Arnold Orville Beckman bol renomovaný vynálezca a chemik, ktorý vynašiel prvý pH meter a spektrometer na svete

Arnold Orville Beckman bol renomovaný vynálezca a chemik, ktorý vynašiel prvý pH meter a spektrometer na svete

Arnold Orville Beckman bol slávny chemik, vynálezca a filantrop z Ameriky. S ostrým vhľadom a zmyslom pre detail mal Arnold vždy talent na riešenie problémov. To bolo v jeho detstve, že on šiel na učebnicu chémie, a tak začal jeho celoživotné spojenie s predmetom. Počas školskej dochádzky založil Beckman obchodnú spoločnosť, ktorá analyzovala zloženie zemného plynu. Počas práce v spoločnosti Western Electric Company získal podrobné vedomosti o elektronických obvodoch. Využil svoje znalosti chémie a elektroniky na vyriešenie mnohých problémov v jeho neskoršom živote. Vyvinul prvý pH meter na svete, ktorý sa používal na meranie kyslosti daného roztoku. Potom vytvoril zariadenie, ktoré dokáže vypočítať energiu svetla vo viditeľnom, infračervenom a UV spektre. Upravil potenciometre používané v pH metri na vývoj helipotu, ktorý by sa mohol použiť v lietadlách a lodiach. Chemik tiež spolupracoval s kalifornskou vládou v úsilí zmierniť škodlivé účinky smogu z Los Angeles. Bol tiež zapojený do projektu Manhattan, ktorý vytvoril jadrové bomby. Orville vynašiel dozimeter, ktorý by mohol naznačovať úrovne vystavenia ionizujúcemu žiareniu. Príspevky tohto vynálezcu pre ľudskú rasu sú početné; čítajte ďalej a dozviete sa viac o jeho živote a dielach.

Detstvo a skorý život

10. apríla 1900 sa narodil Arnold Orville Beckman rodičom Georgovi Beckmanovi a Elizabeth Ellen Jewkes. George vlastnil kováčstvo v malej dedinke Cullom v Spojených štátoch.

Obec sa skladala hlavne z poľnohospodárskeho prostredia, ale mladík sa vždy zaujímal o porozumenie sveta. Jeho otec povzbudil jeho zvedavú povahu a keď Arnold uspel v učebnici chémie s názvom „Štrnásť týždňov v chémii“; George mu pomohol založiť vlastné laboratórium v ​​kôlni.

Po zániku Alžbety v roku 1912 zavrel obchod, aby pracoval ako predajca kováčskeho náradia. Jeho nové zamestnanie vyžadovalo, aby veľa cestoval, takže deti boli umiestnené do starostlivosti slúžky. Počas tejto doby sa Orville pripojil k miestnej kapele ako klavirista a dokonca pracoval ako „oficiálny tester krému“ v susedskom obchode.

V roku 1914 sa rodina presťahovala do Normal, kde deti navštevovali „Vysokú školu vysokej školy“, ktorá bola pridružená k „Illinois State University“. Nasledujúci rok bola táto úžasná myseľ oprávnená zúčastniť sa prednášok chémie na univerzitnej úrovni profesorom Howardom W. Adamsom.

kariéra

Ako najmladšie dieťa v rodine bol najnáročnejším a dokonca sa pustil do podnikania v podniku na strednej škole. Jeho výskumné laboratórium „Bloomington Research Laboratories“ študovalo chemické zložky zemného plynu a iných ropných produktov vyrábaných miestnou plynárenskou spoločnosťou.

Po ukončení strednej školy s lietajúcimi farbami v roku 1918 sa rozhodol vstúpiť do armády a pôsobil ako chemik pre obranné sily zamestnané v prvej svetovej vojne. V tom istom roku, keď mal osemnásty narodeniny, sa rozhodol vstúpiť do námorných zborov Spojených štátov.

