ノーマン・フェザー

ノーマン・フェザー （FRS ^[1] FRSE PRSE、1904年11月16日 - 1978年8月14日）^[4]は、イギリスの原子物理学者であった。フェザーとエゴン・ブレッチャーは1940年にケンブリッジのキャベンディッシュ研究所で研究していたとき、元素番号94（プルトニウム）の239同位体が核連鎖反応をより持続させることができると提案した。この画期的な研究は、第二次世界大戦中にイギリスが秘密裏に核兵器を開発していたチューブアロイ計画の一部であった。

フェザーは物理学の歴史、基本概念、意味に関する一連の著名な入門書の著者である。

フェザーは1904年に北イングランドのウェスト・ヨークシャー州ペケット・ウェルでサムソンとルーシー（クレイトン）フェザーの子として生まれた。彼の父親はペケット・ウェルの校長だった。フェザーがまだ幼児だった頃、彼の父親はヨークシャーのホルム小学校の校長となり、フェザーは後にその学校に通うことになった。^[5]

フェザーはブリドリントン・グラマー・スクールとケンブリッジ大学トリニティ・カレッジで教育を受けた後、ロンドン大学で1年間学び、1926年に理学士号（一級）を取得した。 ^{[6] 1929年から1933年までトリニティ・カレッジのフェローを務め、その後1936年から1945年まで同大学のフェロー兼自然科学講師を務めた。フェザーは1931年にケンブリッジで}ジェームズ・チャドウィックとアーネスト・ラザフォードの指導の下、博士号（PhD）を取得した。^[7] 彼の研究ではウィルソン霧箱を使用し、長距離アルファ粒子の問題に焦点を当てた。

1932年、フェザーはキャスリーン・グレース・バーク（1975年没）と結婚した。

1929年、フェザーは米国ボルチモアのジョンズ・ホプキンス大学を1年間訪問した。訪問中、彼はケリー病院が癌の治療にラドン管を使用しており、使用期限の切れた管は使用後に廃棄されていることを知った。^[7] 使用期限の切れたラドン管は、高エネルギーアルファ粒子の供給源であるポロニウムの発生源であった。当時ポロニウムは入手が難しく高価だったため、フェザーは廃棄されたラドン管を大量に入手した。^{[7]使用期限の切れたラドンは、ケンブリッジでの実験でアルファ粒子の供給源として使用される予定だった。実際、1932年に}ジェームズ・チャドウィックが中性子を発見するために使用した 放射性ポロニウム源は、これらのラドン管から生成されたものであった。^{[7] [8]}

フェザーは中性子の発見につながる研究でチャドウィックを支援した。その後、中性子に関する初期の研究のいくつかを指揮した。フェザーは中性子が原子核崩壊を引き起こすことができるという最初の証拠を得た。^{[9] [10] [11]} 1932年は後にキャベンディッシュ研究所の原子物理学にとって「奇跡の年」と呼ばれることになる。^[12]

1940 年、キャベンディッシュ研究所のフェザーとエゴン・ブレッチャーは、チューブアロイ計画で原子核研究に画期的な進歩をもたらしました。彼らは、元素番号 94 の共通同位体であるウラン 238から中性子捕獲によって元素番号 94 の同位体 239 を生成できると提唱しました。U -235と同様に、この新しい元素は核連鎖反応を維持できるはずです。ウランを燃料とする低速中性子炉は、理論上は副産物として大量のプルトニウム 239 を生成します。これは、U-238 が低速中性子を吸収して新しい同位体 U-239 を形成するためです。この核種は急速に電子を放出し、質量 239、原子番号 93 の元素に崩壊します。この核種はさらに別の電子を放出して、質量は 239 のままですが、原子番号 94 で半減期がはるかに長い新しい元素になります。

ブレッチャーとフェザーは、元素番号94が低速中性子と高速中性子の両方によって容易に「核分裂可能」であり、化学的にウランと異なるため容易に分離できるという利点もあるという理論的に実現可能な根拠を示した。これは、1940年にバークレー放射線研究所のエドウィン・M・マクミランとフィリップ・アベルソンによって独立に確認された。ケンブリッジチームのニコラス・ケマーは、天王星の外惑星である海王星と冥王星（ウランは元素番号92）との類推により、新しい元素番号93にネプツニウム、94にプルトニウムという名前を提案した。幸運にもアメリカ人は同じ名前を提案した。1941年にプルトニウムの最初のサンプルを生成し、特定したのは、原子炉ではなく サイクロトロンを使用したグレン・シーボーグであると一般に考えられている。

フェザーは1945年から1975年までエディンバラ大学の自然哲学教授を務め、その後名誉教授となった。彼は生涯を通じて原子物理学の研究に携わり、戦後に一般的になった大規模な実験よりも小規模で控えめな実験を好んだ。 ^[13] フェザーはエディンバラ大学とエディンバラ市への積極的な貢献で知られる。

フェザーは1945年に王立協会の会員（FRS）に任命された。1946年からはエディンバラ王立協会の会員（彼の推薦者にはCTRウィルソンも含まれていた）にもなり、1967年から1970年まで同協会の会長を務めた。フェザーは1968年から1970年にかけてエディンバラ王立協会のマクドゥーガル・ブリスベン賞を受賞した。^[5]

1936年から、フェザーは原子物理学と基礎物理学の入門書を数冊執筆した。その中には1940年のラザフォードの伝記も含まれ ている。JDジャクソンは、フェザーの『電気と物質』に関する論文を、電気と磁気の歴史に関する優れた記述として「オリジナルの実験についての鋭い議論」とともに引用している。^[14]

フェザーは1978年8月14日にマンチェスターのクリスティ病院で亡くなった。^[5]

• N. フェザー『原子物理学入門』ケンブリッジ大学出版局、1936年。ASIN B00085IOJG
• N. フェザー、ロード・ラザフォード、ブラック＆サン、1940 年。ASIN B0006APC66
• N. フェザー『核安定性の法則』ケンブリッジ大学出版局、1952年。ASIN B0007IW0BM
• N. フェザー『質量の長さと時間』エディンバラ大学出版局、1962年。ASIN B000XWAWI0
• N. フェザー『振動と波』、エディンバラ大学出版局、1963年。ASIN B000FSNW0W
• N. フェザー『電気と物質：入門調査』、エディンバラ大学出版局、1968 年。ASIN B00KO6MLPM
• N. フェザー、物質と運動、ペンギンブックス社、1970年。ISBN 978-0140801286 

• 1971 年 2 月 25 日、アメリカ物理学会、ニールス ボーア図書館およびアーカイブのノーマン フェザーとのオーラル ヒストリー インタビュー記録 - セッション I
• 1971 年 11 月 5 日、アメリカ物理学会、ニールス ボーア図書館およびアーカイブのノーマン フェザーとのオーラル ヒストリー インタビューの記録 - セッション II
• 1971-1980年版（A & C ブラック、ロンドン）
• ノーマン・フェザー教授 フェザーの歴史
• ノーマン・フェザー 1904-1978 著名なキャベンディッシュ物理学者
• チャーチル・アーカイブ・センターに所蔵されているノーマン・フェザー教授の文書