Χένρι Μόσλεϊ

Ο Χένρι Γκουίν Τζέφρις Μόσλεϊ (αγγλ. Henry Gwyn Jeffreys Moseley) (23 Νοεμβρίου 1887 – 10 Αυγούστου 1915) ήταν Άγγλος φυσικός, του οποίου η συμβολή στην επιστήμη της φυσικής ήταν η αιτιολόγηση από τους φυσικούς νόμους της προηγούμενης εμπειρικής και χημικής έννοιας του ατομικού αριθμού. Αυτό προέκυψε από την ανάπτυξη της δικής του θεωρίας, του νόμου του Μόσλεϊ που αφορά στα φάσματα ακτίνων Χ.

Ο νόμος του Μόσλεϊ προώθησε την ατομική φυσική, την πυρηνική φυσική και την κβαντική φυσική παρέχοντας τα πρώτα πειραματικά στοιχεία υπέρ της θεωρίας του Μπορ, εκτός από το φάσμα ατόμων υδρογόνου που η θεωρία Μπορ σχεδιάστηκε να αναπαράγει. Αυτή η θεωρία βελτίωσε το μοντέλο του Ράδερφορντ και van den Broek, το οποίο πρότεινε ότι το άτομο περιέχει στον πυρήνα του έναν αριθμό θετικών πυρηνικών φορτίων που είναι ίσος με τον (ατομικό) αριθμό του στον περιοδικό πίνακα. Αυτό το μοντέλο παραμένει ως το αποδεκτό μοντέλο σήμερα.

Όταν ξέσπασε ο Πρώτος Παγκόσμιος Πόλεμος στη Δυτική Ευρώπη, ο Χένρι Μόσλεϊ άφησε πίσω του την ερευνητική του εργασία στο Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης για να γίνει εθελοντής για τους Βασιλικούς Μηχανικούς του Βρετανικού Στρατού . Διορίστηκε στη δύναμη των στρατιωτών της Βρετανικής Αυτοκρατορίας που εισέβαλαν στην περιοχή της Καλλίπολης, στην Τουρκία, τον Απρίλιο του 1915, ως αξιωματικός τηλεπικοινωνιών. Οι ειδικοί έχουν υποθέσει ότι ο Μόσλεϊ θα μπορούσε διαφορετικά να έχει λάβει το Νόμπελ Φυσικής το 1916.

Εργασία - ορόσημο 
Πειραματιζόμενος με την ενέργεια των σωματιδίων βήτα το 1912, ο Μόσλεϊ έδειξε ότι υψηλά δυναμικά ήταν εφικτά από μια ραδιενεργή πηγή π.χ. ραδίου, εφευρίσκοντας έτσι την πρώτη ατομική μπαταρία, αν και τότε δεν ήταν σε θέση να παράγει το 1MV που ήταν απαραίτητο για να σταματήσει τα σωματίδια.

Το 1913, ο Μόσλεϊ παρατήρησε και μέτρησε τα φάσματα ακτίνων Χ διαφόρων χημικών στοιχείων (κυρίως μετάλλων) που έτσι υπολογίστηκαν με τη μέθοδο της περίθλασης μέσω κρυστάλλων. Αυτή υπήρξε μια πρωτοποριακή χρήση της μεθόδου της φασματοσκοπίας ακτίνων Χ στη φυσική, χρησιμοποιώντας τον νόμο περίθλασης του Bragg για τον προσδιορισμό των μηκών κύματος των ακτίνων Χ. Πρόσθετα ο ίδιος ανακάλυψε μια μαθηματική σχέση μεταξύ των μηκών κύματος των ακτίνων Χ που παράγονται και των ατομικών αριθμών των μετάλλων που χρησιμοποιήθηκαν ως στόχοι σε σωλήνες ακτίνων Χ. Αυτό καθιερώθηκε αργότερα και έμεινε γνωστό ως νόμος του Μόσλεϊ.

Πριν από την ανακάλυψη του Μόσλεϊ, οι ατομικοί αριθμοί κάθε χημικού στοιχείου είχαν θεωρηθεί ως ένας ημι-αυθαίρετος διαδοχικός αριθμός, με βάση την αλληλουχία των ατομικών μαζών, αλλά τροποποιήθηκαν. Πολλοί χημικοί αποδέχτηκαν αυτή την τροποποίηση του Μόσλεϊ ως επιθυμητή, όπως επίσης και ο φημισμένος Ρώσος χημικός Ντ. Μεντελέγιεφ.

