Sir James Chadwick CH FRS (20. lokakuuta 1891 - 24. heinäkuuta 1974) oli englantilainen fyysikko ja Nobel-palkinnon voittaja, joka tunnetaan parhaiten neutronin löytämisestä.
Varhaiselämä ja koulutus
James Chadwick syntyi vuonna 1891 Bollingtonissa, Cheshiressa. Hän opiskeli fysiikkaa ja kemiaa ensin paikallisissa kouluissa ja jatkoi opinnoissaan yliopistotasolla. Nuorena tutkijana hän työskenteli Manchesterin yliopistossa ja myöhemmin Euroopassa, minkä jälkeen hän kiinnittyi Rutherfordin johtamaan Cavendish-laboratorioon Cambridgeen. Näissä ympäristöissä hän syvensi osaamistaan atomifysiikasta ja kokeellisesta menetelmästä.
Neutronin löytäminen (1932)
Chadwickin merkittävin saavutus tapahtui vuonna 1932, kun hän osoitti neutronin olevan olemassa. Hän havaitsi, että berylliumin alfahiukkasten pommituksesta syntyi sähköisesti neutraalia säteilyä, joka kykeni irrottamaan protoneja parafiinista ja muista aineista. Mittaamalla irrotettujen protonien kineettistä energiaa Chadwick pystyi päättelemään, että säteilyn kantaja oli massaltaan lähellä protonia mutta ilman sähkövarausta — uusi hiukkanen, neutroni. Löydös selitti monia aiempia anomalioita atomiytimissä ja avasi tien ydinreaktioiden ja fissio-ilmiöiden ymmärtämiselle.
Nobel-palkinto ja myöhempi ura
James Chadwick sai fysikaalisen Nobel-palkinnon vuonna 1935 "neutronin löytämisestä". Tunnustuksen jälkeen hän jatkoi johtavissa asemissa fysiikan tutkimuksessa. Toisen maailmansodan aikana Chadwickilla oli keskeinen rooli Britannian ydinenergian tutkimuksessa ja hän osallistui yhteistyöhön Yhdysvaltojen kanssa sotavuosien ydinprojektien puitteissa. Hänen työnsä vaikutti merkittävästi sekä teoreettisen että sovelletun ydinfysiikan kehitykseen.
Vaikutus ja perintö
Neutronin löytyminen muutti käsityksemme atomiytimen rakenteesta: se selitti isotopit ja mahdollisti ydinreaktioiden, mukaan lukien ketjureaktiot ja ydinenergian, tutkimisen ja hyödyntämisen. Chadwickin kokeellinen lähestymistapa ja tarkat mittaukset ovat esimerkkejä tieteellisestä huolellisuudesta ja edistäneet modernin ydinfysiikan syntyä. Hänet muistetaan yhtenä 1900-luvun merkittävimmistä kokeellisista fyysikoista.
Henkilökohtaisia ja kunniamerkkejä
Chadwickille myönnettiin useita kunnianosoituksia uransa aikana; hän oli muun muassa hovin myöntämän arvonimen kantaja (Sir) ja hänellä oli tieteellisiä arvonimiä ja jäsenyyksiä. Hän kuoli vuonna 1974, mutta hänen työnsä vaikutus näkyy edelleen niin perustutkimuksessa kuin käytännön ydintekniikassa.