Zúčastnil sa trojmesačného školenia v zavádzacom tábore v Južnej Karolíne a potom bol vyslaný na Brooklynský námorný dvor. Prímerie však bolo vynútené skôr, ako mohol byť zaradený do aktívnej služby.

Po prvej svetovej vojne sa v roku 1918 zapísal na výskumnú univerzitu v Illinois na Urbana - Champaign. Beckman, ktorý sa spočiatku rozhodol pokračovať v odbore organickej chémie, sa neskôr rozhodol pre fyzickú chémiu po tom, čo trpel zlým zdravím spôsobeným toxickými látkami. účinky ortuti.

V roku 1922 pod vedením vynikajúcich učiteľov ako Worth Rodebush, T. A. White a Gerhard Dietrichson ukončil vysokoškolské štúdium chemického inžinierstva. Na univerzite bol členom fratových skupín ako „Alpha Chi Sigma“ a „Gamma Alpha Graduate Scientific Society“.

Počas jeho majstrov sa Arnold zaujímal najmä o termodynamiku vodných roztokov amoniaku. V roku 1923 ukončil štúdium fyzikálnej chémie z Illinois.

Potom sa presťahoval do Kalifornie a zapísal sa na „Technologický inštitút v Kalifornii“ („Caltech“) na postgraduálne štúdium. Až po roku v inštitúte odišiel z Caltechu a začal pracovať v „Western Electric Company“ v New Yorku. Pracoval na inžinierskom oddelení, kde ho fyzika Walter A. Shewhart zoznámil s návrhom obvodov, a tak začal svoju fascináciu elektronikou.

V roku 1926 sa Beckman vrátil do Caltechu, aby ukončil postgraduálne štúdium. V rámci dizertačnej práce pracoval na návrhu spôsobu výpočtu energie ultrafialového žiarenia.

Po úspešnom dokončení návrhu zamýšľaného zariadenia mu bol udelený titul Ph.D. vo fotochémii v roku 1928 a ponúkol pozíciu výskumného inštruktora chémie na „Kalifornskej univerzite“.

V roku 1929 začal Orville svoju učiteľskú kariéru v Caltech, ktorá by mala trvať v ďalšom desaťročí. Začínal ako výskumný inštruktor, potom bol povýšený na post profesora chémie a vyučoval úvodných a postgraduálnych študentov.

Zameral sa na potrebu presného a presného prístrojového vybavenia a jeho zázemie v elektronike mu pomohlo získať súhlas svojich kolegov a seniorov na univerzite. Konzultačné práce mimo inštitúcie začal so súhlasom jeho seniorov Arthura Amosa Noyesa, vedúceho katedry a Roberta Andrewsa Millikana, vtedajšieho prezidenta univerzity.

Počas práce pre spoločnosť National Postal Meter Company v roku 1934 sa Beckman pustil do svojho prvého podnikania. Nemožno nájsť výrobcu na výrobu nešpiniaceho atramentu pomocou kyseliny butánovej, ktorý môžu používať stroje na tlačenie poštovného, ​​Beckman založil svoju vlastnú výrobňu atramentu „National Inking Appliance Company“.

Aj keď vyvinul produkt a dokonca získal patent na upchatie atramentu, nepodarilo sa mu presvedčiť žiadneho kupujúceho. Spoločnosť, ktorú začal s dvoma jeho študentmi, bola neskôr použitá na iný produkt.

Ďalší z jeho klientov Sunkist Growers čelil ťažkostiam pri meraní kyslosti svojich výrobkov, ako je pektín alebo kyselina citrónová. Pretože oxid siričitý bol zložkou používanou pri výrobe výrobkov, použitie lakmusového papiera na stanovenie kyslosti nebolo životaschopným riešením.

Keď sa spoločnosť priblížila k Arnoldovi, využil svoje zručnosti v oblasti vyfukovania skla na navrhnutie zosilňovača s vákuovými trubicami. Na dojem z fungujúceho prototypu prístroja si spoločnosť objednala druhý kus.

