M. Stanley Livingston
મિલ્ટન સ્ટેનલી લિવિંગસ્ટન (25 મે, 1905-25 ઓગસ્ટ, 1986) એક અમેરિકન પ્રવેગક ભૌતિકશાસ્ત્રી, અર્નેસ્ટ લોરેન્સ સાથે સાયક્લોટ્રોનના સહ-શોધક અને અર્નેસ્ટ કોરન્ટ અને હાર્ટલેન્ડ સ્નાઇડર સાથે મજબૂત ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવાના સિદ્ધાંતના સહ-શોધક હતા, જેણે આધુનિક મોટા પાયે કણ પ્રવેગકોના વિકાસને મંજૂરી આપી હતી. તેમણે યુનિવર્સિટી ઓફ કેલિફોર્નિયા, કોર્નેલ યુનિવર્સિટી અને મેસેચ્યુસેટ્સ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઓફ ટેકનોલોજીમાં સાયક્લોટ્રોનનું નિર્માણ કર્યું હતું. બીજા વિશ્વયુદ્ધ દરમિયાન, તેમણે ઓફિસ ઓફ નેવલ રિસર્ચ ખાતે ઓપરેશન રિસર્ચ ગ્રૂપમાં સેવા આપી હતી. લિવિન્ગ્સ્ટન બ્રુકહેવન નેશનલ લેબોરેટરી ખાતે એક્સિલરેટર પ્રોજેક્ટના અધ્યક્ષ, કેમ્બ્રિજ ઇલેક્ટ્રોન એક્સિલરેટરના નિર્દેશક, નેશનલ એકેડેમી ઓફ સાયન્સના સભ્ય, એમઆઇટી ખાતે ભૌતિકશાસ્ત્રના પ્રોફેસર અને યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સ ડિપાર્ટમેન્ટ ઓફ એનર્જી તરફથી એનરિકો ફર્મી એવોર્ડ મેળવનાર હતા. તેઓ 1967 થી 1970 સુધી રાષ્ટ્રીય પ્રવેગક પ્રયોગશાળાના સહયોગી નિર્દેશક હતા. લિવિન્ગ્સ્ટનનો જન્મ 25 મે, 1905ના રોજ બ્રોડહેડ, વિસ્કોન્સિનમાં થયો હતો, તેઓ ધર્મ મંત્રી મેકવોર્ટર લિવિન્ગ્સ્ટન અને તેમની પત્ની સારાહ જેનના પુત્ર હતા. સારાહ ટેન આઇક પરિવારની સભ્ય હતી, જે એક પ્રભાવશાળી ન્યૂ યોર્ક પરિવાર હતો, જેની ડચ ઉત્પત્તિ 1640ના દાયકાની છે. તેમને ત્રણ બહેનો હતી. જ્યારે લિવિન્ગ્સ્ટન પાંચ વર્ષના હતા ત્યારે તેમનો પરિવાર કેલિફોર્નિયા સ્થળાંતર થયો હતો અને તેઓ બરબૅન્ક, પોમોના અને સાન ડિમાસમાં ઉછર્યા હતા. તેમના પિતા હાઈસ્કૂલના શિક્ષક અને આચાર્ય બન્યા હતા. જ્યારે તેઓ 12 વર્ષના હતા ત્યારે તેમની માતાનું અવસાન થયું હતું અને તેમના પિતાએ બાદમાં બીજા લગ્ન કર્યા હતા. આ રીતે લિવિન્ગ્સ્ટને પાંચ સાવકા ભાઈઓ મેળવ્યા. 