Эрнест Орландо Лоуренс

Эрнест Орландо Лоуренс (; 8 тамыз 1901 жыл, Кантон, Оңтүстік Дакота, АҚШ — 27 тамыз 1958, Пало Альто, Калифорния, АҚШ) — американдық физик, алғашқы циклотронды жасаушы (1930), сол үшін Нобель сыйлығын алған (1939). Ядролық физика бойынша зерттеулер жүргізіп, атом бомбасын жасауға қатысты.

АҚШ Ұлттық ғылым академиясының мүшесі (1934) , КСРО Ғылым академиясының шетелдік құрметті мүшесі (1942).

 Ерте жылдар 
Эрнест Орландо Лоуренс 1901 жылы 8 тамызда Оңтүстік Дакота штатының Кантон қаласында дүниеге келген. Оның ата-анасы Карл Густавус және Гунда (қыз күнінде Джейкобсон) Лоуренс, әкесі директор болған, Кантондағы орта мектепте оқып жүргенде танысқан норвегиялық иммигранттардың ұрпақтары болған. Оның Джон Х атты кіші інісі болды. Лоуренс, кейінірек медицинамен айналысты және ядролық медицина саласында алғашқы болды. Оның балалық шағындағы ең жақсы досы Мерл Тове болды, ол да өте білікті ядролық физик болды.

Лоуренс Кантон және Пьер мемлекеттік мектептерінде оқыды, содан кейін Нортфилдде, Миннесотадағы Сент Олаф колледжіне оқуға түсіп, бір жылдан кейін Вермиллиондағы Оңтүстік Дакота университетіне ауысты. Ол 1922 жылы химия бакалавры дәрежесін және 1923 жылы Уильям Фрэнсис Грей Сванның басшылығымен Миннесота университетінде физика магистрі дәрежесін алды. Магистрлік диссертация үшін Лоуренс эллипсоидты магнит өрісі арқылы айналдыратын тәжірибелік аппарат құрды.

Суоннмен бірге Лоуренс Чикаго университетіне, содан кейін Коннектикут штатындағы Нью-Хейвендегі Йель университетіне көшті, онда 1925 жылы Лоуренс калий буындағы фотоэффект туралы физика бойынша докторлық диссертациясын аяқтады. Ол «Sigma Xi», ғалымдар мен инженерлердің коммерциялық емес құрмет қоғамының мүшесі болып сайланды және Суонның ұсынысы бойынша Ұлттық зерттеу кеңесінің стипендиясын алды. Сол кездегі әдет бойынша оны Еуропаға сапарға жұмсаудың орнына, ол зерттеуші ретінде Йель университетінде Суоннмен бірге қалды.

Вирджиния университетінде Джесси Бэмспен бірге Лоуренс фотоэффектіні зерттеуді жалғастырды. Олар фотоэлектрондар фотондар фотоэлектрлік жүйенің бетіне түскеннен кейін 2 · 10^(-9) секундтан кейін пайда болатынын көрсетті. Бұл мән сол уақытта қол жетімді өлшем шегіне жақын. Жарық көзін жылдам қосу және өшіру есебінен сәуле шығару уақытын қысқарту, шығарылатын энергия спектрінің кеңірек болуына әкелді, бұл Вернер Гейзенбергтің белгісіздік принципіне сәйкес келді.

 Мансабының бастауы 
1926 және 1927 жылдары Лоуренс Сиэтлдегі Вашингтон университетінен және Калифорния университетінен жылына 3500 АҚШ доллары көлеміндегі жалақымен аға оқытушылық ұсыныстар алды. Сонымен бірге ол Йель университетінен ұсыныс алды, бірақ жалақысы 3000 доллар. Лоуренс беделді Йель университетінде қалуға шешім қабылдады, бірақ ол ешқашан факультет мүшесі болмағандықтан, оның тағайындалуы кейбір әріптестерін ашуландырды және көпшілігі оның Оңтүстік Дакота иммигранттарының отбасынан шыққан мұрасын назардан тыс қалдыра алмады.

Ал 1928 жылы Лоуренс Калифорния университетінің физика кафедрасының доценті болып жұмысқа қабылданды, ал екі жылдан кейін университеттің ең жас профессоры болды. Лоуренс 1930 жылы қосылған чех клубында ол Уильям Генри Крокер, Эдвин Паули және Джон Фрэнсис Нейланмен кездесті. Олар ықпалды адамдар бола отырып, оған ядролық бөлшектерді зерттгені үшін тиісті қаржы ресурстарын алуға көмектесті. Ядролық физиканың жетістіктерін медицинада пайдалануға деген үлкен үміт Лоуренстің алғашқы кезеңдеріндегі зерттеулерін қаржыландырудың негізгі түрткі болды.

