Narození |
17. prosince 1908 Grand Valley ( v ) |
---|---|
Smrt |
8. září 1980(ve věku 71) Los Angeles |
Státní příslušnost | americký |
Výcvik |
University of California at Berkeley Princeton University |
Činnosti | Chemik , univerzitní profesor |
Manželka | Leona lesy |
Pracoval pro | University of California Los Angeles , University of California Berkeley , University of Chicago |
---|---|
Pole | Fyzikální chemie |
Náboženství | Odpadnutí od katolické víry ( d ) |
Člen |
Královská švédská akademie věd Americká akademie umění a věd Americká akademie věd Heidelbergská akademie věd (1958) |
Dozorce | Wendell Mitchell Latimer |
Ocenění |
Nobelova cena za chemii (1960) |
Willard Frank Libby (17. prosince 1908, Padák , Colorado , USA -8. září 1980, Los Angeles ) je fyzik a chemik Američan známý svou rolí ve vývoji metody datování uhlíku 14 , která způsobila revoluci v archeologii . Za svou práci získal zejména Nobelovu cenu za chemii z roku 1960.
Absolvent ( bakalář věd ) v chemii (1931) na Kalifornské univerzitě v Berkeley , Libby, zde v roce 1933 dokončil disertační práci o radioaktivitě lanthanidu . V tomto zařízení zůstal jako odborný asistent, poté jako odborný asistent do roku 1941.
Během třicátých let 20. století Libby jako první postavila ve Spojených státech počítadlo Geiger-Müller ; navrhl další zařízení pro měření nízkých radioaktivit , zejména počitadlo brány v roce 1934.
Financován z grantu od Guggenheimovy nadace pracoval po většinu roku 1941 na Princetonské univerzitě .
Poté, co Spojené státy vstoupily do války , se zúčastnil projektu Manhattan . V srpnu 1940 se Libby připojila ke skupině Harolda Claytona Ureyho (Nobelova cena za chemii v roce 1934) na Kolumbijské univerzitě . Jednou z misí této skupiny byl vývoj techniky obohacování plynnou difúzí uranu 235, která byla použita při výrobě atomové bomby odpálené na Hirošimu , a setkala se s přetrvávajícími problémy s bariérou a čerpáním. Bylo nutné shledat, že materiály jsou kompatibilní s vysoce korozivním použitým plynem, hexafluoridem uranu (UF 6 ). Libby vedla tým zabývající se tímto problémem s korozí. Chemická studie hexafluoridu uranu mu umožnila objevit hlavní faktory koroze a také materiály dostatečně odolné, aby umožnily průchod do průmyslové fáze.
V roce 1945 se stal profesorem na univerzitě v Chicagu . V roce 1954 byl jmenován členem Komise pro atomovou energii Spojených států .
V roce 1959 se stal profesorem chemie na Kalifornské univerzitě v Berkeley a tuto funkci zastával až do svého odchodu do důchodu v roce 1976; do roku 1963 učil první ročník chemického kurzu (tradičně vyhrazen „pro nejstaršího učitele na univerzitě“).
V roce 1960, Libby získal Nobelovu cenu za chemii „pro jeho způsobu použití uhlík-14 pro stanovení věku v archeologii , geologii , geofyziky a dalších vědních oborech . “ Vedl tým (postdoktorandský výzkumník James Arnold a student Ernie Anderson), který vyvinul metodu datování uhlíkem-14, široce používanou pro datování archeologických objektů (starých až 50 000 let). Objevil také, že tritium umožňuje datování vody, a tedy i vína.
V roce 1963 se oženil s fyzičkou Leonou Woods Marshallovou (1919-1986).
Mnoho let byl ředitelem Ústavu geofyziky a planetární fyziky (IGPP) na Kalifornské univerzitě . V roce 1972 zahájil první program environmentálního inženýrství na Kalifornské univerzitě v Los Angeles .
Vědecké a technické zdroje nezbytné pro provádění datování uhlíku 14 pocházejí z Kalifornské univerzity v Berkeley. Ve třicátých letech 20. století se v Radiační laboratoři vedené Ernestem Orlandem Lawrencem a jeho cyklotronem, který sdružoval vědce z různých oborů , rozmohla radiochemie a radiobiologie .
Právě tam v roce 1930 vyrobila Libby první pult Geiger-Müller postavený ve Spojených státech. V roce 1934 zdokonalil počitadlo mřížky pro měření nízkých radioaktivit, což je technika, kterou použil během prvního datování uhlíkem 14 o deset let později.