1921માં ઉચ્ચ શાળામાંથી સ્નાતક થયા પછી, લિવિન્ગ્સ્ટને નજીકની પોમોના કોલેજમાં રસાયણશાસ્ત્રમાં મુખ્ય બનવાનો ઇરાદો રાખીને પ્રવેશ કર્યો, પરંતુ ત્યાં રસાયણશાસ્ત્ર જે રીતે ભણાવવામાં આવી રહ્યું હતું તે તેમને ગમ્યું નહીં, અને ભૌતિકશાસ્ત્રના પ્રોફેસર, રોલેન્ડ આર. ટિલેસ્ટન સાથે ભૌતિકશાસ્ત્રના અભ્યાસક્રમો પણ લેવાની ગોઠવણ કરી. તેમણે 1926માં ભૌતિકશાસ્ત્ર અને રસાયણશાસ્ત્રમાં ડબલ મેજર સાથે બેચલર ઓફ આર્ટ્સ (એબી) મેળવ્યું હતું. ટિલેસ્ટને તેમના માટે શિક્ષણ ફેલોશિપ સાથે ડાર્ટમાઉથ કોલેજમાં પ્રવેશવાની વ્યવસ્થા કરી હતી. એક્સ-રે વિવર્તનનો અભ્યાસ કરતા તેમને 1928માં માસ્ટર ઓફ આર્ટ્સ (એમ. એ.) એનાયત કરવામાં આવ્યા હતા અને તેઓ પ્રશિક્ષક તરીકે બીજા વર્ષ સુધી રહ્યા હતા. તે વર્ષ દરમિયાન, લિવિન્ગ્સ્ટને શિષ્યવૃત્તિ શીખવવા માટે સ્નાતક શાળાઓમાં અરજી કરી હતી અને હાર્વર્ડ યુનિવર્સિટી અને યુનિવર્સિટી ઓફ કેલિફોર્નિયા બંને દ્વારા તેને સ્વીકારવામાં આવી હતી. તેમણે બાદમાં સ્વીકાર્યું અને કેલિફોર્નિયા પરત ફર્યા. તેમણે "ઉચ્ચ વોલ્ટેજના ઉપયોગ વિના ઉચ્ચ વેગ હાઇડ્રોજન આયનોના ઉત્પાદન" પર તેમનો ડોક્ટર ઓફ ફિલોસોફી (પીએચડી) થીસીસ લખ્યો હતો, જે અર્નેસ્ટ લોરેન્સ દ્વારા સૂચવવામાં આવેલો વિષય હતો, જેમણે નોંધ્યું હતું કે સમાન ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં ચાલતા દળ અને ચાર્જના આયનો ઊર્જાથી સ્વતંત્ર સતત આવર્તન પર પરિભ્રમણ કરે છેઃ સિદ્ધાંતમાં, તેથી, જો કોઈ કણ વોલ્ટેજ V N વખત સાથે ઇલેક્ટ્રોડને પાર કરે, તો તે NeV ની ઊર્જા પ્રાપ્ત કરશે. સ્ટેનલીનું કાર્ય એ ચકાસવાનું હતું કે આ કામ કરશે કે નહીં. જાન્યુઆરી 1931માં, સ્ટેનલી હાઇડ્રોજન આયનોને 80 કેવી સુધી વેગ આપવા માટે 1 કેવી વોલ્ટેજનો ઉપયોગ કરીને તે જ કરવામાં સફળ રહ્યા હતા. લોરેન્સના આગ્રહ પર, સ્ટેનલીએ ઝડપથી તેમનો થીસીસ લખ્યો અને તેને એપ્રિલ 1931માં રજૂ કર્યો જેથી તેઓ પછીના વર્ષે પ્રશિક્ષકપદ માટે પાત્ર બની શકે. તેમની મૌખિક પરીક્ષા વધુ મુશ્કેલ સાબિત થઈ હતી. રેમન્ડ બિર્ગે પરમાણુ ભૌતિકશાસ્ત્ર વિશે પ્રશ્નો પૂછવાનું શરૂ કર્યું, અને લિવિંગ્સ્ટનને સ્વીકારવું પડ્યું કે તેઓ અર્નેસ્ટ રધરફર્ડ, જેમ્સ ચેડવિક અને ચાર્લ્સ ડ્રમંડ એલિસના કાર્ય વિશે કંઇ જાણતા ન હતા, અને તેમના 1930 ના મોનોગ્રાફ રેડિયેશન ફ્રોમ રેડિયોએક્ટિવ સબસ્ટન્સિસ વાંચ્યા ન હતા. તેમ છતાં, લોરેન્સ પરીક્ષકોને લિવિન્ગ્સ્ટનને તેમની ડોક્ટરેટની પદવી આપવા માટે સમજાવવામાં સફળ રહ્યા