 Циклотрон бойынша жұмысы 
солға|нобай| Оппенгеймер, Ферми және Лоуренс

 Өнертабыс 
Лоуренске халықаралық атақ әкелген өнертабыс қағаз майлықтағы эскизден басталды. 1929 жылы Лоуренс кітапханада Рольф Видероэнің мақаласын көріп, диаграммалардың біріне қызығушылық танытты. Оның көзіне түскені – шағын «соққылар» тізбегі арқылы жоғары энергиялы бөлшектерді қабылдаған құрылғының бейнесі болды. Бейнеленген құрылғы ұзындығы ұлғайған сайын түзу сызықта орналасқан электродтар болды. Бұл кезде физиктер атом ядросын зерттей бастады. 1919 жылы жаңа зеландиялық физик Эрнест Резерфорд азотты альфа бөлшектерімен сәулелендіріп, нәтижесінде кейбір ядролардан протонды сөндірді. Алайда, олардың оң зарядтарының арқасында ядролар бір-бірін итермелеп, физиктер енді ғана түсіне бастаған күшпен байланысқан. Бұл күшті жеңу үшін әлдеқайда жоғары энергия — миллиондаған вольт қажет болды.

Лоуренс мұндай бөлшектердің үдеткіші жақын арада оның университеттік зертханасы үшін тым ұзақ және ыңғайсыз болатынын атап өтті. Үдеткішті қалай ықшамдау керектігін ойлап, Лоуренс электромагнит полюстерінің арасына дөңгелек үдеткіш камера орнатуды ұйғарды. Протондарды екі жартылай шеңберлі электродтар үдетеді, ал магнит өрісі зарядталған протондарға спиральды траектория береді. Жүзге жуық айналымнан кейін шығуда жоғары энергиялы бөлшектер шоғын алуға болады. Бұл жоғары кернеуді пайдаланбай, өте жоғары энергия бөлшектерін алу тәсілі болды. Лоуренс Н. Эдлефсенмен бірге циклотронның алғашқы үлгісін жасады, ол жезден, сымнан, тығыздағыш балауыздан жасалған және диаметрі небәрі 4 дюйм (10 см) болды — оны бір қолмен ұстауға болатын.

Идеяны дамыту үшін Лоуренс екі аспирант — Д. Слоан мен М. Ливингстонды тартты, олар сәйкесінше Ведёрок үдеткішін және Эдлефсен циклотронын жасай бастады. Екі жоба да тиімді болып шықты және 1931 жылдың мамырында Слоан иондарды 1 МэВ-қа дейін жеделдете алды. Ливингстон күрделі техникалық мәселеге тап болды, бірақ ол 1931 жылы 2 қаңтарда өзінің 11 дюймдік циклотронына 1800 В кернеуін қосқанда, ол 80 000 эВ энергиясы бар протондарды, ал бір аптадан кейін — 3000 В кернеуінде сол кездің өзінде 1,22 МэВ шығарды.

 Даму 
Алғашқы табыстар пайда болғаннан кейін Лоуренс жаңа, үлкенірек құрылғыны жоспарлай бастады. 1932 жылдың басында Лоуренс пен Ливингстон 27 дюймдік (69 см) циклотронның макетін жасады. 800 долларлық 11 дюймдік циклотронға арналған магниттің салмағы 2 тонна болды, бірақ Лоуренс бірінші дүниежүзілік соғыс кезінде трансатлантикалық радиобайланысты қуаттандыру үшін жасалған 27 дюймдік аспаптарға арналған Пало-Альто қоқыс жәшігінде тот басқан 80 тонналық үлкен магнитті тапты. Циклотронға қуатты құрылғылар орнатылды, бірақ бұл ғылыми жаңалыққа әкелмеді. 1932 жылы сәуірде Англиядағы Кавендиш зертханасында Джон Кокрофт пен Эрнест Уолтон литийді протондармен бомбалаудан кейін оны гелийге айналдыра алғандарын жариялады. Қажетті энергия өте төмен болды —11 дюймдік циклотронның мүмкіндіктері шегінде. Мұны білген Лоуренс Берклиге хабарлама жіберіп, Кокрофт пен Уолтонның нәтижелерін тексеруді сұрады. Командаға қыркүйек айына дейін уақыт қажет болды, бұл негізінен қолайлы құрал-жабдықтың жоқтығынан.

Маңызды ашылулар Лоуренс радиациялық зертханасынан айналып өтуді жалғастырды, бұл негізінен оның ғылыми қолданудан гөрі циклотронды дамытуға бағытталғандығына байланысты. Дегенмен, өзінің барған сайын үлкен нысандарының арқасында Лоуренс жоғары энергия физикасындағы эксперименттер үшін қажетті жабдықты қамтамасыз ете алды. Осы құрылғының айналасында ол 1930 жылдары ядролық физикадағы жаңа зерттеу саласы үшін әлемдегі ең алдыңғы қатарлы зертхананы салды. Ол циклотронға патентті 1934 жылы Лоуренстің алғашқы зерттеулерінің көпшілігін қаржыландырған зерттеу корпорациясы жеке қордан алды.

