Arnold Orville Beckman byl renomovaný vynálezce a chemik, který vynalezl první pH metr a spektrometr na světě

Arnold Orville Beckman byl renomovaný vynálezce a chemik, který vynalezl první pH metr a spektrometr na světě

Arnold Orville Beckman byl slavný chemik, vynálezce a filantrop z Ameriky. S ostrým vhledem a pohledem na detail měl Arnold vždy talent na řešení problémů. To bylo v jeho dětství, že on šel na učebnici chemie, a tak začal jeho celoživotní vztah s předmětem. Zatímco ještě ve škole, Beckman založil obchodní podnik, který analyzoval složení zemního plynu. Při práci v Western Electric Company získal hluboké znalosti elektronických obvodů. Využil své znalosti chemie a elektroniky k vyřešení mnoha problémů v jeho pozdějším životě. Vyvinul první pH metr na světě, který byl použit k měření kyselosti daného roztoku. Poté vytvořil zařízení, které dokázalo vypočítat energii světla ve viditelném, infračerveném a UV spektru. Upravil potenciometry používané v pH metru k vývoji helipotu, který by mohl být použit v letadlech a lodích. Chemik také spolupracoval s kalifornskou vládou na jejich úsilí o zmírnění škodlivých účinků smogu v Los Angeles. Byl také zapojen do projektu Manhattan, který vytvořil jaderné bomby. Orville vynalezl dozimetr, který by mohl naznačovat úrovně expozice ionizujícímu záření. Příspěvky tohoto vynálezce k lidské rase jsou četné; čtěte dál a dozvíte se více o jeho životě a dílech.

Dětství a raný život

10. dubna 1900 se narodil Arnold Orville Beckman rodičům George Beckman a Elizabeth Ellen Jewkes. George vlastnil kovárnu v malé vesnici Cullom ve Spojených státech.

Vesnici tvořili lidé převážně z hospodářského prostředí, ale mladík měl vždy zájem pochopit know-how světa. Jeho otec povzbudil jeho zvídavost a když Arnold pronásledoval učebnici chemie nazvanou „Čtrnáct týdnů v chemii“; George mu pomohl založit vlastní laboratoř v kůlně.

Po zániku Alžběty v roce 1912 uzavřený obchod pracoval jako prodavač kovářských nástrojů. Jeho nová práce vyžadovala, aby hodně cestoval, takže děti byly umístěny do péče o služebnou. Během této doby se Orville připojil k místní kapele jako klavírista a dokonce pracoval jako „oficiální tester krému“ v sousedním obchodě.

V roce 1914 se rodina přestěhovala do Normal, kde děti navštěvovaly „University High School“ přidruženou k „Illinois State University“. Následujícího roku byla podivuhodná mysl dovolena účastnit se přednášek chemie na univerzitní úrovni profesorem Howardem W. Adamsem.

Kariéra

Byl nejmladším dítětem v rodině, byl pracovitý a dokonce se pustil do podnikání, zatímco ještě chodil na střední školu. Jeho výzkumná laboratoř „Bloomington Research Laboratories“ studovala chemické složky zemního plynu a dalších ropných produktů vyráběných místní plynárenskou společností.

Po dokončení střední školy letícími barvami se v roce 1918 rozhodl vstoupit do armády a působil jako chemik pro obranné síly zaměstnané v první světové válce. Téhož roku v osmnáctých narozeninách se rozhodl připojit k námořnímu sboru Spojených států.

Zúčastnil se tříměsíčního výcviku v zaváděcím táboře v Jižní Karolíně a byl poslán na Brooklynský námořní dvůr. Ale příměří bylo vynuceno předtím, než mohl být přidělen k aktivní službě.

Po první světové válce se v roce 1918 zapsal na výzkumnou univerzitu v Illinois na Urbana - Champaign. Beckman, který se původně rozhodl pokračovat ve specializaci organické chemie, se později rozhodl pro fyzikální chemii poté, co trpěl špatným zdravím způsobeným toxickými látkami účinky rtuti.

V roce 1922 ukončil vysokoškolské studium chemického inženýrství pod vedením vynikajících učitelů jako Worth Rodebush, T. A. White a Gerhard Dietrichson. Na univerzitě byl členem fratových skupin jako „Alpha Chi Sigma“ a „Gamma Alpha Graduate Scientific Society“.

Během jeho pánů se Arnold zajímal zejména o termodynamiku vodných roztoků amoniaku. V roce 1923 dokončil magisterské studium fyzikální chemie z Illinois.