હતા. સફળતાના પ્રથમ સંકેત મળતાની સાથે જ, લોરેન્સે એક નવા, મોટા મશીનનું આયોજન કરવાનું શરૂ કર્યું, જે સાયક્લોટ્રોન તરીકે જાણીતું બન્યું. લોરેન્સ અને લિવિંગસ્ટને 1932ની શરૂઆતમાં $800 સાઇક્લોટ્રોન માટે ડિઝાઇન તૈયાર કરી હતી, જેમાં 2 ટન વજનનું ચુંબક હતું. ત્યારબાદ લોરેન્સને એક વિશાળ 80 ટનનું ચુંબક મળ્યું જે મૂળરૂપે પ્રથમ વિશ્વ યુદ્ધ દરમિયાન ટ્રાન્સએટલાન્ટિક રેડિયો લિંકને શક્તિ આપવા માટે બનાવવામાં આવ્યું હતું, પરંતુ હવે તે પાલો અલ્ટોમાં એક જંકયાર્ડમાં રસ્ટિંગ થઈ રહ્યું હતું. આનાથી તેમને 27 ઇંચનું સાયક્લોટ્રોન બનાવવાની મંજૂરી મળી. સાયક્લોટ્રોનમાં, તેમની પાસે એક શક્તિશાળી વૈજ્ઞાનિક સાધન હતું, પરંતુ આ વૈજ્ઞાનિક શોધમાં પરિવર્તિત થયું ન હતું. એપ્રિલ 1932માં, ઇંગ્લેન્ડમાં કેવેન્ડિશ પ્રયોગશાળામાં જ્હોન કોકક્રોફ્ટ અને અર્નેસ્ટ વોલ્ટને જાહેરાત કરી હતી કે તેઓએ પ્રોટોન સાથે લિથિયમ પર બોમ્બમારો કર્યો હતો અને તેને હિલીયમમાં પરિવર્તિત કરવામાં સફળ રહ્યા હતા. 11 ઇંચના સાયક્લોટ્રોનની ક્ષમતાની અંદર જરૂરી ઊર્જા ખૂબ ઓછી હોવાનું બહાર આવ્યું છે. તેના વિશે જાણ્યા પછી, લોરેન્સે બર્કલેને વાયર કર્યું અને કોકક્રોફ્ટ અને વોલ્ટનના પરિણામોની ચકાસણી કરવાનું કહ્યું. મુખ્યત્વે પર્યાપ્ત તપાસ ઉપકરણના અભાવને કારણે ટીમને આવું કરવામાં સપ્ટેમ્બર સુધી સમય લાગ્યો હતો. 1932 અને 1934 ની વચ્ચે, લિવિન્ગ્સ્ટને પરમાણુ ભૌતિકશાસ્ત્ર અને સાયક્લોટ્રોન પર એક ડઝનથી વધુ કાગળો લખ્યા અથવા સહલેખિત કર્યા હતા, પરંતુ તેમને લાગ્યું કે લોરેન્સ તેમના પર છવાયેલા છે, અને એવું નહોતું લાગતું કે તેમને સાયક્લોટ્રોનની રચનામાં તેમના ભાગ માટે પૂરતો શ્રેય મળ્યો છે, જેના માટે લોરેન્સને નવેમ્બર 1939 માં ભૌતિકશાસ્ત્રમાં નોબેલ પુરસ્કાર મળશે. તેથી લિવિન્ગ્સ્ટને 1934માં કોર્નેલ યુનિવર્સિટીમાંથી સહાયક પ્રોફેસરશિપનો પ્રસ્તાવ સ્વીકાર્યો. તેમણે કોર્નેલ ખાતે 800 ડોલરની ગ્રાન્ટ અને સ્નાતક વિદ્યાર્થીઓ અને વિભાગીય દુકાનની મદદથી 2 એમઇવી સાયક્લોટ્રોનનું નિર્માણ કર્યું હતું, જે બર્કલેની બહાર બાંધવામાં આવેલી પ્રથમ દુકાન હતી. તેમણે રોબર્ટ બેચર અને હંસ બેથ સાથે કામ કર્યું હતું, જેણે રિવ્યૂઝ ઓફ મોડર્ન ફિઝિક્સમાં