1936 жылы ақпанда Гарвард президенті Джеймс Б. Конант Лоуренс пен Оппенгеймерге қызықты ұсыныс жасады. Дарынды ғалымды жібергісі келмеген Калифорния университетінің президенті Роберт Дж. Спрул өз тарапынан бұл қимылға Лоуренстің жұмыс жағдайын жақсарту арқылы жауап берді: 1936 жылы 1 шілдеде Радиациялық зертхана университетінің ресми бөлімшесі болды. Калифорния, ал Лоуренс оның директоры болды. Университет оның ғылыми жұмысы үшін жыл сайын 20 000 доллар бөлді. Лоуренс өзінің зертханасында физика кафедрасының аспиранттары мен кіші оқытушыларын, кез келген жұмыста жұмыс істегісі келетін жаңа түлектерді, сондай-ақ стипендиаттар мен дәл осылай жұмыс істей алатын ауқатты адамдарды біріктірді.

 Қолдану 
27 дюймдік жаңа циклотронды пайдалана отырып, Беркли ғылыми тобы жаңадан табылған дейтериймен бомбаланған кезде әрбір элемент бірдей диапазонда энергия шығаратынын анықтады. Олар шексіз энергияның мүмкін көзі болатын жаңа және бұрын белгісіз бөлшектің бар екендігін болжады. The New York Times газетінің қызметкері Уильям Лоуренс Лоуренсті «ғылымның жаңа ғажайып қызметкері» деп атады. Коккрофттың шақыруымен Лоуренс 1933 жылы Бельгияда өткен Солвей конференциясына қатысты, онда әлемдегі ең жақсы физиктер үнемі бас қосады. Әдетте, барлық қатысушылар Еуропадан болатын, бірақ кейде Роберт Милликен немесе Артур Комптон сияқты танымал американдық ғалымдар шақырылды. Лоуренс циклотрон туралы баяндама жасады. Лоуренстің шексіз энергияға деген ұмтылысы Солвей конференциясында қарсы қабылданды. Ол 1932 жылы нейтронды ашқан физик Джеймс Чедвиктің, ол үшін 1935 жылы Нобель сыйлығының лауреаты болған Кавендиш зертханасының скептицизмімен бетпе-бет келді. Чедвик Лоуренстің ғылыми тобы олардың аппараттарының ластануын ғана бақылап отыр деп болжады.

Берклиге келгеннен кейін Лоуренс өз тобын нәтижелерді мұқият тексеруге және Чедвикті сендіру үшін жеткілікті дәлелдерді жинауға жұмылдырды. Осы уақытта Кавендиш зертханасында Резерфорд пен Олифант екі дейтерий атомы қосылып гелий-3 түзетінін анықтады, бұл циклотрондар байқалатын әсерді тудырады. Чедвик құрылғының ластанғанын көріп қана қоймай, олар тағы бір маңызды жаңалықты: ядролық синтезді жіберіп алды. Лоуренс одан да үлкен циклотрондарды құруға итермелей бастады. 27 дюймдік құрал 1937 жылы маусымда 37 дюймдік циклотронмен ауыстырылды, ол өз кезегінде 1939 жылы мамырда 60 дюймдік циклотронмен ауыстырылды. Ол маусым айында темірді бомбалау және алғашқы радиоактивті изотоптарды шығару үшін пайдаланылды.

Ядролық физикаға қарағанда, медициналық зерттеулерге, атап айтқанда қатерлі ісік ауруын емдеуге ақша жинау оңайырақ болғандықтан, Лоуренс медициналық зерттеулер үшін циклотронды пайдалануды ұсынды. Калифорния университетінің физиология кафедрасының ағасы Джон және Исраэль Л. Чайкоффпен жұмыс істей отырып, Лоуренс радиоактивті изотоптарды терапевтік қолдану бойынша зерттеулерді қолдады. Фосфор-32 циклотронда оңай өндірілді. Джон изотопты полицитемиямен (қан ауруы) ауыратын науқасты емдеуде, сондай-ақ лейкозбен ауыратын тышқандардағы сынақтарда қолданды. Ол радиоактивті фосфордың тез өсіп келе жатқан ісік жасушаларында шоғырланғанын анықтады. Бұл адамдарда клиникалық сынақтарға әкелді. 1948 жылғы терапия нәтижелері белгілі бір жағдайларда ремиссиялар болғанын көрсетті. Лоуренс, сондай-ақ нейтрондарды  медициналық мақсатта қолдануға үміттенді. Бірінші онкологиялық науқас 20 қарашада 60 дюймдік циклотроннан нейтрондық терапия алды. Чайкофф биохимиялық реакциялардың механизмін зерттеу үшін радиоактивті изотоптарды радиоактивті іздегіштер ретінде пайдалану бойынша сынақтар жүргізді.

