Arnolds Orvils Bekmens bija slavens izgudrotājs un ķīmiķis, kurš izgudroja pasaulē pirmo pH metru un spektrometru

Arnolds Orvils Bekmens bija slavens izgudrotājs un ķīmiķis, kurš izgudroja pasaulē pirmo pH metru un spektrometru

Arnolds Orvils Bekmens bija slavens ķīmiķis, izgudrotājs un filantrops no Amerikas. Ar dedzīgu ieskatu un acu skatienu uz detaļām Arnolds vienmēr centās atrisināt problēmas. Tieši bērnībā viņš izvēlējās ķīmijas mācību grāmatu un tādējādi sāka savu dzīvi mūža garumā ar šo tēmu. Kamēr vēl mācījās skolā, Bekmens nodibināja uzņēmējdarbību, kas analizēja dabasgāzes sastāvu. Strādājot Western Electric Company, viņš ieguva padziļinātu izpratni par elektroniskajām shēmām. Viņš izmantoja savas zināšanas par ķīmiju un elektroniku, lai atrisinātu daudzas problēmas savā turpmākajā dzīvē. Viņš izstrādāja pasaulē pirmo pH mērītāju, kuru izmantoja noteiktā šķīduma skābuma mērīšanai. Pēc tam viņš izveidoja ierīci, kas varētu aprēķināt gaismas enerģiju redzamā, infrasarkanā un UV spektrā. Viņš modificēja potenciometrus, ko izmanto pH mērītājā, lai attīstītu helikopteru, ko varētu izmantot lidmašīnās un kuģos. Ķīmiķis sadarbojās arī ar Kalifornijas valdību, cenšoties mazināt Losandželosas smoga kaitīgo ietekmi. Viņš bija iesaistīts arī Manhetenas projektā, kurā tika izveidotas kodolbumbas. Orvils izgudroja dozimetru, kas varētu norādīt jonizējošā starojuma iedarbības līmeņus. Šī izgudrotāja ieguldījums cilvēcei ir daudz; lasiet tālāk, lai uzzinātu vairāk par viņa dzīvi un darbiem.

Bērnība un agrīnā dzīve

1900. gada 10. aprīlī Arnolds Orvils Bekmens piedzima vecākiem Džordžam Bekmanam un Elizabetei Ellenai Jevsejai. Džordžam piederēja kalēja veikals nelielā Cullom ciematā Amerikas Savienotajās Valstīs.

Ciemats sastāvēja no cilvēkiem, kuru izcelsme galvenokārt bija zemkopība, bet jaunais zēns vienmēr bija ieinteresēts izprast pasaules zināšanas. Viņa tēvs iedrošināja viņa zinātkāro raksturu un kad Arnolds sāka ķīmijas mācību grāmatu ar nosaukumu “Četrpadsmit nedēļas ķīmijā”; Džordžs palīdzēja viņam izveidot savu laboratoriju instrumentu novietnē.

Pēc Elizabetes nāves 1912. gadā tika slēgts veikals, lai strādātu par kalēja darbarīku pārdevēju. Jaunais darbs viņam prasīja daudz ceļot, tāpēc bērni tika nodoti kalpones aprūpē. Šajā laikā Orvils pievienojās vietējai grupai kā pianists un pat strādāja par “oficiālo krējuma pārbaudītāju” kaimiņu veikalā.

1914. gadā ģimene pārcēlās uz Normali, kur bērni apmeklēja 'University High School', kas bija saistīta ar 'Illinois State University'. Nākamajā gadā prātīgajam prātam bija atļauts apmeklēt universitātes līmeņa profesora Hovarda W. Adamsa ķīmijas lekcijas.

Karjera

Ģimenes jaunākais bērns, viņš bija visnocietīgākais un pat uzsāka uzņēmējdarbību, vēl apmeklējot vidusskolu. Viņa pētījumu laboratorija “Bloomington Research Laboratories” pētīja vietējās gāzes uzņēmuma ražotās dabasgāzes un citu naftas produktu ķīmiskos komponentus.

Pēc vidusskolas pabeigšanas ar lidojošām krāsām 1918. gadā viņš nolēma pievienoties armijai un kalpoja par ķīmiķi Pirmajā pasaules karā nodarbinātajiem aizsardzības spēkiem. Tajā pašā gadā savā astoņpadsmitajā dzimšanas dienā viņš nolēma pievienoties Amerikas Savienoto Valstu Jūras spēku korpusam.

