Arnold Orville Beckman oli tunnustatud leiutaja ja keemik, kes leiutas maailma esimese pH-meetri ja spektromeetri

Arnold Orville Beckman oli tunnustatud leiutaja ja keemik, kes leiutas maailma esimese pH-meetri ja spektromeetri

Arnold Orville Beckman oli kuulus keemik, leiutaja ja filantroop Ameerikast. Terava pilguga ja detailsusega silmitsi seistes oli Arnold probleemide lahendamiseks alati osa. Just lapsepõlves hakkas ta õppima keemiaõpikut ja alustas sellega elukestvat seotust antud teemaga. Kooli ajal asutas Beckman äriettevõtte, kus analüüsiti maagaasi koostist. Western Electric Company-s töötades omandas ta põhjaliku ülevaate elektrooniliste vooluringide kohta. Ta kasutas oma teadmisi keemiast ja elektroonikast paljude hilisemate probleemide lahendamiseks. Ta töötas välja maailma esimese pH-meetri, mida kasutati antud lahuse happesuse mõõtmiseks. Seejärel lõi ta seadme, mis suudaks välja arvutada valguse energia nähtava, infrapuna- ja UV-spektris. Ta muutis pH-meetris kasutatavaid potentsiomeetreid, et arendada välja helikopter, mida saaks kasutada lennukites ja laevades. Keemik tegi ka koostööd California valitsusega nende püüdlustes leevendada Los Angelese sudu kahjulikku mõju. Ta oli seotud ka Manhattani projektiga, mis lõi tuumapommid. Orville leiutas dosimeetri, mis näitaks ioniseeriva kiirgusega kokkupuute taset. Selle leiutaja panus inimkonda on palju; lugege edasi, et oma elust ja töödest rohkem teada saada.

Lapsepõlv ja varane elu

10. aprillil 1900 sündisid vanematele George Beckmanile ja Elizabeth Ellen Jewkesile Arnold Orville Beckman. George'ile kuulus sepatöökoda USA väikeses Cullomi külas.

Küla koosnes peamiselt põllumajanduse taustaga inimestest, kuid noor poiss oli alati huvitatud maailma teadmiste mõistmisest. Tema isa julgustas tema uudishimulikku olemust ja kui Arnold hakkas õppima keemiaõpikut pealkirjaga “Neliteist nädalat keemias”; George aitas tal tööriistakuuris oma labori rajada.

Pärast Elizabethi surma 1912. aastal suleti pood, kus töötas sepatööriistade müüjana. Tema uus töö nõudis temalt palju reisimist, mistõttu lapsed pandi neiu hoolde. Selle aja jooksul liitus Orville kohaliku bändiga pianistina ja töötas isegi naabruses asuvas poes “ametliku kooride testijana”.

1914. aastal kolis pere Normalisse, kus lapsed käisid Illinoisi osariigi ülikooliga liitunud ülikooli keskkoolis. Järgmisel aastal lubati uhkele mehele osaleda ülikooli tasemel keemia loengutel, mille juhtis professor Howard W. Adams.

Karjäär

Perekonna noorim laps, ta oli kõige töökam ja asus keskkoolis käimise ajal isegi ettevõtlusse. Tema teaduslabor Bloomington Research Laboratories uuris kohaliku gaasiettevõtte toodetud maagaasi ja muude naftatoodete keemilisi komponente.

Pärast keskkooli lõpetamist lendavate värvidega 1918. aastal otsustas ta liituda armeega ja töötas keemikuna I maailmasõjas. Samal aastal oma kaheksateistkümnendal sünnipäeval otsustas ta astuda Ameerika Ühendriikide merejalaväe koosseisu.

Ta osales kolmekuulisel koolitusel Lõuna-Carolinas pakutavas laagris ja lähetati seejärel Brooklyni mereväe õuele. Kuid relvarahu jõustati enne, kui ta võidi määrata tegevteenistusse.

Pärast Esimest maailmasõda asus ta 1918. aastal õppima kaasavasse Illinoisi Ülikooli Urbana – Champaigni. Beckman, kes oli algselt otsustanud asuda tööle orgaanilise keemia erialale, valis hiljem füüsikalise keemia pärast seda, kui kannatas mürgise tervisega seotud terviseprobleemide käes. elavhõbeda mõju.

Toredate õpetajate, nagu Worth Rodebush, T. A. White ja Gerhard Dietrichson, juhendamisel lõpetas ta 1922. aastal keemiatehnoloogia bakalaureuseõppe. Ülikoolis kuulus ta sellistesse rühmitustesse nagu 'Alpha Chi Sigma' ja 'Gamma Alpha Graduate Scientific Society'.

Oma meistrite ajal huvitas Arnoldit eriti ammoniaagi vesilahuste termodünaamika. Aastal 1923 lõpetas ta magistrikraadi füüsikalise keemia alal Illinoisist.

