زندگینامه کامل هارولد کلایتون یوری | کاشف دوتریوم و برنده نوبل شیمی

زندگینامه کامل هارولد کلایتون یوری | کاشف دوتریوم و برنده نوبل شیمی

معرفی هارولد کلایتون یوری: پیشگام شیمی ایزوتوپی

هارولد کلایتون یوری (Harold Clayton Urey) یکی از برجسته‌ترین شیمیدانان قرن بیستم است که نقش بی‌بدیلی در پیشرفت علم شیمی ایزوتوپی و فیزیک هسته‌ای ایفا کرد. وی در ۲۹ آوریل ۱۸۹۳ میلادی، یعنی ۱۲۲ سال پیش، در شهر کوچک والکرتون واقع در ایالت ایندیانای آمریکا متولد شد. این دانشمند برجسته آمریکایی به‌ویژه به خاطر کشف تاریخی دوتریوم (ایزوتوپ سنگین هیدروژن) و تحقیقات گسترده در زمینه ایزوتوپ‌های عناصر شیمیایی شناخته می‌شود.

کشف دوتریوم توسط یوری در سال ۱۹۳۱ نقطه عطفی در تاریخ شیمی محسوب می‌شود. این دستاورد علمی چنان اهمیت داشت که تنها سه سال بعد، در سال ۱۹۳۴، جایزه نوبل شیمی به ایشان اعطا گردید. دوتریوم که با نماد D نمایش داده می‌شود، ایزوتوپی از هیدروژن است که در هسته خود یک پروتون و یک نوترون دارد، در حالی که هیدروژن معمولی تنها یک پروتون دارد.

Harold Urey

دوران کودکی و چالش‌های اولیه زندگی

هارولد یوری در خانواده‌ای متوسط به دنیا آمد. پدرش، ساموئل کلایتون یوری، در کنار شغل معلمی در مدرسه محلی، وظایف کشیشی کلیسا را نیز بر عهده داشت. مادرش، کورا رینسبرگر، زن خانه‌داری بود که مسئولیت تربیت فرزندان را بر عهده داشت.

یکی از تلخ‌ترین رویدادهای دوران کودکی هارولد، فوت زودهنگام پدرش در سال ۱۸۹۹ بود. زمانی که هارولد تنها شش سال داشت، پدرش به دلیل ابتلا به بیماری سل (توبرکلوزیس) درگذشت. این واقعه دردناک تأثیر عمیق و ماندگاری بر روحیه و شخصیت هارولد گذاشت. از دست دادن پدر در سن پایین، مسئولیت‌های زودهنگامی را بر دوش این پسر جوان گذاشت و او را با واقعیت‌های سخت زندگی آشنا کرد.

Harold - Clayton - Urey

پس از فوت پدر، خانواده یوری با مشکلات مالی جدی مواجه شد. مادر هارولد برای تأمین معاش خانواده تلاش‌های زیادی کرد و این شرایط دشوار باعث شد که هارولد از همان سنین نوجوانی احساس مسئولیت کند و برای کمک به خانواده تصمیمات مهمی بگیرد.

تحصیلات و شروع مسیر علمی

دوران دبیرستان و شروع معلمی

هارولد یوری در سال ۱۹۱۱ از دبیرستان فارغ‌التحصیل شد. با وجود علاقه فراوان به ادامه تحصیل در دانشگاه، شرایط مالی خانواده اجازه این کار را نمی‌داد. بنابراین، او تصمیم گرفت به جای ورود فوری به دانشگاه، شروع به کار کرده و از این طریق هم به خانواده کمک کند و هم برای تحصیلات آینده خود پس‌انداز کند.

او به عنوان معلم در یک مدرسه روستایی در ایالت مونتانا مشغول به کار شد. این تجربه نه‌تنها به او کمک کرد تا از نظر مالی مستقل شود، بلکه مهارت‌های ارتباطی و تدریس او را نیز تقویت کرد. این مهارت‌ها بعدها در دوران استادی دانشگاهی برای او بسیار مفید واقع شد.

ورود به دانشگاه مونتانا

پس از سه سال تدریس و پس‌انداز، در سال ۱۹۱۴، هارولد یوری سرانجام توانست وارد دانشگاه مونتانا شود. او ابتدا به رشته جانورشناسی (زیست‌شناسی) علاقه نشان داد و تحصیلات خود را در این زمینه آغاز کرد. در سال ۱۹۱۷، او موفق به دریافت مدرک کارشناسی در رشته جانورشناسی شد.

Harold-Urey

با این حال، در طول دوران تحصیل، یوری به تدریج به رشته شیمی علاقه‌مند شد. درس‌های شیمی که به صورت جنبی می‌گذراند، توجه او را به خود جلب کردند و او متوجه شد که علاقه واقعی‌اش در حوزه شیمی است نه جانورشناسی. این تغییر جهت، نقطه آغازی بود برای یکی از درخشان‌ترین کارنامه‌های علمی در تاریخ شیمی.