Vylepšením konštrukcie zariadenia na meranie kyslosti urobil prístroj prenosnejším a ľahšie ovládateľným. Vznikol tak prvý svetový „pH meter“, ktorý bol patentovaný spoločnosti Beckman v roku 1934. Pôvodne spoločnosť „Arthur H. Thomas Company“, ktorá bola hlavným hráčom v oblasti vedeckých nástrojov pochádzajúcich z Philadelphie, riešila marketing a distribúciu Arnoldov „acidimeter“.

Poháňaný úspechom pH metra, v roku 1935 znovu objavil svoju spoločnosť a v roku 1935 ju nazval „národné technické laboratóriá“. V novej spoločnosti sa sústredil na výrobu vedeckých prístrojov, ktoré obsahovali pH meter.

Spoločnosť sa presťahovala zo starej garáže do väčšej oblasti a ako sa tržby v priebehu rokov zvyšovali, Orville ukončil svoju prácu na univerzite, aby zvládol prevádzku svojej spoločnosti v roku 1939.

Nasledujúci rok bola jeho pôžička na založenie závodu schválená a výrobná jednotka bola postavená na rozľahlej ploche 12 000 štvorcových stôp. v južnej Pasasene. Aj v roku 1940 sa výskumný tím spoločnosti National Technical rozhodol zamerať na cieľ navrhnúť jednoduchšie zariadenie na meranie svetelnej energie vo viditeľnom spektre.

Výsledný model bol ľahko použiteľný a efektívny, získal dôveryhodnosť „Národného úradu pre normy“ a bol pomenovaný ako „DU spektrofotometer“. Prístroj významne skrátil čas potrebný na získanie výsledkov z chemickej analýzy vzoriek. Spektrofotometer sa použil aj pri výrobe penicilínu počas druhej svetovej vojny.

Ďalší dôležitý vynález od Beckmana prišiel v roku 1942, keď mu bolo pridelené poverenie vyvinúť spektrofotometer, ktorý by mohol merať svetelnú energiu v infračervenej zóne. Beckman dostal pokyn, aby bol Úradom gumovej rezervy vysoko diskrétny, a preto nemohol zverejniť vývoj svojho „spektrofotometra IR-1“.

V roku 1953 improvizoval model spektrofotometra IR-1, aby zahrnul výber použitia jedného lúča svetla alebo dvojitého lúča na analýzu. Skorší model mal možnosť použiť iba jeden infračervený lúč, ale model s dvoma lúčmi umožnil používateľom používať vypočítať a porovnať energiu vzorky s referenciou súčasne.

Taktiež improvizoval dizajn gombíka alebo skrutkovitého potenciometra označovaného ako „helipot“, aby sa dali použiť v lietadlách, na lodiach alebo v ponorkách. S doskou, ktorá bola stále na pozore pred vznikajúcou oblasťou elektroniky, Beckman založil „Helipot Corporation“, ktorá sa zaoberala elektronickým hardvérom.

Perspektívny vynálezca sa potom podieľal na výrobe „Paulingovho kyslíka“ pre „National Defense Research Committee“, ktorý navrhol jeho bývalý kolega v Calteche, Linus Pauling. Zariadenie bolo vyrobené spoločnosťou „Arnold O. Beckman, Inc.“, ďalší spinoff a Arnold použili miniatúrne sklárske dúchadlo, ktoré navrhol na vytvorenie sklenených činiek používaných v kyslíkomere.

Zariadenie, ktoré sa pôvodne používalo na meranie koncentrácie kyslíka v ponorkách a lietadlách počas svetovej vojny, sa neskôr použilo na dohľad nad hladinami kyslíka v inkubátoroch používaných pre predčasne narodené deti.

Mikromameter, ktorý vymyslel prepracovaním svojho pH metra a dozimetra, ktorý sa používal na meranie expozície ionizujúcemu žiareniu, boli využívané vedcami pracujúcimi na „Manhattanskom projekte“ počas druhej svetovej vojny.