Seejärel kolis ta Californiasse ja asus kraadiõppesse California Tehnoloogiainstituuti (Caltech). Kuid alles pärast aastat instituudis lahkus ta Caltechist ja asus tööle New Yorgis 'Western Electric Company'. Inseneriosakonnas töötades tutvustas teda füüsik Walter A. Shewhart vooluringide kujundamisega ja hakkas sellega oma põnevust elektroonika vastu.

Aastal 1926 läks Beckman tagasi Caltechisse, et lõpetada kraadiõpe. Doktoritöö jaoks töötas ta välja meetodi ultraviolettkiirte energia arvutamiseks.

Pärast kavandatud seadme projekti edukat lõpuleviimist omistati talle doktorikraad. aastal fotokeemias 1928. aastal ning pakkus välja California keemia teaduseõpetaja ametikoha.

1929. aastal alustas Orville oma õpetajakarjääri Caltechis, mis peaks kestma järgmise kümnendi jooksul. Alustades teadusinstruktorina, ülendati ta seejärel keemiaprofessoriks ning ta õpetas sissejuhatavaid ja edasijõudnud kraadiõppe üliõpilasi.

Ta keskendus täpse ja täpse mõõteriista vajalikkusele ning tema taust elektroonikas aitas tal saada ülikoolis eakaaslaste ja pensionäride heakskiidu. Just osakonnajuhataja Arthur Amos Noyesi ja ülikooli tollase presidendi Robert Andrews Millikani nõusolekul alustas ta konsultatsiooni tööst väljaspool asutust.

Töötades 1934. aastal riiklikus postimõõturi ettevõttes, asus Beckman oma esimesse ettevõtmisse. Kuna ei õnnestunud leida tootjat ummistumata tindi valmistamiseks, kasutades butüürhapet, mida postikirja trükimasinad saavad kasutada, asutas Beckman oma tinditootmisettevõtte „National Inking Appliance Company”.

Ehkki ta töötas toote välja ja sai isegi patendi ummistumata tindile, ei suutnud ta veenda ühtegi ostjat. Ettevõtet, mille ta kahe oma õpilasega alustas, kasutati hiljem erineva toote jaoks.

Veel üks tema klient Sunkist Growers oli silmitsi raskustega nende toodete nagu pektiini või sidrunhappe happesuse mõõtmisel. Kuna toodete valmistamisel kasutati komponendina vääveldioksiidi, ei olnud lakmuspaberi kasutamine happesuse määramiseks mõistlik lahendus.

Kui ettevõte pöördus Arnoldi poole, kasutas ta oma oskusi klaasipuhumisel vaakumtoruga võimendi kavandamisel. Aparaadi töötavast prototüübist muljet avaldades tellis ettevõte teise tüki.

Parandades happesuse mõõtmise seadme konstruktsiooni, muutis ta aparaadi teisaldatavamaks ja hõlpsamini käsitsetavaks. Nii kujunes maailma esimeseks pH-meetriks, mis patenteeriti Beckmanile 1934. aastal. Algselt tegeles Philadelphiast pärit teadusinstrumentide valdkonnas suurt rolli mänginud Arthur H. Thomas Company. Arnoldi “happemeeter”.

PH-meetri edu taga ajendas ta oma ettevõtet ja nimetas selle 1935. aastal rahvuslikuks tehniliseks laboratooriumiks. Uue ettevõtte juures keskendus ta pH-meetrit sisaldavate teaduslike instrumentide tootmisele.

Ettevõte kolis vanast garaažist suuremasse piirkonda ja kuna müük aastatega elavnes, loobus Orville 1939. aastal tööst ülikoolis, et tegeleda oma ettevõtte tegevusega.

Järgmisel aastal kiideti heaks tema vabriku asutamise laen ja tootmisüksus ehitati laialivalguvale pinnale 12 000 ruutmeetrit. Lõuna-Pasasenas. Ka 1940. aastal püstitas National Nationali uurimisrühm eesmärgi kavandada lihtsam seade valguse energia mõõtmiseks nähtava spektriga.

Saadud mudel oli hõlpsasti kasutatav ja efektiivne, pälvis 'National Bureau of Standards' usaldusväärsuse ja seda nimetati DU spektrofotomeetriks. Seade vähendas märkimisväärselt aega, mis kulus proovide keemilise analüüsi tulemuste saamiseks. Spektrofotomeetrit kasutati ka II maailmasõja ajal penitsilliini tootmiseks.

Veel üks oluline Beckmani leiutis tuli aastal 1942, kui talle anti ülesandeks töötada välja spektrofotomeeter, mis võimaldaks mõõta valgusenergiat infrapunatsoonis. Kummireservi amet käskis Beckmanil olla väga diskreetne, seetõttu ei saanud ta avaldada oma IR-1 spektrofotomeetri arengut.

Ta improviseeris IR-1 spektrofotomeetri mudeli, et hõlmata analüüsi jaoks ühe valgus- või kahekiire kiire kasutamist. Varasemal mudelil oli võimalus kasutada ainult ühte infrapunakiirt, kuid kahekiirega mudel võimaldas kasutajatel arvutage ja võrrelge samal ajal proovi energiat võrdlusega.