Viņš apmeklēja trīs mēnešu apmācību bagāžas nometnē Dienvidkarolīnā un pēc tam tika norīkots Bruklinas Jūras spēku pagalmā. Bet pamiers tika izpildīts, pirms viņu varēja norīkot aktīvajā dienestā.

Pēc Pirmā pasaules kara viņš 1918. gadā iestājās pētniecībā, ieskaitot Ilinoisas Universitāti Urbana – Šampeinā. Bekmens, kurš sākotnēji bija nolēmis turpināt studijas organiskajā ķīmijā, vēlāk izvēlējās fizisko ķīmiju, pēc tam, kad cieta no toksiskas slimības. dzīvsudraba ietekme.

Tīro skolotāju, piemēram, Vērta Rodebuša, T. A. Vaita un Gerharda Dītrihsona, aizbildnībā 1922. gadā viņš pabeidza bakalaura studijas ķīmijas inženierijā. Universitātē viņš bija tādu frat grupu loceklis kā 'Alpha Chi Sigma' un 'Gamma Alpha Absolventu zinātniskā biedrība'.

Savu meistaru laikā Arnoldu īpaši interesēja amonjaka ūdens šķīdumu termodinamika. 1923. gadā viņš pabeidza maģistrantus fiziskajā ķīmijā no Ilinoisas.

Pēc tam viņš pārcēlās uz Kaliforniju un iestājās “Kalifornijas tehnoloģiju institūtā” (“Caltech”) pēcdiploma studijām. Bet tikai pēc gada institūtā viņš pameta Kaltehu un sāka darbu Ņujorkas “Western Electric Company”. Strādājot inženierzinātņu nodaļā, viņš tika iepazīstināts ar fiziķa Valtera A. Šewharta shēmu projektēšanu un tādējādi sāka aizrauties ar elektroniku.

1926. gadā Bekmens devās atpakaļ uz Kaltehu, lai pabeigtu pēcdiploma studijas. Savā promocijas darbā viņš izstrādāja metodi ultravioleto staru enerģijas aprēķināšanai.

Pēc veiksmīgas paredzētās ierīces dizaina pabeigšanas viņam tika piešķirts doktora grāds. fotoķīmijā 1928. gadā un piedāvāja ķīmijas pētniecības instruktora amatu Kalifornijas universitātē.

1929. gadā Orvils uzsāka savu pasniedzēja karjeru Kaltehā, kas ilgs nākamo desmit gadu laikā. Sākot no pētniecības pasniedzēja, viņš tika paaugstināts par ķīmijas profesora amatu un mācīja ievada studentus un augstākā līmeņa maģistrantus.

Viņš koncentrējās uz nepieciešamību pēc precīziem un precīziem instrumentiem, un viņa pieredze elektronikā palīdzēja viņam iegūt vienaudžu un senioru apstiprinājumu universitātē. Ar viņa senioru Arthur Amos Noyes, departamenta vadītāja un Roberta Andrews Millikan, toreizējā Universitātes prezidenta, piekrišanu viņš sāka konsultēt darbu ārpus iestādes.

Strādājot “Nacionālajā pasta skaitītāju uzņēmumā” 1934. gadā, Bekmens uzsāka savu pirmo uzņēmējdarbību. Nevarot atrast ražotāju, kas netaisa aizsprostojumu, izmantojot sviestskābi, kuru var izmantot pastmarku drukāšanas mašīnās, Bekmens sāka savu tintes ražošanas uzņēmumu “National Inking Appliance Company”.

Lai gan viņš izstrādāja produktu un pat ieguva patentu neaizsprostojošai tintei, viņš nespēja pārliecināt nevienu pircēju. Uzņēmums, kuru viņš sāka ar diviem saviem studentiem, vēlāk tika izmantots citam produktam.

Cits viņa klients Sunkist Growers saskārās ar grūtībām, mērot to produktu, piemēram, pektīna vai citronskābes, skābumu. Tā kā produktu ražošanā izmantoja sēra dioksīdu, skābuma noteikšanai lakmusa papīra izmantošana nebija reāls risinājums.