પ્રકાશિત થયેલા ત્રણ સીમાચિહ્નરૂપ કાગળોમાંથી એકનું નિર્માણ કરવામાં મદદ કરી હતી, જે "બેથ બાઇબલ" તરીકે જાણીતું બન્યું હતું. તેમણે બેથે સાથે મળીને પ્રથમ વખત દર્શાવ્યું હતું કે ન્યુટ્રોનમાં ચુંબકીય ક્ષણ હોય છે. લિવિન્ગ્સ્ટને યાદ કર્યું કે બેથેઃ મેસેચ્યુસેટ્સ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઓફ ટેકનોલોજી (એમ. આઈ. ટી.) ના ભૌતિકશાસ્ત્રીઓએ નક્કી કર્યું હતું કે તેમને પણ સાયક્લોટ્રોનની જરૂર છે, અને રોબલી ઇવાન્સે 1938માં ત્યાં સાયક્લોટ્રોન બનાવવા માટે લિવિન્ગ્સ્ટનને ભાડે રાખ્યા હતા. લિવિન્ગ્સ્ટન તે પછીના વર્ષે એમ. આઈ. ટી. માં પ્રશિક્ષક બન્યા અને તે પછીના વર્ષે સહાયક પ્રોફેસર બન્યા. સાયક્લોટ્રોન 1940માં પૂર્ણ થયું હતું. બીજા વિશ્વયુદ્ધ દરમિયાન, તેમણે વૈજ્ઞાનિક સંશોધન અને વિકાસ કાર્યાલય (OSRD) ના તબીબી સંશોધન કાર્યાલય માટે સાયક્લોટ્રોન સાથે કામ કર્યું હતું, જેમાં તબીબી પ્રયોગોમાં ટ્રેસર તરીકે ઉપયોગમાં લેવાતા ફોસ્ફરસ અને આયર્નના કિરણોત્સર્ગી આઇસોટોપ્સનું ઉત્પાદન કરવામાં આવ્યું હતું. આ સંશોધનનું પરિણામ લોહીને સ્થિર કરવાની નવી પદ્ધતિઓ હતી, જેથી તેને યુદ્ધના દૂરના વિસ્તારોમાં સૈનિકોને મોકલી શકાય. 1944માં, લિવિન્ગ્સ્ટન ઓફિસ ઓફ નેવલ રિસર્ચ ખાતે ફિલિપ મોર્સના ઓપરેશન્સ રિસર્ચ ગ્રૂપમાં જોડાયા અને તેમણે વોશિંગ્ટન, ડી. સી. અને લંડનમાં યુ-બોટના રડાર પ્રતિકારક પગલાં પર કામ કર્યું. પાછળથી જીવન જીવતા લિવિન્ગ્સ્ટન યુદ્ધના અંત પછી તરત જ એમ. આઈ. ટી. માં પાછા ફર્યા, પરંતુ 1946માં એમ. આઈ. ટી. સહિત યુનિવર્સિટીઓના એક સંઘે ન્યૂયોર્કના લોંગ આઇલેન્ડમાં બ્રુકહેવન નેશનલ લેબોરેટરીની રચના કરવા માટે એકઠા થયા, જે એક જ શૈક્ષણિક સંસ્થાના સંસાધનોની બહારની મોટી વિજ્ઞાન સંશોધન પ્રવૃત્તિઓ હાથ ધરવા માટેની સુવિધા હતી. મોર્સની બ્રુકહેવનના પ્રથમ નિર્દેશક તરીકે નિમણૂક કરવામાં આવી હતી અને તેમણે લિવિન્ગ્સ્ટનને નવી રાષ્ટ્રીય પ્રયોગશાળા માટે પ્રવેગક બનાવવાની જવાબદારી સંભાળવા કહ્યું હતું. એવું નક્કી કરવામાં આવ્યું હતું કે તે 1945માં એડવિન મેકમિલન દ્વારા પ્રસ્તાવિત સિંક્રોટ્રોન તરીકે ઓળખાતો નવો પ્રકારનો પ્રવેગક હોવો જોઈએ. ખાસ કરીને ઇસીડોર આઇઝેક રાબીએ દલીલ કરી