Samuti improviseeris ta nupu või spiraalse potentsiomeetri kujundust, mida dubleeriti helikopteriks, nii et neid saaks kasutada lennukites, laevadel või allveelaevadel. Juhatusega, mis oli areneva elektroonikavaldkonna suhtes siiski ettevaatlik, asutas Beckman elektroonika riistvaraga tegeleva ettevõtte Helipot Corporation.

Seejärel osales silmapaistev leiutaja „Riigikaitseuuringute komiteele” Paulingi hapnikumõõturi tootmises, mille kavandas tema endine kolleeg Caltechis Linus Pauling. Seadme tootis 'Arnold O. Beckman, Inc.', veel üks spinoff ja Arnold kasutas hapnikumõõturis kasutatavate klaasist hantlite loomiseks tema enda loodud miniatuurset klaaspuhurit.

Algselt maailmasõja ajal allveelaevades ja lennukites hapniku kontsentratsiooni mõõtmiseks kasutatud seadet kasutati hiljem enneaegsete beebide inkubaatorite hapnikusisalduse kontrollimiseks.

Mikroampermeetrit, mille ta leiutas oma pH-meetri ümberehitamise teel, ja dosimeetrit, mida kasutati ioniseeriva kiirgusega kokkupuute mõõtmiseks, kasutasid II maailmasõja ajal Manhattani projekti kallal töötavad teadlased.

Aastatel 1948-52 määrati ta Los Angelese äsja asutatud õhusaaste kontrollimispiirkondade õhusaaste kontrolli ametniku teaduskonsultandiks. Sellena tegi ta koostööd keemik Arie Jan Haagen-Smitiga ja töötas välja "Los Angelese sudu" vastu võitlemise meetodid.

Ta konstrueeris sudu mõõtmiseks mõeldud seadme ja koostas California kuberneri soovitusliku harta. Samuti aitas ta kaasa mittetulundusliku õhusaaste sihtasutuse loomisele, mille eesmärk oli harida masse ja koguda raha sudu edasisteks uuringuteks.

1950. aastal hakati „Riiklikke tehnilisi laboratooriume” uuesti läbi vaatama ja Orville omandas selleks ajaks ettevõttes kontrollpaki. 'Beckman Instruments, Incorporated' emiteeris New Yorgi äärekivibörsil esmakordselt aktsiaid 1952. aastal ja järgnevatel aastatel tehti ettevõte märkimisväärset laienemist.

1954. aastal, Beckman Instruments, omandades ettevõtte “Specialized Instruments Corp.”, tegeles ta tsentrifuugide tootmisega. Järgmisel aastal rahastas Arnold ta "Shockley Semiconductor Laboratory", mis loodi tema enda tütarettevõttena ja mida juhtis Nobeli preemia laureaat William Shockley.

Aastal 1958 integreeris Beckman ettevõtte Helipot Corporation Beckman Instrumentsisse ja pani sellele nimeks Helipot Division. Kaks aastat hiljem müüs ta pooljuhtlabori ettevõttele 'Clevite Transistor Company'.

Arnoldi ettevõtte süsteemidivisjon, mis loodi pärast Berkeley teadusliku ettevõtte omandamist 1950ndatel, tegeles analoogsete arvutisüsteemide tootmisega klientidele, kuhu kuulusid NASA ja kosmoseettevõtted nagu Boeing.

Suuremad tööd

Oma karjääri jooksul leiutas Arnold palju seadmeid, nagu pH-meeter, spektromeeter, dosimeeter ja spiraalne potentsiomeeter. Tema ettevõttest Beckman Instruments sai üks juhtivaid Ameerika Ühendriikide biomeditsiiniliste laboratoorsete instrumentide tootjaid. Berliner oli seotud isegi areneva arvutivaldkonnaga ja aitas kaasa sellele, mis sai Silicon Valleyks.

Auhinnad ja saavutused

Kogu oma karjääri jooksul anti Arnoldile mitmeid autasusid ja autasusid, sealhulgas Hooveri medal ja Tolmani auhind.

1988. aastal anti talle „Riiklik tehnoloogiamedal” ja järgmisel aastal „Riiklik teaduse medal” ja „Presidendi kodanike medal”.

Väljapaistvale heategevusele omistati ka „avaliku heaolu medal” ja „ommeri kuldmedal”.

Beckman liideti Ohios 1987. aastal asuva riiklike leiutajate kuulsuste saali liikmeks ja ta pälvis organisatsioonis isegi elutööpreemia.

Isiklik elu ja pärand

1918. aasta tänupühade ajal kohtus Arnold YMCAs Mabel Stone Meinzeriga ja enne seda said nad mõlemad kihlatud.

Paar vahetas abieluvanded 10. juunil 1925 ja Mabel järgnes Beckmanile järgmisel aastal Californiasse.

104-aastaselt hingas see suur teaduslik meel viimast korda 18. mail 2004 Californias. Teda peeti kinni Illinoisis West Muruni kalmistul.

Kiired faktid

Sünnipäev 10. aprill 1900

Rahvus Ameerika

Päikesemärk: Jäär

Sündinud: Cullom

Kuulus kui Keemik