší atomovou hmotností a přitom jsou chemicky nerozlišitelné a neoddělitelné. Aston použil hmotnostní spektrograf, aby ukázal, že nejen neon, ale i mnoho dalších prvků jsou směsi izotopů. Astonův úspěch ilustruje skutečnost, že objevil 212 z 287 přirozeně se vyskytujících izotopů

.