Kad uzņēmums vērsās pie Arnolda, viņš izmantoja savas prasmes stikla pūšanā, lai izstrādātu vakuuma caurules pastiprinātāju. Iespaidojies no aparāta strādājošā prototipa, uzņēmums pasūtīja otru gabalu.

Uzlabojot skābuma mērīšanas ierīces dizainu, viņš aparātu padarīja pārnēsājamu un vieglāk lietojamu. Tādējādi tas kļuva par pasaulē pirmo “pH metru”, kuru 1934. gadā patentēja Bekmens. Sākotnēji “Arthur H. Thomas Company”, kas bija nozīmīgs spēlētājs Filadelfijas izcelsmes zinātnisko instrumentu jomā, nodarbojās ar šī produkta tirdzniecību un izplatīšanu. Arnolda “acidimetrs”.

Veicot pH metra panākumus, viņš 1935. gadā izgudroja savu uzņēmumu un nosauca to par “Nacionālajām tehniskajām laboratorijām”. Ar jauno uzņēmumu viņš koncentrējās uz zinātnisku instrumentu ražošanu, kas ietvēra pH mērītāju.

Uzņēmums no vecās garāžas pārcēlās uz lielāku teritoriju, un, gadu gaitā pieaugot pārdošanas apjomiem, Orvils pameta darbu universitātē, lai 1939. gadā veiktu sava uzņēmuma darbību.

Nākamajā gadā tika apstiprināts viņa aizdevums rūpnīcas nodibināšanai, un ražotne tika uzbūvēta 12 000 kvadrātpēdu plašajā teritorijā. dienvidu Pasasenā. Arī 1940. gadā Nacionālās tehnikas pētījumu grupa izvirzīja mērķi izveidot vienkāršāku ierīci gaismas enerģijas mērīšanai redzamajā spektrā.

Iegūtais modelis bija viegli lietojams un efektīvs, tam uzticējās 'Nacionālais standartu birojs' un tas tika nosaukts par 'DU spektrofotometru'. Ierīce ievērojami samazināja laiku, kas vajadzīgs rezultātu iegūšanai no paraugu ķīmiskās analīzes. Spektrofotometrs tika izmantots arī penicilīna ražošanā Otrā pasaules kara laikā.

Vēl viens svarīgs Bekmana izgudrojums tika veikts 1942. gadā, kad viņam tika nodots uzdevums izveidot spektrofotometru, kas varētu izmērīt gaismas enerģiju infrasarkanajā zonā. Bekmanam “Gumijas rezerves birojs” uzdeva būt ļoti diskrētam, tāpēc viņš nevarēja publicēt sava “IR-1 spektrofotometra” attīstību.

Viņš improvizēja IR-1 spektrofotometra modeli, lai iekļautu izvēli izmantot analīzei vienu gaismas vai dubultās gaismas staru. Iepriekšējam modelim bija iespēja izmantot tikai vienu infrasarkano staru, bet dubultās gaismas modelis ļāva lietotājiem vienlaikus aprēķina un salīdzina parauga enerģiju ar atsauci.

Viņš arī improvizēja pogas vai spirālveida potenciometra, kas saukts par “helikoptu”, dizainu, lai tos varētu izmantot lidmašīnās, kuģos vai zemūdenēs. Ar tāfeli, kas joprojām bija saudzīgs pret jauno elektronikas jomu, Bekmens sāka “Helipot Corporation”, kas nodarbojās ar elektronikas aparatūru.

Perspektīvais izgudrotājs pēc tam tika iesaistīts “Pauling skābekļa mērītāja” ražošanā “Nacionālās aizsardzības pētniecības komitejai”, kuru projektēja viņa bijušais kolēģis Kaltehā, Linuss Paulings. Ierīci izgatavoja “Arnold O. Beckman, Inc.”, vēl viens spinoff, un Arnolds izmantoja viņa izstrādātu miniatūru stikla pūtēju, lai izveidotu stikla hanteles skābekļa mērītājā.

Izstrādājums, kas sākotnēji tika izmantots skābekļa koncentrācijas mērīšanai zemūdenēs un lidmašīnās pasaules kara laikā, vēlāk tika izmantots skābekļa līmeņa uzraudzībai inkubatoros, ko izmanto priekšlaicīgi dzimušiem zīdaiņiem.

