Франсис Уилям Астън (Francis William Aston)
1 септември 1877 г. – 20 ноември 1945 г.
Нобелова награда за химия, 1922 г.
(За откритите с помощта на изобретения от него мас-спектрограф голям брой нерадиоактивни елементи и за формулирането на Закона за целите числа.)
Английският химик Франсис Уилям Астън е роден в Харбърн, близо до Бирмингам, в семейството на Уйлям Астън, фермер и търговец на железарски изделия, и Фани Шарлот (Холис) Астън, дъщеря на преуспяващ бирмингамски оръжейник. Франсис е третото поред дете от седемте деца на семейство Астън. Учи в Harborne Vicarage School и Malvern College, където се пробужда интересът му към науката. През 1894 г. постъпва в Mason College, Бирмингам (по-късно University of Birmingham), където учи химия при Франкланд и Тилден, а физика при Поинтинг. През 1898 г. получава стипендия Форстър, която му дава възможност да работи върху оптичните свойства на дериватите на винената киселина. Резултатите от тази дейност са публикувани през 1901 г.
Като се оттегля временно от академичния живот, Астън работи три години като химик в лабораторията на пивоварна фабрика. По това време обаче интересът му към физиката започва да преобладава над интереса му към химията. Способностите му да изобретява механични апарати се проявяват в проектирането и конструирането на нов вид вакуумни помпи. Оттук идва интересът му към електрическите разряди във вакуумни тръби.
През 1903 г. Астън получава стипендия на Birmingham University (където се връща отново), за да работи върху свойствата на "тъмното пространство на Крукс" в тръби с газ, през които се пропуска електрически ток. За кратко време открива явлението, познато като "тъмно пространство на Астън". В края на 1909 г. е поканен от сър Дж.Дж.Томсън да работи като негов асистент в лабораторията Cavendish, Кеймбридж, за изследване на лъчите, носещи положителни заряди. През този период Астън получава определени данни за съществуването на два изотопа на инертния газ неон.
Научната дейност на Астън е прекъсната от Първата световна война, по време на която ученията работи в Royal Aircraft Establishment, Фанборо, където изследва влиянието на атмосферните условия върху самолетните обшивки и аеролака.
Като се връща през 1919 г. в лабораторията Cavendish, Астън продължава да се занимава с проблема за изолирането на неоновите изотопи. Той постига бърз успех в тази насока с изобретения от него мас спектограф, уред, в който находчивото прилагане на електромагнитното фокусиране му позволява да използва много малката разлика в масите на двата изотопа за постигане на тяхното изолиране. Прилагайки този принцип към други химични елементи, Астън открива след поредица от измервания не по-малко от 212 естествено срещащи се изотопа. Резултатите от тази дейност му позволяват да формулира така наречения Закон за целите числа, според който след като масата на кислородния изотоп е определена, всички други изотопи имат маси, стойностите на които са изключително близки до целите числа.
Използвайки подобрен инструмент, Астън продължава своите измервания с все по-голямо съвършенство и прецизност. Той наблюдава и успява да измери отклоненията от Закона за целите числа, които придобиват значение на фона на атомната енергия.
Резултатите от тази дейност са публикувани в Proceedings of the Royal Society и Philosophical Magazine. Астън е също така автор на книгите Isotopes (1922 г., преработено издание 1941 г.) и Structural Units of the Material Universe (1923 г.).
Астън е избран за член на научното дружество на Trinity College през 1920 г., когато получава и медала Mackenzie Davidson на Röntgen Society. През 1921 г. става член на Royal Society , а на следващата година е награден с медала на дружеството Hughes. Медалите John Scott и Paterno получава през 1923 г., медала Royal през 1938 г., а медала Duddell на Physical Society през 1941 г. Почетен член е на Руската академия на науките и на Accademia dei Lincei, а почетен доктор на университетите в Бирмингам и Дъблин.
Оставайки неженен, Астън е
ентусиазиран спортист: скиорството, скалното катерене, тенисът и плуването са
спортовете, в които се изявява. Също така е страстен музикант, пианист, цигулар
и виолончелист.
Превод от английски: Павел Б. Николов