હતી કે તે લોરેન્સ બર્કલે લેબોરેટરી દ્વારા આયોજિત કોઈપણ યોજના કરતાં વધુ શક્તિશાળી હોવું જોઈએ. જેમ જેમ તે બહાર આવ્યું તેમ, અણુ ઊર્જા આયોગ (એઇસી) બે વિશાળ 10 જીઇવી પ્રવેગકોને ભંડોળ આપવા તૈયાર નહોતું, પરંતુ 2.5 જીઇવી અને 6 જીઇવીના બે નાનાઓને ભંડોળ આપવા તૈયાર હતું. એક બેઠકમાં જેમાં બ્રુકહેવનનું પ્રતિનિધિત્વ મોર્સ, લિવિંગ્સ્ટન અને લેલૅન્ડ જ્હોન હાવર્થ દ્વારા કરવામાં આવ્યું હતું, બ્રુકહેવન ટીમે નાનીને સ્વીકારી હતી, એવી આશા સાથે કે તેઓ તેને પહેલા પૂર્ણ કરી શકશે અને તેથી 10 જીઇવી મશીન બનાવવામાં ફાયદો થશે. કોસ્મોટ્રોન તરીકે ઓળખાતા આ મશીનને એપ્રિલ 1948માં એ. ઈ. સી. દ્વારા મંજૂરી આપવામાં આવી હતી અને 1953માં તે તેની 3.3 જી. ઈ. વી. ની સંપૂર્ણ શક્તિ સુધી પહોંચી ગયું હતું. લિવિન્ગ્સ્ટન કોસ્મોટ્રોન પ્રોજેક્ટ પૂર્ણ થાય તે જોવા માટે બ્રુકહેવનમાં રહી શક્યા ન હતા કારણ કે તેમને એમ. આઈ. ટી. માં તેમનો કાર્યકાળ ગુમાવવાનો સામનો કરવો પડ્યો હતો અને 1948માં ત્યાં પાછા ફરવાનું પસંદ કર્યું હતું. એમ. આઈ. ટી. ખાતે તેમણે વર્ગો શીખવ્યા અને 1950માં લોસ એલામોસ નેશનલ લેબોરેટરી દ્વારા ટૂંકા ગાળાના વિખંડન ઉત્પાદનોના જીવનકાળની તપાસ કરવા માટેના પ્રયોગમાં ભાગ લીધો હતો. તેમણે હજુ પણ પ્રવેગકો વિશે વિચાર્યું હતું, જોકે, અને 1952માં, બ્રુકહેવન ખાતે અર્નેસ્ટ કુરન્ટ, હાર્ટલેન્ડ સ્નાઇડર અને જે. બ્લવેટ સાથે મળીને મજબૂત ધ્યાન કેન્દ્રિત કર્યું હતું, જે સિદ્ધાંત છે કે વૈકલ્પિક ક્ષેત્રના ઢાળમાંથી પસાર થતા ચાર્જ કણોના કણ બીમ પર ચોખ્ખી અસર એ બીમ કન્વર્જ બનાવવાનો છે. મજબૂત ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવાના ફાયદાઓ પછી ઝડપથી સમજાયા, અને વૈકલ્પિક ગ્રેડિયન્ટ સિંક્રોટ્રોન પર તૈનાત કરવામાં આવ્યા, જેણે 1960 માં 33 જીઇવી હાંસલ કરી. એમઆઇટી અને હાર્વર્ડ ખાતે સિંક્રોટ્રોન બનાવવાની યોજના પણ લિવિન્ગ્સ્ટનના નેતૃત્વ હેઠળ સફળ થઈ, જેના પરિણામે કેમ્બ્રિજ ઇલેક્ટ્રોન એક્સિલરેટર (સીઇએ) બન્યું, જે 1962માં કાર્યરત થયું. સીઇએ ખાતે 6 જુલાઈ, 1965ના રોજ હાઇડ્રોજન બબલ ચેમ્બરમાં વિસ્ફોટ થયો હતો, જેમાં આઠ લોકો ઘાયલ થયા હતા, જેમાંથી એકનું મોત થયું હતું. 