V rokoch 1948-52 bol menovaný za vedeckého poradcu „úradníka pre kontrolu znečistenia ovzdušia“ novovytvoreného „okresu kontroly znečistenia ovzdušia“ v Los Angeles. V tejto funkcii spolupracoval s chemikom Arie Jan Haagen-Smit a pracoval na rozvoji metódy boja proti smogu z Los Angeles.

Navrhol zariadenie na meranie smogu a navrhol poradnú chartu pre kalifornského guvernéra. Prispel tiež k vytvoreniu neziskovej „Nadácie pre znečistenie ovzdušia“, ktorá slúžila na vzdelávanie mas a získavanie finančných prostriedkov na ďalší výskum smogu.

V roku 1950 boli „Národné technické laboratóriá“ znovu otvorené a Orville vlastnil kontrolný podiel v spoločnosti. Spoločnosť Beckman Instruments, Incorporated, prvýkrát vydala akcie na burze „New York Curb Exchange“ v roku 1952 av nasledujúcich rokoch spoločnosť zaznamenala výraznú expanziu.

V roku 1954 sa akvizíciou „Specialized Instruments Corp.“ spoločnosť Beckman Instruments zapojila do výroby odstrediviek. Nasledujúci rok Arnold financoval „Shockley Semiconductor Laboratory“, ktoré bolo založené ako dcérska spoločnosť jeho vlastnej spoločnosti a na jeho čele bol nositeľ Nobelovej ceny za bezpečnosť William Shockley.

V roku 1958 spoločnosť Beckman integrovala spoločnosť Helipot Corporation do spoločnosti Beckman Instruments a nazvala ju divíziou Helipot. O dva roky neskôr predal polovodičové laboratórium spoločnosti Clevite Transistor Company.

Divízia systémov v spoločnosti Arnold, ktorá vznikla po získaní „Berkeley Scientific Company“ v 50. rokoch 20. storočia, sa zaoberala výrobou analógových počítačových systémov pre klientov, medzi ktoré patrili spoločnosti NASA a letecké spoločnosti ako Boeing.

Hlavné diela

Počas svojej kariéry vymyslel Arnold veľa prístrojov, ako je pH meter, spektrometer, dozimeter a skrutkovitý potenciometer. Jeho spoločnosť „Beckman Instruments“ sa stala jedným z popredných amerických výrobcov biomedicínskych laboratórnych prístrojov. Berliner sa dokonca zapojil do vznikajúcich oblastí počítačov a prispel k tomu, čo sa stalo v Silicon Valley.

Ocenenia a úspechy

Počas svojej kariéry bol Arnold ocenený mnohými oceneniami a vyznamenaniami, medzi ktoré patrí Hooverova medaila a cena Tolmana.

V roku 1988 dostal „Národnú medailu technológie“ a nasledujúci rok dostal „Národnú medailu vedy a medailu prezidentských občanov“.

Významný filantrop bol tiež udelený „medaili za verejnú starostlivosť“ a „inej zlatej medaili“.

V roku 1987 bol Beckman v Ohiu členom Národnej siene slávy vynálezcov a od organizácie mu bola udelená cena „Celoživotné úspechy“.

Osobný život a odkaz

Počas vďakyvzdania v roku 1918 sa Arnold stretol s Mabel Stone Meinzer v YMCA a onedlho sa dvaja zasnúbili.

10. júna 1925 si manželia vymenili svadobné sľuby a nasledujúci rok nasledovali Mabel Beckmana v Kalifornii.

Vo veku 104 rokov táto veľká vedecká myseľ vydýchla jeho poslednú 18. mája 2004 v Kalifornii. Pochovali ho v Illinois na „cintoríne západného trávnika“.

Rýchle fakty

narodeniny 10. apríla 1900

národnosť Američan

Slnko: Baran

Narodený v: Cullom

Slávne ako Chemik