Mikroampermetru, kuru viņš izgudroja, pārveidojot savu pH metru, un dozimetru, ko izmantoja jonizējošā starojuma ekspozīcijas mērīšanai, izmantoja zinātnieki, kas II pasaules kara laikā strādāja pie Manhetenas projekta.

No 1948. līdz 522. gadam viņš tika iecelts par jaunizveidoto “Gaisa piesārņojuma kontroles rajonu” Losandželosā “Gaisa piesārņojuma kontroles inspektora” zinātnisko konsultantu. Šajā amatā viņš sadarbojās ar ķīmiķi Āriju Janu Haagenu-Šmitu un strādāja pie attīstības “Losandželosas smoga” apkarošanas metodes.

Viņš izstrādāja ierīci smoga mērīšanai un ieskicēja Kalifornijas gubernatora konsultatīvo hartu. Viņš arī deva ieguldījumu bezpeļņas “Gaisa piesārņojuma fonda” izveidē, kas kalpoja masu izglītošanai un līdzekļu vākšanai turpmākiem smoga pētījumiem.

1950. gadā tika pārkrāsota “Nacionālās tehniskās laboratorijas”, un līdz tam laikam Orvilam piederēja kontrolpakete sabiedrībā. 'Beckman Instruments, Incorporated' 1952. gadā pirmo reizi emitēja akcijas 'New York Curb Exchange', un turpmākajos gados uzņēmums tika ievērojami paplašināts.

1954. gadā, iegādājoties “Specialized Instruments Corp.”, Beckman Instruments nodarbojās ar centrifūgu ražošanu. Nākamajā gadā Arnolds finansēja “Shockley Semiconductor Laboratory”, kuru izveidoja kā sava uzņēmuma meitasuzņēmumu un kuru vadīja Nobela prēmijas laureāts Viljams Šoklijs.

1958. gadā Bekmens integrēja “Helipot Corporation” Bekmana instrumentos un nosauca to par Helipotu nodaļu. Divus gadus vēlāk viņš pusvadītāju laboratoriju pārdeva uzņēmumam 'Clevite Transistor Company'.

Sistēmu nodaļa Arnolda uzņēmumā, kas tika izveidota pēc “Berkeley Scientific Company” iegādes 1950. gados, nodarbojās ar analogu datorsistēmu ražošanu klientiem, kas ietvēra NASA un tādas kosmiskās aviācijas kompānijas kā Boeing.

Lielākie darbi

Karjeras laikā Arnolds izgudroja daudzas ierīces, piemēram, pH metru, spektrometru, dozimetru un spirālveida potenciometru. Viņa uzņēmums “Beckman Instruments” kļuva par vienu no vadošajiem Amerikas biomedicīnas laboratorijas instrumentu ražotājiem. Berliners pat bija iesaistīts topošajā datoru jomā un deva ieguldījumu Silikona ielejas tapšanā.

Balvas un sasniegumi

Karjeras laikā Arnoldam tika pasniegtas daudzas balvas un apbalvojumi, tostarp Hūvera medaļa un Tolmana balva.

1988. gadā viņam tika piešķirta “Nacionālā tehnoloģiju medaļa”, bet nākamajā gadā viņš saņēma “Nacionālo zinātnes medaļu” un “Prezidenta pilsoņu medaļa”.

Izcilajam filantropam tika piešķirta arī “Sabiedrības labklājības medaļa” un “Othmer zelta medaļa”.

Bekmens kļuva par “Nacionālo izgudrotāju slavas zāles” locekli Ohaio 1987. gadā, un viņš pat saņēma organizācijas “Balvu par mūža ieguldījumu”.

Personīgā dzīve un mantojums

1918. gada pateicības laikā Arnolds satikās ar Mabel Stone Meinzer YMCA, un pirms neilga laika abi saderinājās.

Pāris apmainījās ar svinīgiem solījumiem 1925. gada 10. jūnijā, un Mabels sekoja Bekmanam uz Kaliforniju nākamajā gadā.

Šis lieliskais zinātniskais prāts 104 gadu vecumā elpoja savu pēdējo reizi 2004. gada 18. maijā Kalifornijā. Viņu aizturēja Ilinoisā, Rietumu zāliena kapsētā.

Ātri fakti

Dzimšanas diena 1900. gada 10. aprīlis

Valstspiederība Amerikāņu

Saules zīme: Auns

Dzimis: Cullom

Slavens kā Ķīmiķis