William Alfred Fowler

William Alfred Fowler
Rođenje	9. kolovoza1911. Pittsburgh, Pennsylvania,SAD
Smrt	14. ožujka1995. Pasadena, Kalifornija,SAD
Državljanstvo	Amerikanac
Polje	Fizika,astronomija
Institucija	Kalifornijski tehnološki institut Caltech uPasadeni
Alma mater	Kalifornijski tehnološki institut Caltech uPasadeni
Poznat po	Nuklearna fuzijazvijezda
Istaknute nagrade	Nobelova nagrada za fiziku1983.
Portal o životopisima

William Alfred Fowler(Pittsburgh,9. kolovoza 1911. –Pasadena,14. ožujka 1995.), američkiastrofizičar.Doktorirao(1936.) na Kalifornijskom tehnološkom institutu Caltech uPasadeni,gdje je bio kasnijeprofesor(od 1939. do 1985.). Bavio senuklearnom fizikomzvijezda. Otkrio povezanost razvoja zvijezda i nastajanja težihkemijskih elemenataod lakših elemenata. Za doprinos poznavanjunuklearnih reakcijaisintezekemijskih elemenata u zvijezdama 1983. dobioNobelovu nagradu za fiziku(saSubrahmanianom Chandrasekharom).

Nuklearna fuzija

Podrobniji članak o temi:Nuklearna fuzija

Nuklearna fuzijaje proces koji se stalno zbiva naSuncu.Njegovaenergijanije ništa drugo negonuklearna energijakoja nastaje sjedinjavanjem dvajuprotona(dvaionavodika) uhelij.

Oslobađanjenuklearne energijene vrši se samonuklearnom fisijom,to jest cijepanjematoma,nego i nuklearnom fuzijom, to jest sjedinjavanjematomskih jezgara.Nuklearna fuzija je proces koji se stalno zbiva naSuncu.Njegova energija nije ništa drugo negonuklearna energijakoja nastaje sjedinjavanjem dvajuprotona(dva atomavodika) uhelij.

Spektralnom analizomje utvrđeno da na Suncu postoje svi lakikemijski elementi,a naročitovodikihelij.Kako u unutrašnjosti Sunca postojitemperaturaod oko 20 milijunastupnjeva Celzijusa(°C), to su kod tako visoke temperature sviatomipotpunoionizirani,to jest lišeni svojihelektrona.Znači da kod ove visoke temperature postoje na Suncu čistiprotoni,to jest jezgre atomavodika,i da imaju velikubrzinu,a time ikinetičku energiju.Iako između protona postojeodbojne sile jer imaju pozitivne naboje,ipak se oni, zbog svoje velike brzine, sjedinjavaju, pa dolazi do nuklearne fuzije i nastaju atomihelija.Pri tom se oslobodi velika količina nuklearne energije na račungubitka (defekta) mase.Naime,atomska masahelija je 4,003 86, dok je zbroj dviju atomskih masa protona i dviju atomskih masa neutrona 2∙1,008 13 + 2∙1,008 94 = 4,034 14. Razlika tih masa 4,034 14 - 4,003 86 = 0,030 28 je gubitak mase koji se oslobodio u obliku energije. Takvaenergijakoja nastaje fuzijomnukleonau jezgru nekog kemijskog elementa zove senuklearna energija vezanjai ona u tom slučaju iznosi:

$E=\mathrm {0,030\,28\cdot 931\,MeV} =\mathrm {28,8\,MeV}$

Dakle, kod svakog stvaranja helijeve jezgre nastaje energija od 28,8 MeV. Na račun tog nuklearnog procesa stvara se velika količinaSunčeve energijekoju Sunce isijava u prostor, a da se pri tom ne hladi. Nuklearna fuzija može se vršiti samo kod visoke temperature, pa se zato takav proces zovetermonuklearna reakcija.Razlika između fuzije i fisije je u tome, što kod fuzije nemalančane reakcije.

Na osnovu nuklearne fuzije sagrađena jevodikova ili H bomba.U toj bombi vrši se fuzija jezgre teškog vodikadeuterija²H itricija³H, pa nastaje jezgra helija⁴He i neutron¹n, to jest:

$\mathrm {_{1}^{2}H+_{1}^{3}H\rightarrow _{2}^{4}He+_{0}^{1}n}$

Visoka temperatura potrebna za izvršenje termonuklearne reakcije, stvara se nuklearnom fisijom koja se također zbiva u vodikovoj bombi.