Poté se přestěhoval do Kalifornie a zapsal se na „California Institute of Technology“ („Caltech“) pro postgraduální studium. Ale až po roce v ústavu odešel z Caltechu a nastoupil do společnosti „Western Electric Company“ v New Yorku. Ve strojírenském oddělení pracoval na tom, že byl seznámen s návrhem obvodů fyzikem Walterem A. Shewhartem a začal tak fascinovat elektronikou.

V roce 1926 se Beckman vrátil do Caltechu, aby dokončil postgraduální studium. Pro svou disertační práci pracoval na vymezení metody výpočtu energie ultrafialových paprsků.

Po úspěšném dokončení návrhu zamýšleného zařízení mu byl udělen titul Ph.D. ve fotochemii v roce 1928 a nabídl pozici výzkumného instruktora chemie na „University of California“.

V roce 1929 zahájil Orville svou učitelskou kariéru v Caltechu, která by trvala v příštím desetiletí. Začínal jako výzkumný instruktor, poté byl povýšen na post profesora chemie a vyučoval úvodní a pokročilé postgraduální studenty.

Soustředil se na potřebu přesného a přesného vybavení a jeho zázemí v elektronice mu pomohlo získat souhlas svých vrstevníků a seniorů na univerzitě. Právě se souhlasem jeho seniorů Arthur Amos Noyes, vedoucí oddělení a Robert Andrews Millikan, tehdejší prezident univerzity, začal konzultovat práci mimo instituci.

Při práci pro „National Postal Meter Company“ v roce 1934 se Beckman pustil do svého prvního podnikatelského podniku. Nebyl schopen najít výrobce pro výrobu necpávajícího inkoustu s použitím kyseliny butyrové, kterou mohou používat stroje pro tisk poštovného, ​​Beckman založil vlastní výrobní závod na výrobu inkoustu „National Inking Appliance Company“.

Přestože produkt vyvinul a dokonce získal patent na necpávající inkoust, nepřesvědčil žádného kupujícího. Společnost, kterou založil se dvěma svými studenty, byla později použita pro jiný produkt.

Další z jeho klientů Sunkist Growers čelil potížím při měření kyselosti svých produktů, jako je pektin nebo kyselina citronová. Protože oxid siřičitý byl složkou používanou při výrobě produktů, použití lakmusového papíru ke stanovení kyselosti nebylo životaschopným řešením.

Když se společnost přiblížila k Arnoldovi, využil své dovednosti v oblasti foukání skla a navrhl zesilovač ve vakuové trubici. Díky dojmu z funkčního prototypu zařízení si společnost objednala druhý kus.

Vylepšením konstrukce zařízení na měření kyselosti učinil přístroj přenosnějším a snáze se s ním manipulovalo. Vznikl tak první světový „pH metr“, který byl patentován společnosti Beckman v roce 1934. Původně „společnost Arthur H. Thomas Company“, která byla hlavním hráčem v oblasti vědeckých nástrojů pocházejících z Philadelphie, se zabývala marketingem a distribucí Arnoldův „acidimetr“.

Poháněn úspěchem pH metru, v roce 1935 znovu objevil svou společnost a v roce 1935 ji pojmenoval „Národní technické laboratoře“. S novou společností se zaměřil na výrobu vědeckých přístrojů, které obsahovaly pH metr.

Společnost se přestěhovala ze staré garáže do větší oblasti a jak se prodej v průběhu let zrychlil, Orville opustil svou práci na univerzitě, aby zvládl provoz své společnosti v roce 1939.

Následující rok byla jeho půjčka na založení továrny schválena a výrobní jednotka byla postavena na rozlehlé ploše 12 000 čtverečních stop. v jižní Pasaseně. Také v roce 1940 se výzkumný tým National Technical vydal za cíl navrhnout jednodušší zařízení pro měření světelné energie ve viditelném spektru.

Výsledný model byl snadno použitelný a efektivní, získal důvěryhodnost „National Bureau of Standards“ a byl jmenován „DU spektrofotometr“. Zařízení významně snížilo čas potřebný k získání výsledků z chemické analýzy vzorků. Spektrofotometr byl také používán při výrobě penicilinu během druhé světové války.

Další důležitý vynález od Beckmana přišel v roce 1942, kdy mu bylo svěřeno vypracování spektrofotometru, který by mohl měřit světelnou energii v infračervené zóně. Beckman dostal pokyn, aby byl velmi diskrétní „Office of Rubber Reserve“, takže nemohl zveřejnit vývoj svého „IR-1 spektrofotometru“.

V roce 1953 improvizoval model spektrofotometru IR-1, aby zahrnul volbu použití jediného paprsku světla nebo dvojitého paprsku pro analýzu. Předchozí model měl pouze možnost použít jediný infračervený paprsek, ale model duálního paprsku umožnil uživatelům vypočítat a porovnat energii vzorku s referencí současně.