جنگ جهانی اول و کار در صنعت شیمیایی

در سال ۱۹۱۷، ایالات متحده آمریکا به طور رسمی وارد جنگ جهانی اول شد. در این دوران حساس، نیاز کشور به تخصص‌های علمی و فنی بسیار زیاد بود. هارولد یوری پس از فارغ‌التحصیلی، به جای خدمت نظامی مستقیم، در یک شرکت شیمیایی در فیلادلفیا مشغول به کار شد.

Heinkel_He_111_during_the_Battle_of_Britain

این شرکت مسئولیت تولید و تأمین مواد منفجره، به‌ویژه TNT (تری‌نیتروتولوئن)، برای نیروهای نظامی آمریکا را بر عهده داشت. کار در این محیط صنعتی، تجربه عملی ارزشمندی برای یوری فراهم کرد. او در این دوره با فرآیندهای شیمیایی صنعتی، روش‌های تولید مواد شیمیایی در مقیاس بزرگ، و اصول ایمنی در کار با مواد خطرناک آشنا شد.

این تجربه عملی نقش مهمی در شکل‌گیری دیدگاه علمی یوری داشت و به او نشان داد که چگونه می‌توان دانش نظری را به کاربردهای عملی تبدیل کرد. همین تجربه بعدها در پروژه منهتن (ساخت بمب اتمی) که یوری در آن نقش کلیدی داشت، بسیار مفید واقع شد.

بازگشت به دانشگاه و ادامه تحصیلات تکمیلی

پس از پایان جنگ جهانی اول در سال ۱۹۱۸، هارولد یوری به دانشگاه مونتانا بازگشت. این بار او نه به عنوان دانشجو، بلکه به عنوان استادیار (کمک استاد) در بخش شیمی مشغول به کار شد. در این دوران، او هم‌زمان به تدریس شیمی می‌پرداخت و هم برای ادامه تحصیل در مقطع دکترا برنامه‌ریزی می‌کرد.

Harold Urey_heavy water

یوری در دانشگاه مونتانا، علاوه بر تدریس، فرصت یافت تا در پروژه‌های تحقیقاتی نیز مشارکت کند. او به تدریج به یکی از اعضای محبوب و محترم هیئت علمی دانشگاه تبدیل شد. با این حال، هارولد یوری می‌دانست که برای دستیابی به اهداف علمی بلندمدت خود، نیاز به تحصیلات تکمیلی در یک دانشگاه معتبر دارد.

Among the guests are Maria Goeppert Mayer, Harold Urey, Joseph Mayer, Cyril Stanley Smith, Samuel Allison, Herbert Anderson

اهمیت و تأثیر کشف دوتریوم

کشف دوتریوم توسط هارولد یوری در سال ۱۹۳۱ یکی از مهم‌ترین دستاوردهای علمی قرن بیستم محسوب می‌شود. دوتریوم، که به آن هیدروژن سنگین نیز گفته می‌شود، ایزوتوپی پایدار از هیدروژن است. این کشف درهای جدیدی را در علوم مختلف گشود.

deuteriul

کاربردهای دوتریوم

دوتریوم کاربردهای متعددی در علوم مختلف پیدا کرد:

  • تحقیقات هسته‌ای: دوتریوم به عنوان سوخت در راکتورهای همجوشی هسته‌ای استفاده می‌شود
  • شیمی و بیوشیمی: به عنوان نشانگر ایزوتوپی در مطالعات مکانیسم واکنش‌ها
  • پزشکی: در تشخیص و درمان برخی بیماری‌ها
  • صنعت: در تولید آب سنگین برای راکتورهای هسته‌ای

میراث علمی هارولد یوری

هارولد کلایتون یوری نه تنها به خاطر کشف دوتریوم، بلکه به دلیل مشارکت در پروژه منهتن در دوران جنگ جهانی دوم و تحقیقات پیشگامانه در زمینه شیمی کیهانی و منشأ زندگی نیز شناخته می‌شود. او الگویی از دانشمندی است که توانست علم نظری را با کاربردهای عملی پیوند دهد.

دریافت جایزه نوبل شیمی در سال ۱۹۳۴ تنها یکی از بسیاری جوایز و افتخاراتی بود که به یوری اعطا شد. او عضو فرهنگستان‌های علمی متعدد بود و مقالات و کتاب‌های بسیاری منتشر کرد که تا به امروز مرجع محققان است.

نتیجه‌گیری

زندگی هارولد کلایتون یوری نمونه‌ای از پشتکار، استعداد و تعهد به علم است. او از یک خانواده متوسط و با چالش‌های مالی آغاز کرد، اما با تلاش و علاقه به دانش، به یکی از بزرگ‌ترین شیمیدانان تاریخ تبدیل شد. میراث علمی او همچنان در تحقیقات مدرن شیمی، فیزیک و علوم فضایی زنده است.

نظرات

0