Лоуренс 1939 жылы қарашада физика бойынша Нобель сыйлығымен «циклотронды ойлап тапқаны және жасағаны және одан алынған, әсіресе элементтердің синтетикалық радиоактивті изотоптарын зерттеу саласындағы  нәтижелер үшін»  марапатталды. Ол Берклиде бірінші лауреат атанды, сонымен қатар Оңтүстік Дакотадан Нобель сыйлығын алған бірінші адам. 1940 жылы 29 ақпанда Берклиде (Калифорния) Екінші дүниежүзілік соғысқа байланысты кампустағы Уилер Холлда Нобель сыйлығын тапсыру рәсімі өтті. Лоуренс медалін Карл Э. Валлерстедтің, Швецияның Сан-Францискодағы Бас консулының қолынан алды. Роберт В. Вуд Лоуренске хат жазып, болжамды түрде былай деп ескертті: «Мен қарт Нобель уранның апатты жарылысы бағытында сіздің іргелі еңбегіңізді мақұлдаған болғанына сенімдімін».

1940 жылы наурызда Артур Комптон, Ванивар Буш, Джеймс Б. Конант, Карл Т. Комптон және Альфред Ли Лумис Лоуренстің 184 дюймдік, 4500 тонналық магниттік циклотрон туралы ұсынысын талқылау үшін Берклиге барды, оның құны 2,65 миллион долларға бағаланды. Рокфеллер қоры жобаны бастау үшін 1,15 миллион доллар бөлді.

 Екінші дүниежүзілік соғыс және Манхэттен жобасы 

 Радиациялық зертхана 
Еуропада Екінші дүниежүзілік соғыс басталғаннан кейін Лоуренс әскери жобаларға қатысты. Ол Ұлыбританиядағы Олифант командасы ойлап тапқан магнетронды резонаторды жақсарту үшін Массачусетс технологиялық институтының радиациялық зертханасына қызметкерлерді жалдауға көмектесті. Жаңа зертхананың атауы қауіпсіздік мақсатында Лоуренс Беркли зертханасынан айна қатесіз көшірілді. Ғалым неміс сүңгуір қайықтарын анықтау әдістемесін жасаумен айналысатын зертханаларға қызметкерлерді жинауға да қатысты. Сонымен қатар Берклиде циклотрондар бойынша жұмыс жалғасты. 1940 жылы желтоқсанда Сиборг пен Сегре уран-238-ді 60 дюймдік циклотронда дейрондармен бомбалады және плутоний-238 түзу үшін β-ыдырауынан өткен нептуний-238 жаңа элементін шығарды. Плутоний-239 радиоактивті ыдырауға ұшырауы мүмкін екені, оны атом бомбасын жасауда қолдануға болатыны анықталды.

Лоуренс Сегреге алты ай бойы айына 300 АҚШ долларын алатын ғылыми көмекші лауазымын ұсынды. Алайда, ол кейінірек Сегре Калифорнияда заңды түрде қамауға алынғанын білгенде оны айына 116 долларға дейін азайтты. Калифорния университетінің басқарма мүшелері Сегрені ұлтына байланысты жұмыстан шығарғысы келгенде, Лоуренс Сегрені Рокфеллер қоры төлейтін толық емес оқытушылық лауазымға жалдап, сақтап қалды. Ол докторанттары Чиен-Шиун Ву (Қытай азаматы) мен Кеннет Росс Маккензиді (Канада азаматы) де сақтап қалу үшін осындай шараларды қабылдады.

1941 жылдың қыркүйегінде Олифант жаңа 184 дюймдік (4,7 м) циклотронның орнын зерттеу үшін Берклиде Лоуренс және Оппенгеймермен кездесті. Олифант өз кезегінде атом бомбасын жасауды жақтаған британдық МАУД комитетінің ұсынысын орындамайтынына кепілдік берді. Ол кезде Лоуренс уранды байыту деп аталатын уран-235 және 238 изотоптарын бөлу мәселесін ойластырған болатын. Уран изотоптарын бөлу өте қиын болды, өйткені екі изотоптың химиялық қасиеттері бірдей дерлік және олардың массасындағы шағын айырмашылықты пайдаланып бірте-бірте бөлуге болады. 1934 жылы Олифант алғаш рет масс-спектрометрдің көмегімен литий изотоптарын бөлді.

Лоуренс ескі 37-дюймдік циклотронды массивті масс-спектрометрге айналдыра бастады. Оның ұсынысы бойынша Манхэттен жобасының директоры, бригада генералы Лесли Р. Гроувс-кіші Оппенгеймерді Нью-Мексикодағы Лос-Аламос зертханасының басшысы етіп тағайындады. Радиациялық зертхана уранды электромагниттік байыту процесін әзірлеген кезде, Лос-Аламос зертханасы атом бомбаларын әзірледі және жасады. Радиациялық зертхана сияқты оны Калифорния университеті басқарды.

