Фредерик Содди

Биография

Занимаясь радиоактивным распадом радия, Содди экспериментально доказал, что в результате распада радия образуется гелий. Это был первый документально подтвержденный случай образования одного элемента из другого.

СОДДИ, ФРЕДЕРИК (Soddy, Frederick), 1884–1971 (Великобритания). Нобелевская премия по химии 1921 года.

Фредерик Содди родился 2 сентября 1877 в Истборне, графство Сассекс, Великобритания. Он был седьмым сыном лондонского купца Бенджамина Содди и Ханны Грин. Мальчику не было и двух лет, когда умерла его мать. Содди вырастила его сводная сестра.

У Фредерика рано проявился интерес к науке, и наставник в Истборн-колледже посоветовал ему поступить в Оксфордский университет, чтобы изучать химию. Готовясь к поступлению, Содди целый год занимался в Университетском колледже Уэлса в Эберистуите. В 1895 он был принят в Мертон-колледж Оксфордского университета и получил научную стипендию. Здесь он изучал химию у У.Рамзая (Нобелевская премия 1904) и в 1898 был отмечен дипломом с отличием. В течение последующих двух лет Содди проводил в Оксфорде самостоятельные химические исследования.

В 1900 Содди занял должность ассистента профессора химии в университете Мак-Гилла в Монреале (Канада). Здесь он совместно с будущим Нобелевским лауреатом Э.Резерфордом трудился над решением проблем радиоактивности.

В 1901–1902 Резерфорд и Содди разработали теорию распада радиоактивных элементов. В соответствии с ней несколько самых тяжелых элементов обретают устойчивость, выбрасывая небольшие, но в достаточной степени разрозненные единицы массы, заряда и энергии из своих ядер в виде альфа-, бета- и гамма-частиц. В процессе радиоактивного распада образуются другие элементы.

Занимаясь радиоактивным распадом радия, Содди экспериментально доказал, что в результате распада радия образуется гелий. Это был первый документально подтвержденный случай образования одного элемента из другого.

Далее, проведя ряд экспериментов, Содди показал, что радий образуется в результате постепенного распада атомов урана. Таким образом, Содди выдвинул предположение, что в ходе этого превращения должен образоваться промежуточный элемент.

Возвратившись в 1903 в Англию, Содди продолжил работу с У.Рамзаем, не оставив своих исследований в Университетском колледже в Лондоне.

В 1904 Содди начал читать лекции по физической химии и радиоактивности в университете Глазго. В 1913 Содди выдвинул концепцию изотопов — атомов одного и того же элемента, которые отличаются друг от друга физическими свойствами. Все изотопы одного элемента занимают в Периодической таблице одно и то же место (по гречески «изо» – одинаковый, а «топ» – место), но обладают разной атомной массой. Содди говорил, что изотопы одинаковы «снаружи», но отличаются «внутри».

Независимо от другого ученого, американского физико-химика Казимира Фаянса (1887–1975), Содди сформулировал закон радиоактивного смещения, который утверждает, что при излучении альфа-частиц происходит превращение одного элемента в изотоп другого элемента, расположенного на два места ниже в Периодической таблице, а бета-излучение вызывает смещение на одно место выше. Закон смещения дал возможность предсказывать последовательность распада многих радиоактивных элементов, определяя образующиеся таким образом элементы на основе вида излучения и включая их в Периодическую таблицу.

В 1914, когда началась Первая мировая война, Содди ушел из университета Глазго и занял должность профессора химии в Абердинском университете. Во время войны Содди подтвердил предположение, вытекавшее из закона смещения. Прослеживая происхождение элемента актиния, он доказал, что обычный свинец фактически представляет собой смесь изотопов.

Став в 1919 профессором неорганической и физической химии в Оксфордском университете, Содди посвящал значительную часть своего времени повышению уровня преподавания и модернизации оборудования университетской лаборатории. В 1920 Содди предсказал, что изотопы можно использовать для определения геологического возраста горных пород и окаменелостей, поскольку известна скорость их радиоактивного распада. Это предположение, в конечном счете, привело к развитию современной технологии радиоактивного датирования, например, к появлению метода датирования с помощью углерода-14, разработанного в 40-х годах американским химиком У.Либби (Нобелевская премия 1960).

В 1921 Содди была присуждена Нобелевская премия «за вклад в химию радиоактивных веществ и за проведенное исследование происхождения и природы изотопов». В Нобелевской лекции (прочитанной в 1922) Происхождение концепции изотопов Содди оценил свой труд как лишь «небольшую часть той значительной новаторской работы во многих областях», которая была проведена за последние 20 лет. Он также выразил благодарность Резерфорду за то, что тот приобщил его к проблемам радиоактивности в самом начале его научной карьеры, когда он работал в Монреале.

После получения Нобелевской премии Содди постепенно отошел от активных научных исследований в области химии и обратил свое внимание на сферу экономической, социальной и политической теорий, написав несколько книг на эти темы. Он также заинтересовался теоретическими проблемами математики. Однако Содди приобрел наибольшую известность благодаря своему вкладу в теорию строения атома. Несмотря на то, что он предвидел потенциальное значение использования атомной энергии в мирных целях, в последние годы жизни ученый, проявляя глубокую озабоченность в связи с появлением атомного оружия и гонкой ядерных вооружений, призывал своих коллег взять на себя ответственность за социальные последствия своих научных исследований.

Знаки научного признания оказывались Содди, по его мнению, с заметным запозданием, что способствовало развитию в его характере язвительности и к появлению его нападок в адрес крупнейших ученых. Содди вообще трудно сходился с людьми, хотя был хорошим лектором.

После смерти жены в 1936 Содди в возрасте 59 лет вышел в отставку с должности профессора Оксфордского университета и переехал в Брайтон, где и умер 22 сентября 1956.