Φρέντερικ Σόντυ

Ο Φρέντερικ Σόντυ (Frederick Soddy, 2 Σεπτεμβρίου 1877 – 22 Σεπτεμβρίου 1956) ήταν Άγγλος ραδιοχημικός που προσδιόρισε, μαζί με τον Έρνεστ Ράδερφορντ, ότι η ραδιενέργεια οφείλεται στη µεταστοιχείωση χημικών στοιχείων. Απέδειξε επίσης την ύπαρξη των ισοτόπων ορισμένων ραδιενεργών στοιχείων.

Βιογραφία
Ο Σόντυ γεννήθηκε στην πόλη Ήστμπορν, στη νότια ακτή της Αγγλίας. Σπούδασε στο Πανεπιστήμιο του Αμπερίστουιθ και χημεία στο Κολέγιο Μέρτον του Πανεπιστημίου της Οξφόρδης, από όπου απεφοίτησε το 1898 με άριστα. Από το 1898 μέχρι το 1900 ήταν ερευνητής στο Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης.

Επιστημονική σταδιοδρομία
Το 1900 προσλήφθηκε από το Πανεπιστήμιο ΜακΓκιλ στο Μοντρεάλ του Καναδά, όπου συνεργάσθηκε με τον Έρνεστ Ράδερφορντ στην έρευνα της ραδιενέργειας.
Οι δύο τους αντιλήφθηκαν ότι η συμπεριφορά των ραδιενεργών στοιχείων οφειλόταν στη διάσπασή τους σε άλλα στοιχεία. Η διάσπαση αυτή εξέπεμπε ακτινοβολία α, β και γ. `Οταν ανακαλύφθηκε η ραδιενέργεια, κανείς δεν γνώριζε ποια ήταν η αιτία της. Χρειάσθηκε προσεκτική έρευνα από τους Σόντυ και Ράδερφορντ για να αποδειχθεί ότι η πυρηνική µεταστοιχείωση συνέβαινε στην πραγματικότητα.

Το 1903, μαζί με τον σερ Ουίλιαμ Ράμσεϊ στο Πανεπιστημιακό Κολέγιο Λονδίνου, ο Σόντυ έδειξε ότι η διάσπαση του ραδίου παράγει αέριο ήλιο. Στο σχετικό πείραμα ένα δείγμα ραδίου ήταν κλεισμένο μέσα σε έναν πολύ λεπτό γυάλινο θύλακα μέσα σε μία αερόκενη γυάλινη φιάλη. Μετά από καιρό, μία φασματική ανάλυση του κενού απεκάλυψε την παρουσία ηλίου. Το 1907 οι Ράδερφορντ Τόμας Ρόυντς έδειξαν ότι το ήλιο δημιουργείτο αρχικώς με τη μορφή θετικά φορτισμένων πυρήνων ηλίου (He2+), που ήταν ταυτόσημοι με σωμάτια α, τα οποία μπορούσαν να περάσουν τα πολύ λεπτά, αλλά όχι τα χονδρά γυάλινα τοιχώματα.

Από το 1904 ως το 1914 ο Σόντυ ήταν λέκτορας στο Πανεπιστήμιο της Γλασκώβης. Τον Μάιο του 1910 εκλέχθηκε εταίρος της Βασιλικής Εταιρείας. Το 1914 διορίσθηκε σε καθηγητική έδρα στο Πανεπιστήμιο του Αμπερντήν, όπου επιδόθηκε σε έρευνες σχετικές με τον Α΄ Παγκόσμιο Πόλεμο.

Οι έρευνες του Σόντου και του βοηθού του Άντα Χίτσινς στη Γλασκώβη και στο Αμπερντήν απέδειξαν ότι το ουράνιο διασπάται σε ράδιο. Απέδειξαν επίσης ότι ένα ραδιενεργό στοιχείο μπορεί να έχει πάνω από μία ατομική μάζα, παρά το ότι οι χημικές ιδιότητες ήταν οι ίδιες. Ο Σόντυ ονόμασε αυτόν τον διαχωρισμό ισότοπο, απο τις ελληνικές λέξεις που υποδήλωναν τον «ίδιο τόπο» ή θέση στον περιοδικό πίνακα των στοιχείων. Ο όρος ωστόσο τού προτάθηκε από τη Σκωτσέζα ιατρό Μάργκαρετ Τοντ (Margaret Todd). Αργότερα ο Τζόζεφ Τζον Τόμσον θα απεδείκνυε ότι και τα μη ραδιενεργά στοιχεία μπορούν να διαθέτουν πολλά ισότοπα.