Изотоптарды электромагниттік бөлу үшін калютрондар деп аталатын құрылғылар қолданылады — екі зертханалық аспаптың гибридтері: масс-спектрометр және циклотрон. Бұл атау «Калифорния университетінің циклотрондары» деген аббревиатурасынан шыққан. 1943 жылдың қарашасында 29 британдық ғалым Берклидегі Лоуренс командасына қосылды, оның ішінде Олифант болды.

Электромагниттік бөлу кезінде магнит өрісі зарядталған бөлшектерді олардың массасына пропорционал бұрышқа итермеледі. Бұл процесс ғылыми тұрғыдан талғампаз да, өнеркәсіптік тұрғыдан да тиімді болмады. Газды диффузиялық технологияға негізделген қондырғымен немесе ядролық реактормен салыстырғанда, электромагниттік бөлу қондырғысын табу қиынырақ материалдарды көбірек тұтынды, жұмыс істеу үшін көбірек адам ресурстарын және салу үшін көбірек қаражатты қажет етті. Дегенмен, процесс мақұлданды, себебі ол дәлелденген технологияға негізделген, сондықтан тәуекелі аз. Сонымен қатар, мұндай қондырғы бірнеше кезеңде жиналып, содан кейін өндірістік қуаттылыққа тез жетуге болатын.

 Оак-Ридж 
Y-12 деп аталатын Теннесси штатындағы Оак-Ридж қаласындағы элементтерді электромагниттік бөлу зауытының жобасы мен құрылысын Stone&Webster компаниясы жүзеге асырды. Станция Alpha-тректер деп аталатын материалды өңдеудің бес бастапқы кезеңін және бета тректер деп аталатын екі әрлеу блогын қамтыды. 1943 жылдың қыркүйегінде Гроувс Alpha II деп аталатын тағы төрт жылдамдықты жолдың құрылысына рұқсат берді. Зауыт 1943 жылдың қазан айында сынау үшін пайдалануға берілгенде, 14 тонналық вакуумдық цистерналар магниттердің беріктігіне байланысты істен шыққаны және оларды сенімдірек бекіту қажет екендігі анықталды. Магниттік катушкалар арасында қысқа тұйықталу пайда болған кезде күрделі мәселе туындады. Мұның себебін анықтауға тырысқан Гроувс магнитті сындыруға бұйрық берді және оның ішінен тот табылды. Осыдан кейін үдеткіш жолдар бөлшектеліп, магниттер тазалатуға зауытқа жіберілді. Нәтижесінде зауытта құбырлар мен арматураларды тазалауға арналған маринадтау цехын құру болды.

Истман Y-12 зауытын басқаруға жалданды. Бастапқыда Y-12 уран-235 құрамын 13-тен 15%-ға дейін арттырды және 1944 жылы наурызда алғашқы бірнеше жүз грамм Лос-Аламос зертханасына жіберілді. Алайда, құрал-жабдықтардың конструкциясына байланысты үлкен шығын болып, уран шикізатының бір бөлігі ғана соңғы өнім болып шықты. Жабдықтарды қалпына келтіру және жақсарту бойынша орасан зор күш-жігер уран-235 шикізатын өндіруді 1945 жылдың қаңтарына дейін 10%-ға арттыруға көмектесті. Ақпан айында  Alpha-тректері жаңа S-50 жылу диффузиялық қондырғысынан сәл байытылған (1,4%) өнімді ала бастады. Келесі айда К-25 газ диффузиялық қондырғысынан өнім шығымы 5%-ға дейін өсті. 1945 жылдың сәуірінде К-25 тікелей бета жолына түсу үшін жеткілікті байытылған уран өндірді.

1945 жылы 16 шілдеде Лоуренс, Чедвик және Томаспен бірге Тринити деп аталатын бірінші атом бомбасының ядролық сынақтарын бақылады. Жапонияда жаңа қаруды қолдану мәселесі ғалымдар арасында дау тудырды. Оппенгеймер жапон басшыларына жаңа қарудың күшін көрсетуге қарсы болса, Лоуренс демонстрацияның ақылды идея екеніне сенімді болды. Лоуренс ескертусіз Хиросиманы атомдық бомбалаудағы жетістігі үшін үлкен мақтаныш сезімін білдірді.

Лоуренс Манхэттен жобасы калютрондардың дамуына және Alpha III үдеткіштерінің құрылысына ықпал етеді деп үміттенді. Алайда олар экономикалық тұрғыдан тиімсіз деп танылды. Alpha-тректері 1945 жылдың қыркүйегінде жабылды. Өздерінің лайықты көрсеткіштеріне қарамастан, олар 1946 жылдың қаңтарында жұмысын бастаған К-25 және К-27-мен бәсекеге түсе алмады. Желтоқсан айында Y-12 зауыты жабылып, Истманның қызметкерлері жалақысын 8600 доллардан 1500 долларға дейін қысқартып, айына 2 миллион доллар үнемдеді. Радиациялық зертханадағы персонал саны 1945 жылдың мамырындағы 1086 адамнан жылдың соңына қарай 424 адамға дейін қысқарды.