Συμβολή στην κατανόηση του ατόμου 
Πριν από τον Μόσλεϊ  και το νόμο του, οι ατομικοί αριθμοί θεωρούνταν ως ένας ημι-αυθαίρετος διατεταγμένος αριθμός, που αυξανόταν αόριστα με το ατομικό βάρος αλλά δεν προσδιοριζόταν αυστηρά από αυτό. 

Η ανακάλυψη του έδειξε ότι οι ατομικοί αριθμοί δεν εκχωρήθηκαν αυθαίρετα, αλλά μάλλον έχουν μια συγκεκριμένη φυσική βάση. Ο Μόσλεϊ υπέθεσε ότι κάθε διαδοχικό στοιχείο έχει πυρηνικό φορτίο ακριβώς κατά μία μονάδα μεγαλύτερο από τον προκάτοχό. Επαναπροσδιόρισε την ιδέα των ατομικών αριθμών από την προηγούμενη κατάστασή του ως ad hoc αριθμητική ετικέτα για να βοηθήσει στην ταξινόμηση των στοιχείων σε μια ακριβή ακολουθία αύξων ατομικών αριθμών που έκανε τον Περιοδικό Πίνακα ακριβή (αυτή ήταν αργότερα η βάση της αρχής Aufbau στις ατομικές μελέτες).

Πρόωρος θάνατος  
Ο Μόσλεϊ υπηρέτησε ως τεχνικός αξιωματικός στις επικοινωνίες κατά τη διάρκεια της Μάχης της Καλλίπολης, στην Τουρκία, ξεκινώντας τον Απρίλιο του 1915, όπου σκοτώθηκε από ελεύθερο σκοπευτή στις 10 Αυγούστου 1915.

Ο αιφνίδιος χαμός του είχε έντονο αντίκτυπο στην επιστημονική κοινότητα της εποχής.

Μεταθανανάτια αναγνώριση 
Μόλις είκοσι επτά χρονών τη στιγμή του θανάτου του, ο Μόσλεϊ  θα μπορούσε, κατά τη γνώμη ορισμένων επιστημόνων, να έχει συμβάλει πάρα πολύ στη γνώση της ατομικής δομής, αν είχε επιζήσει. 

Ο Νιλς Μπορ είπε το 1962 ότι το έργο του Rutherford «δεν ελήφθη καθόλου σοβαρά υπόψη» και ότι «η μεγάλη αλλαγή ήρθε από τον Μόσλεϊ».

Ο Ρόμπερτ Μίλικαν έγραψε: «Σε μια έρευνα που προορίζεται να καταταγεί ως μία από τις δώδεκα πιο λαμπρές σε σύλληψη, επιδέξιος στην εκτέλεση και διαφωτίζοντας τα αποτελέσματα στην ιστορία της επιστήμης, ένας νεαρός άνδρας είκοσι έξι ετών άνοιξε τα παράθυρα που μπορούμε να δούμε τον υποατομικό κόσμο με μια βεβαιότητα και βεβαιότητα που δεν έχουμε ονειρευτεί ποτέ πριν. Αν ο Ευρωπαϊκός Πόλεμος δεν είχε άλλο αποτέλεσμα εκτός από την εξάλειψη αυτής της νεανικής ζωής, αυτό από μόνο του θα τον καθιστούσε ένα από τα πιο φρικτά και πιο ανεπανόρθωτα εγκλήματα στην ιστορία.»

Ο Ράδερφορντ πίστευε ότι το έργο του Μόσλεϊ θα του είχε χαρίσει το βραβείο Νόμπελ (το οποίο ωστόσο δεν απονέμεται ποτέ μετά θάνατον), αν δεν χανόταν πρόωρα.

Αναμνηστικές πλάκες για τον Μόσλεϊ τοποθετήθηκαν στο Μάντσεστερ και στο Eton, και διακεκριμένη υποτροφία της Βασιλικής Εταιρείας, που ιδρύθηκε με τη διαθήκη του, είχε ως δεύτερο αποδέκτη τον φυσικό Πάτρικ Μπλάκετ, ο οποίος αργότερα έγινε πρόεδρος της εταιρείας. 

Το Μετάλλιο και το Βραβείο του  Ινστιτούτου Φυσικής Henry Moseley ονομάστηκε προς τιμήν του και δίδεται κάθε έτος σε εξέχοντες φυσικούς.

Παραπομπές

Περαιτέρω ανάγνωση 
 

Άγγλοι φυσικοί