Το 1913 ο Σόντυ απέδειξε ότι με την εκπομπή ακτίνας α ένα άτομο μειώνει τον ατομικό αριθμό του κατά 2, ενώ με την εκπομπή β τον αυξάνει κατά 1. Αυτό ανακαλύφθηκε περίπου την ίδια εποχή και από τον Καζιμίερς Φάτζανς, γι' αυτό αποκαλείται και «Νόμος ραδιενεργού μετατόπισης των Fajans και Soddy». Αποτελεί ένα θεμελιώδους σημασίας βήμα προς την κατανόηση των σχέσεων μεταξύ των οικογενειών των ραδιενεργών στοιχείων. Σχετικώς, ο Σόντυ δημοσίευσε τα έργα The Interpretation of Radium  (1909) and Atomic Transmutation (1953).

Το 1918, συνεργαζόμενος με τον Τζων Άρνολντ Κράνστον, ο Σόντυ ανακοίνωσε την ανακάλυψη ενός σταθερού ισοτόπου του πρωτακτινίου, λίγο μετά την ανακάλυψή του από τους Όττο Χαν και Λίζε Μάιτνερ, ωστόσο λέγεται ότι η ανακάλυψη των Βρετανών είχε γίνει από το 1915, αλλά η ανακοίνωσή της είχε καθυστερήσει γιατί οι σημειώσεις του Κράνστον ήταν κλειδωμένες όσο εκείνος υπηρετούσε στον πόλεμο.

Το 1919 ο Φρέντερικ Σόντυ μετακόμισε στο Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης ως Καθηγητής στην έδρα «Dr. Lee» της Χημείας. Εκεί, μέχρι το 1936, επαναδιοργάνωσε τα εργαστήρια και το πρόγραμμα μαθημάτων της χημείας. Το 1921 του απονεμήθηκε το Βραβείο Νομπέλ Χημείας για την έρευνά του στη ραδιενεργό διάσπαση και ειδικότερα για τη διατύπωση της θεωρίας των ισοτόπων.

Το έργο και τα δοκίμια του Σόντυ που εκλαΐκευαν τη νέα κατανόηση της ραδιενέργειας υπήρξαν η κύρια έμπνευση για το μυθιστόρημα του Χ. Τζ. Γουέλς The World Set Free (1914), όπου αναφέρονται ατομικές βόμβες που ρίχνονται από αεροπλάνα σε έναν πόλεμο του μέλλοντος. Στο έργο του Wealth, Virtual Wealth and Debt ο Σόντυ εξυμνεί το έργο του Γουέλς The World Set Free. Γράφει επίσης ότι οι ραδιενεργές διαδικασίες πιθανώς δίνουν ενέργεια στους αστέρες.

Οικονομικά
Σε 4 βιβλία που γράφηκαν από το 1921 ως το 1934 ο Σόντυ περιγράφει μία «εκστρατεία για μία ριζική αναδιάταξη των παγκόσμιων νομισματικών σχέσεων», προσφέροντας μία οπτική για τα οικονομικά βασιζόμενη στη φυσική (ειδικότερα στους νόμους της θερμοδυναμικής). Παρά το ότι οι περισσότερες από τις προτάσεις του, όπως «η εγκατάλειψη του κανόνα του χρυσού, η απελευθέρωση των διεθνών νομισματικών ισοτιμιών, η χρήση των πλεονασμάτων και ελλειμμάτων ως εργαλείων μακροοικονομικής πολιτικής που θα μπορούσαν να αντιρροπήσουν τις περιοδικές οικονομικές τάσεις και η ίδρυση γραφείων οικονομικής στατιστικής (με τήρηση ενός δείκτη τιμών καταναλωτή) προκειμένου να διευκολυνθεί αυτή η προσπάθεια», αποτελούν σήμερα συμβατικές πρακτικές, η κριτική του για το τραπεζικό σύστημα κλασματικών αποθεμάτων παραμένει «πέραν των ορίων της συμβατικής σοφίας». Κατά τον Σόντυ τα χρέη αυξάνονται εκθετικά, ενώ η πραγματική οικονομία βασίζεται σε εξαντλήσιμα αποθέματα ορυκτών καυσίμων. Η ενέργεια που αποκτάται από τα ορυκτά καύσιμα δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί ξανά. Αυτή η κριτική της οικονομικής αναπτύξεως απηχείται από τους διανοητικούς κληρονόμους του στο νέο πεδίο των οικολογικών οικονομικών.