 Соғыстан кейінгі мансап 
 Үлкен ғылым 
Соғыс аяқталғаннан кейін Лоуренс ірі ғылыми бағдарламаларды мемлекеттік қаржыландыру үшін белсенді науқан жүргізді. Ол үлкен құралдарға және үлкен ақшаға деген ұмтылысы бар Үлкен ғылымның жақтаушысы болды және 1946 жылы Манхэттен жобасынан радиациялық зертханада зерттеулер жүргізу үшін 2 миллион доллардан астам қаражат сұрады. Гроувс ақшаны мақұлдады, бірақ бірқатар бағдарламаларды қысқартты, соның ішінде Сиборгтың тығыз қоныстанған Берклиде «ыстық» радиациялық зертхана салу туралы ұсынысы және Джон Лоуренстің медициналық изотоптарды шығару туралы ұсынысы, өйткені бұл мәселені қазір ядролық реакторлар тиімдірек шешті. Тағы бір кедергі Калифорния университеті болды, ол өзінің әскери міндеттемелерінен бас тартқысы келді. Лоуренс пен Гроувc Спроулды келісім-шартты ұзартуға көндіре алды. 1946 жылы Манхэттен жобасы Калифорния университетінде физиканы дамытуға университет жұмсаған материалдық ресурстардан 7 есе көп бөлді.

184-дюймдік циклотрон Манхэттен жобасының ақшасына салынды. Ол сонымен қатар Макмилланның жаңа идеяларын біріктірді және синхротрон ретінде аяқталды. 1946 жылы 13 қарашада жұмысқа кірісті. 1935 жылдан бастап Лоуренс синхротронның көмегімен жаңадан ашылған пи-мезондарды құру әрекетінде Гарднермен тәжірибелерге белсенді түрде қатысты, бірақ нәтиже болмады. 1948 жылы Латтес теріс пи-мезондарды анықтау үшін ғалымдар жасаған аппаратты пайдаланды.

1947 жылы 1 қаңтарда ұлттық зертханаларды басқару жаңадан құрылған Атом энергиясы жөніндегі комиссияға берілді. Сол жылы Лоуренс өзінің жобалары үшін 15 миллион доллар сұрады, оның ішінде жаңа сызықтық үдеткіш пен жаңа синхротрон бар, ол беватрон деп аталды. Келіссөздерден кейін университет Лос-Аламос ұлттық зертханасымен аяқталатын келісімшартты тағы төрт жылға ұзартуға және 1945 жылы қазанда Оппенгеймерді ауыстырған Норрис Брэдбериді профессорлық лауазымға тағайындауға келісті. Көп ұзамай Лоуренс өзі сұраған барлық қаражатты алды.

Лоуренс Франклин Рузвельтке дауыс берсе де, ол Оппенгеймердің соғысқа дейін радиациялық зертхана қызметкерлерін ұйымдастыруға күш салуын құптамаған республикашыл болды, өйткені ол мұны «солшыл әрекет» деп санады. Лоуренс ғылыми зерттеулерге қарағанда саяси қызмет уақытты босқа кетіру деп есептеді. Соғыстан кейінгі Калифорния университетіндегі қырғи-қабақ соғыс жағдайында Лоуренс Америкадан тыс әрекеттер жөніндегі комитеттің әрекеттерін заңды деп таныды және олардың әрекеттерінің бостандық немесе адам құқықтары мәселесіне ешқандай қатысы жоқ деп есептемеді. Ол өз зертханасындағы адамдарды қорғады, бірақ ол зертхананың беделін одан да көп қорғады. Ол Радиациялық зертхананың кейбір қызметкерлерін қорғауға мәжбүр болды, мысалы, Роберт Серберді, олардың істері университеттің қызметкерлерінің қауіпсіздік кеңесінде қаралды. Кейде ол қызметкерлерді қолдау үшін жеке пікірлер жазды. Роберт Оппенгеймердің рұқсатын қайтарып алу үшін тыңдаулар өткен кезде, Лоуренс сырқатына байланысты қатысудан бас тартты, бірақ өзі болмағанда оның Оппенгеймерді сынаған стенограмма ұсынылды. Лоуренстің шығармашылық бірлескен зертхана құрудағы табысы саяси шиеленістерден туындаған дұшпандық пен сенімсіздіктің салдарынан мүмкін емес болып шықты.