1974માં રાષ્ટ્રીય પ્રવેગક પ્રયોગશાળાનું નામ બદલીને ફર્મી રાષ્ટ્રીય પ્રવેગક પ્રયોગશાળા રાખવામાં આવ્યું હતું, જેની સ્થાપના 1967માં ઇલિનોઇસના બટાવિયામાં કરવામાં આવી હતી. બ્રુકહેવનની જેમ, તે યુનિવર્સિટીઓના સંઘ દ્વારા ચલાવવામાં આવતું હતું. રોબર્ટ આર. વિલ્સનને તેના પ્રથમ નિર્દેશક તરીકે નિયુક્ત કરવામાં આવ્યા હતા, જેમાં લિવિન્ગ્સ્ટન તેમના સહયોગી નિર્દેશક હતા, તેમણે 1 ટીઇવી કણ પ્રવેગક, ટેવાટ્રોનની રચના શરૂ કરી હતી. લિવિન્ગ્સ્ટન 1970માં નિવૃત્ત થયા અને ન્યૂ મેક્સિકોના સાન્ટા ફેમાં રહેવા ગયા. તેમણે પ્રસંગોપાત નજીકના લોસ એલામોસ નેશનલ લેબોરેટરીમાં સલાહકાર તરીકે કામ કરવાનું ચાલુ રાખ્યું હતું અને કેટલીકવાર ન્યુક્લિયર રેગ્યુલેટરી કમિશન માટે વહીવટી ન્યાયાધીશ તરીકે કામ કર્યું હતું. તેમણે 1930માં લોઈસ રોબિન્સન સાથે લગ્ન કર્યા હતા જ્યારે તેઓ બર્કલે ખાતે સ્નાતક વિદ્યાર્થી હતા. તેમને બે બાળકો હતા, એક પુત્રી, ડાયન અને એક પુત્ર, સ્ટીફન. 1949માં તેમના છૂટાછેડા થયા હતા અને તેમણે 1952માં માર્ગારેટ (પેગી) હ્યુજીસ સાથે લગ્ન કર્યા હતા. પેગીના મૃત્યુ પછી તેમણે 1959માં લોઈસ સાથે પુનર્લગ્ન કર્યા હતા. પ્રોસ્ટેટ કેન્સરથી થતી ગૂંચવણોને કારણે 25 ઓગસ્ટ, 1986ના રોજ સાન્ટા ફેમાં તેમનું અવસાન થયું હતું. તેમના પરિવારમાં તેમની પત્ની લોઈસ અને બાળકો ડિયાન અને સ્ટીફન હતાં. પુરસ્કારો અને સન્માનો ડાર્ટમાઉથ કોલેજ (1963), હેમ્બર્ગ, જર્મની (1967) અને પોમોના કોલેજ (1971) તરફથી માનદ પદવીઓ. નેશનલ એકેડેમી ઓફ સાયન્સિસ (1970) માં ચૂંટાયા યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સ ડિપાર્ટમેન્ટ ઓફ એનર્જી તરફથી એનરિકો ફર્મિ એવોર્ડ (1986) (મરણોત્તર) નોંધો સંદર્ભો 1905 જન્મ 1986 મૃત્યુ લોકો સાન ડિમાસ, કેલિફોર્નિયાથી બ્રોડહેડ, વિસ્કોન્સિનના લોકો 20મી સદીના અમેરિકન ભૌતિકશાસ્ત્રીઓ પ્રવેગક ભૌતિકશાસ્ત્રીઓ મેસેચ્યુસેટ્સ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઓફ ટેકનોલોજી ફેકલ્ટી સભ્યો યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સ નેશનલ એકેડેમી ઓફ સાયન્સિસ કોર્નેલ યુનિવર્સિટી ફેકલ્ટી એનરિકો ફર્મિ એવોર્ડ પ્રાપ્તકર્તાઓ અમેરિકન ફિઝિકલ સોસાયટી પોમોના કોલેજના ભૂતપૂર્વ વિદ્યાર્થીઓ