Také improvizoval design knoflíku nebo spirálového potenciometru označovaného jako „helipot“, aby mohly být použity v letadlech, lodích nebo ponorkách. S deskou, která byla stále na pozoru před vznikajícím oborem elektroniky, začal Beckman „Helipot Corporation“, která se zabývala elektronickým hardwarem.

Perspektivní vynálezce se poté podílel na výrobě „měřiče kyslíku Pauling“ pro „Výbor pro výzkum národní obrany“, který navrhl jeho bývalý kolega v Caltechu, Linus Pauling. Zařízení bylo vyrobeno společností „Arnold O. Beckman, Inc.“, další spinoff a Arnold použili miniaturní sklářskou dmychadlo, které vytvořil, aby vytvořil skleněné činky používané v kyslíkovém měřidle.

Zařízení, které bylo původně používáno k měření koncentrace kyslíku v ponorkách a letadlech během světové války, bylo později použito k dohledu nad hladinami kyslíku v inkubátorech používaných pro předčasně narozené děti.

Mikrokametr, který vynalezl přestavbou svého pH metru, a dozimetr, který se používal k měření expozice ionizujícímu záření, byly využity vědci pracujícími na projektu „Manhattan Project“ během druhé světové války.

V letech 1948–52 byl jmenován vědeckým konzultantem „úředníka pro kontrolu znečištění ovzduší“ nově zřízeného „okresů pro kontrolu znečištění ovzduší“ v Los Angeles. V této funkci spolupracoval s chemikem Ariem Janem Haagenem-Smitem a pracoval na rozvoji metody boje proti „Los Angeles smogu“.

Navrhl zařízení pro měření smogu a nastínil poradní listinu pro kalifornského guvernéra. Přispěl také k vytvoření neziskové „Nadace znečišťování ovzduší“, která sloužila ke vzdělávání mas a získávání finančních prostředků pro další výzkum smogu.

V roce 1950 byly „Národní technické laboratoře“ znovu zakryty a Orville vlastnil kontrolní podíl ve společnosti. Společnost Beckman Instruments, Incorporated, vydala akcie na burze „New York Curb Exchange“ poprvé v roce 1952 a v následujících letech došlo k významné expanzi společnosti.

V roce 1954 se Beckman Instruments akvizicí společnosti „Specialized Instruments Corp.“ ponořila do výroby odstředivek. Následující rok Arnold financoval „Shockley Semiconductor Laboratory“, která byla zřízena jako dceřiná společnost vlastní společnosti a na jejímž čele stál nositel Nobelovy ceny William Shockley.

V roce 1958 Beckman integroval „Helipot Corporation“ do Beckman Instruments a pojmenoval ji Helipot Division. O dva roky později prodal polovodičovou laboratoř společnosti „Clevite Transistor Company“.

Divize Systems, ve společnosti Arnold, která byla vytvořena po získání „Berkeley Scientific Company“ v 50. letech 20. století, se zabývala výrobou analogových počítačových systémů pro klienty, mezi které patřily společnosti NASA a letecké společnosti jako Boeing.

Hlavní díla

Během své kariéry vynalezl Arnold mnoho zařízení, jako je pH metr, spektrometr, dozimetr a spirálový potenciometr. Jeho společnost „Beckman Instruments“ se stala jedním z předních amerických výrobců biomedicínských laboratorních přístrojů. Berliner byl dokonce zapojen do rozvíjející se oblasti počítačů a přispěl k tomu, co se stalo Silicon Valley.

Ocenění a úspěchy

Během své kariéry byl Arnold představen s mnoha cenami a vyznamenáními, mezi něž patří Hooverova medaile a Tolmanova cena.

V roce 1988 mu byla udělena „Národní medaile technologie“ a následující rok obdržel „Národní medaili vědy a“ Medaili prezidentských občanů ”.

Významný filantrop byl také udělen za „medaili za veřejnou péči“ a „další zlatou medaili“.

Beckman byl v Ohiu v roce 1987 členem „Síň slávy národních vynálezců“ a dokonce mu organizace udělila cenu „Celoživotní úspěch“.

Osobní život a odkaz

Během díkůvzdání roku 1918 se Arnold setkal s Mabel Stone Meinzer v YMCA a brzy se oba zasnoubili.

10. června 1925 si manželé vyměnili sliby za svatbu a následující rok následoval Mabel Beckmana do Kalifornie.

Ve věku 104 let tato velká vědecká mysl vydechla jeho poslední 18. května 2004 v Kalifornii. Byl pohřben v Illinois na „West Lawn Cemetery“.

Rychlá fakta

Narozeniny 10. dubna 1900

Národnost Američan

Sun Sign: Beran

Narozen v: Cullom

Slavný jako Chemik