 Термоядролық қарулар 
Лоуренс 1949 жылы тамызда Кеңес Одағының бірінші ядролық сынағынан қорықты. Ол, одан да күшті ядролық қару — сутегі бомбасын құру бұл дұрыс жауап болады шешті. Лоуренс тритий бомбасын жасау үшін қажетті нейтрондарды алу үшін ядролық реакторлардың орнына үдеткіштерді пайдалануды ұсынды. Біріншіден, ғалым Mark I — бағасы 7 миллион доллар, 25 МэВ сызықтық үдеткіштің прототиптің, кодтық атауы Materials Test Accelerator (MTA) құрастыруды ұсынды.

Көп ұзамай ол таусылған уран-238-ден тритий немесе плутоний шығара алатын Марк II деп аталатын жаңа, одан да үлкен MTA туралы айтты. Сербер мен Сегре құрылғыны тиімсіз ететін техникалық ақауларды түсіндіруге бекер тырысты, бірақ Лоуренс бұл сөздерді тым патриоттық емес деп санады.

Лоуренс Эдвард Теллердің екінші ядролық қару зертханасына арналған науқанын қатты қолдады, оны Лоуренс Калифорниядағы Ливермордағы Марк I MTA-сымен қатар орналастыруды ұсынды. Лоуренс пен Теллер өз идеясын бұл идеяны қолдамаған Атом энергиясы жөніндегі комиссиямен ғана емес, сондай-ақ үзілді-кесілді қарсы болған Лос-Аламос ұлттық зертханасымен, сонымен қатар Чикаго бұл үшін қолайлы орын деп есептейтін жақтаушылармен келіссөздер жүргізуге мәжбүр болды. Ливерморда жаңа зертхананы құру 1952 жылы 17 шілдеде мақұлданды, бірақ Mark II MTA құрылысы әлі де тоқтатылды. Осы уақытқа дейін Атом энергиясы жөніндегі комиссия Mark I-ге 45 миллион доллар жұмсады, ол қазірдің өзінде жұмыс істеп тұрған, бірақ негізінен ядролық қару бағдарламасы үшін полоний өндіруге пайдаланылды. Сонымен қатар, Брукхейвен ұлттық зертханасындағы Cosmotron 1 ГэВ сәулені шығара алды.

 Өлім жөне мұра 
1958 жылы шілдеде президент Дуайт Д. Эйзенхауэр Лоуренстен Женеваға жартылай ядролық сынақтарға тыйым салу үшін Кеңес Одағымен келіссөздер жүргізуге көмектесу үшін келуін сұрады. АЭК төрағасы Льюис Штраус Лоуренсті қатыстыруды талап етті. Лоуренс пен Эйзенхауэр сутегі бомбасын жасауды талқылады, ал Штраус 1939 жылы Лоуренс циклотронына қаражат жинауға көмектесті. Штраус Лоуренстің Женева делегациясының құрамында болғанын қалайды, өйткені Лоуренс ядролық сынақтарды жалғастыруды қолдайтыны белгілі болды. Лоуренс асқынған созылмалы ойық жаралы колитпен ауырса да, ол барғысы келді, бірақ Женевада ауырып, Стэнфорд университетінің ауруханасына қайта жіберілді. Хирургтер оның тоқ ішегінің көп бөлігін алып тастады, бірақ оның артерияларының бірінен ауыр атеросклерозды қоса алғанда, басқа жағдайларды тапты. Ол 1958 жылы 27 тамызда Пало-Альто ауруханасында қайтыс болды. Оның әйелі Молли көпшілікті жерлеуді қаламады, бірақ Берклидегі Бірінші қауымдық шіркеуде еске алу қызметіне келісті. Калифорния университетінің президенті Кларк Керр жерлеу сөзін сөйледі.

Ол қайтыс болғаннан кейін небәрі 23 күн өткен соң, Калифорния университетінің губернаторы университеттің екі зерттеу нысанын Лоуренстің атымен өзгертуге дауыс берді: Ливермор ұлттық зертханасы және Лоуренс Беркли ұлттық зертханасы. Эрнест Орландо Лоуренс сыйлығы 1959 жылы құрылды. 1961 жылы Лоуренс Беркли ұлттық зертханасында ашылған № 103 химиялық элемент оның құрметіне лоуренсий деп аталды. 1968 жылы Лоуренстің құрметіне Лоуренс ғылым залы құрылды.

1980 жылдары Лоуренстің жесірі Калифорния университетінің Басқарушылар кеңесіне күйеуінің атын Ливермор зертханасының мүшелік тізімінен алып тастау туралы бірнеше рет петиция жасады, өйткені олардың назары ядролық қаруды жасауға бағытталған, Лоуренс оны жасауға көмектескенімен, әр жолы қабылданбады. Ол күйеуі қайтыс болғаннан соң 44 жыл өмір сүрді және 2003 жылы 6 қаңтарда Калифорниядағы Уолнат Крикте 92 жасында қайтыс болды.

 Лоуренс туралы замандастар 
«Оған дейін, негізінен, шағын көлемде қарапайым қаражатпен жұмыс істейтін жалғызбасты адамдар әзірлеген «шағын ғылым» ғана болды. Одан кейін еңбекке және ақшалай қаржыландыруға жаппай өнеркәсіптік және әсіресе мемлекеттік шығындар «үлкен ғылымды» ірі зерттеу топтары жүзеге асырды» .