Θεώρημα του Καρτέσιου
Ο Φρέντερικ Σόντυ ανακάλυψε ανεξάρτητα το Θεώρημα του Καρτέσιου το 1936 και το δημοσίευσε με τη μορφή ποιήματος, του "The Kiss Precise", που αναφέρεται στο Απολλώνιο πρόβλημα. Οι κύκλοι που «φιλιούνται» (εφάπτονται) στο πρόβλημα αυτό αναφέρονται μερικές φορές ως «κύκλοι του Σόντυ».

Τιμητικές διακρίσεις
Εκτός από το Βραβείο Νόμπελ Χημείας του 1921, το ίδιο έτος ο Σόντυ εκλέχθηκε μέλος της Διεθνούς Επιτροπής Ατομικών Βαρών.

Ονομάσθηκαν προς τιμή του
 Ο κρατήρας Σόντυ (Soddy) στην αόρατη από τη Γη πλευρά της Σελήνης.
 Το ραδιενεργό ορυκτό του ουρανίου σοδυΐτης.

Προσωπική ζωή
Ο Φρέντερικ Σόντυ νυμφεύθηκε το 1908 τη Γουίνιφρεντ Μπέιλμπυ (Winifred Beilby), κόρη του χημικού σερ Τζωρτζ Τ. Μπέιλμπυ. Ο Σόντυ απεβίωσε στο Μπράιτον σε ηλικία 79 ετών.

Βιβλιογραφία
 Radioactivity (1904)
 The Interpretation of Radium  (1909) (σαρωμένο με αναγνώριση λέξεων: DjVu & layered PDF  format)
 Matter and Energy (1911), β΄ έκδοση (2015)
 The Chemistry of the Radio-elements (1915)
 Science and life: Aberdeen addresses (1920)
 Cartesian Economics: The Bearing of Physical Science upon State Stewardship (1921)
 Science and Life Wealth, Virtual Wealth, and Debt Money versus Man etc (1921)
 Nobel Lecture - The origins of the conception of isotopes (1922)
 Wealth, Virtual Wealth and Debt. The solution of the economic paradox (George Allen & Unwin, 1926)
 The wrecking of a scientific age (1927)
 The Interpretation of the Atom (1932)
 Money versus Man (1933)
 The Role of Money (George Routledge & Sons Ltd, Λονδίνο 1934) στο Internet Archive.org, second edition (2015)
 Money as nothing for something ; The gold "standard" snare (1935)
 Present outlook, a warning : debasement of the currency, deflation and unemployment (1944)
 The Story of Atomic Energy (1949)
 Atomic Transmutation (1953)

Παραπομπές

Εξωτερικοί σύνδεσμοι

 Βιβλιογραφία του Σόντυ από την Alsos Digital Library for Nuclear Issues
 The Frederick Soddy Trust
 Βιβλιογραφία στον επίσημο ιστότοπο του Ιδρύματος Nobel
 Έργα από και για τον Φ. Σόντυ στο Internet Archive
 La transformation radioactive των Ράδερφορντ και Σόντυ στη γαλλική

Άγγλοι χημικοί
Εταίροι της Βασιλικής Εταιρείας
Βραβευμένοι με Νόμπελ Χημείας
Βρετανοί νομπελίστες
Χημικοί του 20ού αιώνα