Cockcroft și Walton: primul accelerator de particule și Premiul Nobel
În anii 1930, fizicianul britanic John Cockcroft și fizicianul irlandez Ernest T.S. Walton au construit primul accelerator de particule capabil să accelereze intenționat atomi de hidrogen la energii ridicate. Eforturile lor au fost răsplătite în 1951 cu Premiul Nobel.
La acea vreme, oamenii de știință abia începeau să exploreze structura atomului, format dintr-un nucleu dens înconjurat de electroni. Ernest Rutherford demonstrase deja că materialele radioactive emit particule care pot modifica nucleele atomice. Totuși, studiile se bazau exclusiv pe particule din dezintegrări radioactive, cu energie și intensitate limitate.
Cockcroft și Walton au dezvoltat un sistem de înaltă tensiune capabil să producă până la 800.000 de volți. Aparatul lor încăpea într-o cameră, spre deosebire de acceleratoarele moderne, precum cel de la CERN, care pot atinge 27 de kilometri lungime.
În 1932, cei doi au direcționat protoni accelerați spre o țintă de litiu. În urma ciocnirii, nucleele de litiu au produs două particule alfa, formate din câte doi protoni și doi neutroni. Experimentul a demonstrat că mașinile pot transforma nucleele atomice.
De atunci, acceleratoarele de particule au devenit esențiale în fizica nucleară. Astăzi, ele sunt folosite nu doar în cercetarea reacțiilor nucleare din stele, ci și în medicină, unde peste 1.500 de acceleratoare sunt utilizate pentru diagnosticul și tratamentul cancerului. De asemenea, ele produc radiofarmaceutice și ajută la analiza artefactelor culturale, inclusiv la Muzeul Luvru din Paris.
Acceleratoarele contribuie și la proiectarea sateliților, testând rezistența electronicii la radiațiile cosmice. Moștenirea lui Cockcroft și Walton continuă să impulsioneze știința și tehnologia modernă.