Джордж Б. Кауфман

«Әріптестерінің көпшілігінің айтуынша, Лоуренс математикалық ойға мүлде мән бермеген сияқты. Оның барлық физикалық есептерге әдеттен тыс интуитивті көзқарасы болды және оған жаңа идеялар түсіндірілгенде, ол түсіндіру үшін дифференциалдық теңдеуді жазбай-ақ мәселенің түбіне тез жете алатын. Лоуренс математикалық бөлшектерге алаңдағысы келмейтінін айтып, «оған есептің физикасын түсіндіруді» өтінді. Оның қасында жылдар бойы өмір сүріп, оны математикалық сауатсыз деп ойлауға болады, содан кейін кенеттен оның магнетизм мен электр тогының математикалық аспектілерін қаншалықты шебер түсінгенін түсінуге болады.

Луис Альварес

 Жеке өмір 
Йельде Лоуренс Йель медицина мектебінің деканы Джордж Блюмердің төрт қызының үлкені Мэри Кимберли (Молли) Блюмерді жолықтырды . Олар алғаш рет 1926 жылы танысып, 1931 жылы үйленді 1932 жылы 14 мамырда Коннектикут штатындағы Нью-Хейвен қаласындағы Троица шіркеуінде үйленді. Олардың алты баласы болды: Эрик, Маргарет, Мэри, Роберт, Барбара және Сюзан. Лоуренс ұлына Роберт есімін Берклидегі ең жақын досы, теориялық физик Роберт Оппенгеймердің құрметіне қойды. 1941 жылы Моллидің әпкесі Элси 1951 жылы химия бойынша Нобель сыйлығын алатын Эдвин Макмилланға үйленді .

 Жеке қасиеттер 
Эрнест Лоуренс өз ісінің нағыз патриоты болды. Ол ғылымды танымал етумен айналысты, ол өзін толығымен еңбекке арнады. Оның адалдығы, табандылығы мен шеберлігі әсерлі бірқатар беделді ғылыми марапаттарға, соның ішінде кез келген ғалым үшін атақ-даңқ шыңына — Нобель сыйлығына жетуге, сондай-ақ әріптестер тарапынан құрмет пен мойындауға әкелді.

 Құрмет грамоталары мен марапаттары 
1937 — Эллиот Крессон медалі

1937 — Хьюз медалі 1937 жылы

1938 — Физика бойынша Комсток сыйлығы

1939 — Физика бойынша Нобель сыйлығы

1940 — Дадделл медалі және жүлдесі

1942 — Холли медалі

1945 — Силлиман дәрісі

1946 — «Ерен еңбегі үшін» медалі

1948 — Құрмет легионының офицері болып тағайындалды

1951 — Ғылыми жетістіктері үшін Уильям Проктердің сыйлығы

1952 — Фарадей медалі

1957 — Атом энергиясы жөніндегі комиссияның Энрико Ферми сыйлығы

1958 — Америка Құрама Штаттарының Әскери академиясының Сильвус Тайер сыйлығы

1968 — Лоренстің құрметіне Ұлттық өнертапқыштар даңқ залында «Лоуренс ғылым залы» құрылды.

Оның 14 құрметті профессор атағы бар, оның ішінде 13 американдық институттардан және 1 британдық (Глазго қ.).

 Дереккөздер 

 Әдебиет 
 Alvarez, Luis. Ernest Orlando Lawrence 1901–1958 (ағыл.) // Biographical Memoirs of the National Academy of Sciences  (ағыл.). — 1970.
 Childs, Herbert. An American Genius: The Life of Ernest Orlando Lawrence, Father of the Cyclotron (ағыл.). — New York, New York: E. P. Dutton  (ағыл.), 1968. — ISBN 978-0-525-05443-6.

 Сілтемелер 
 Д.Кукси, Э.О.Лоуренс. «Циклотрон» // Физика ғылымдарының жетістіктері, 18-том, 4-шығарылым, тамыз 1937 ж.
 Лоуренс және оның зертханасы )
 Нобель комитетінің сайтынан ақпарат)

Санат:Швед корольдік ғылым академиясының мүшелері
Санат:КСРО Ғылым Академиясының құрметті мүшелері
Санат:Үндістан Ұлттық ғылым академиясының шетелдік мүшелері
Санат:АҚШ Ұлттық ғылым академиясының мүшелері мен корреспондент мүшелері
Санат:Нобель сыйлығының иегерлері (АҚШ)
Санат:Йель университеті оқытушылары
Санат:Йель университеті түлектері
Санат:Физиктер
Санат:XX ғасыр физиктері
Санат:АҚШ физиктері
Санат:Физикадан Нобель сыйлығының иегерлері