V roce 1940 objevili Martin Kamen z Radiační laboratoře a Samuel Ruben z chemického oddělení v Berkeley (bývalý student Libby) uhlík-14, jehož existenci navrhl již v roce 1934 Franz Kurie . K tomuto objevu došlo v souvislosti s jejich prací na používání radioaktivních prvků jako biologických stopovacích látek (viz článek uhlík 14 ).
Podle Libbyho by jeho myšlenka na datování uhlíkem 14 byla myšlenka v roce 1939, když by si přečetl článek Sergea A. Korffa (en) : „Jakmile jsem si přečetl Korffův článek, jeho objev neutronů v kosmickém záření je datování uhlíku “ .
V tomto článku SA Korff a WE Danforth popisují, jak poslali neutronový čítač na palubě balónu do stratosféry . Tento experiment ukazuje, že tok neutronů roste s výškou rychleji než celkové záření. Umožňuje si představit produkci přírodního uhlíku 14 reakcí pomalých neutronů a atmosférického dusíku (i když článek tuto hypotézu nezmiňuje).
Libby tajila svůj seznamovací plán uhlíku 14 až do roku 1946 zcela tajně a veřejnosti ho odhalila až v roce 1947.
V červnu 1946 se ve Fyzikálním přehledu objevil dopis od Libby o atmosférickém tritiu a radiokarbonu z kosmických paprsků. Libby předpovídá konstantní specifickou aktivitu biosféry v důsledku konstantního celkového poměru 14 C / C. Tato predikce je založena na konstrukci teoretického modelu distribuce přírodního radiokarbonu, tj. Modelu systému se třemi zásobníky (atmosféra, oceány a biosféra), jejichž směny jsou vyváženy.
V tomto dopise se nezmíní o datování uhlíku-14.
V květnu 1947 článek v časopise Science popisuje experiment testující teoretický model distribuce přírodního radiokarbonu vytvořený Libby. Odhaluje široké veřejnosti po osmi letech mlčení projekt seznamování s uhlíkem 14 v těchto termínech:
"Objev uhlíku-14 produkovaného kosmickým paprskem má mnoho zajímavých důsledků v oblasti biologie, geologie a meteorologie; některé z nich jsou zkoumány, zejména stanovení stáří různých uhlíkatých materiálů v rozmezí mezi 1000 a 30 000 lety. "
V roce 1945 byla Libby jmenována profesorem radiochemie na Chicagské univerzitě, kde sídlí zcela nový Ústav pro jaderná studia. Toto je začátek experimentální fáze práce na vývoji datování uhlíku 14. V laboratoři Libby, 217 Jones Laboratory, se této práce aktivně účastní dva mladí vědci, Ernest C. Anderson a James R. Arnold (in) , který zahrnuje testování teoretického modelu rovnoměrného a stálého rozložení přírodního radioaktivního uhlíku, rafinační techniky pro měření nízkých radioaktivit a přesné stanovení poločasu uhlíku-14.
V roce 1947 změřil tým Libby s pomocí Aristida von Grosse (in) specifickou aktivitu současné organické hmoty díky přírodnímu radiokarbonu (ve vzorcích metanu z odpadních vod Baltimore). Toto je první experimentální test teoretického modelu distribuce přírodního radiokarbonu.
V roce 1949 došlo k prvnímu datování uhlíku-14 ze dvou vzorků dřeva z egyptských hrobek, jejichž věk, dobře zavedený archeology, je přibližně 4600 let.
Roli prostředníků mezi radiochemií a archeologií hrají Urey, jehož sláva přesahuje disciplinární hranice, a Arnold, který svou vášeň pro archeologii zdědil po svém otci.
Nejhmatatelnějšími důsledky vazeb mezi Libbyho týmem a americkou archeologickou komunitou byl grant ve výši 13 000 USD od Vikingského fondu pro antropologický výzkum a vytvoření Výboru pro uhlík 14, složeného ze tří archeologů, v roce 1948 a geolog, který je zodpovědný za výběr archeologických vzorků s datem uhlíku 14.
Nadšení archeologů při objevování této nové metody datování ukazuje na přítomnost latentní potřeby, a tedy potenciálního odbytiště. Aby se však stalo běžným používáním, je nejprve nutné vyvinout dostatečně ekonomickou techniku.