洛夫洛克的探测器

去年圣诞节前,我看了喜剧演员鲁弗斯猎犬读朱莉娅·唐纳森的儿童读物蜗牛和鲸鱼在全神贯注的听众在阿波罗剧院在伦敦,英国。蜗牛的脚发痒的故障骑在驼背鲸,作为世界的深不可测的海洋和巨大山峰展现在她之前,惊呼道:“我觉得好小!”她封装了狂喜的崇高感,吸引了游客,画家和诗人在18、19世纪欧洲的怀尔德的地方。

感觉也许是一个扩展的哥白尼和伽利略认为我们不再坐在宇宙的中心旋转。然而,一件装备作为现实的浪漫想法自己的渺小,证明我们的角色在改变地球的化学:詹姆斯•洛夫洛克的敏感电子俘获检测器。

洛夫洛克出生在Letchworth,贵格会在伦敦,英国,但他的家庭搬到了附近的布里克斯顿首都的中心当他还是个孩子。他在学校的严格的计划,因为太穷而无法上大学,开始摄影用品公司而在伯克贝克学院参加夜校。关闭时,伦敦大学学院在1939年第二次世界大战的开始,他申请了一个地方在曼彻斯特,他出色的能力在实验室注意到了亚历山大•托德未来诺贝尔得奖人。

传染性的热情

意识到,洛夫洛克是一个贵格会教徒,因此良心反对者,1941年托德建议他找工作在国家医学研究所(指出)在伦敦北部。洛夫洛克记得面试的位置作为一个灾难。理查德鲍迪伦。这两位的研究,对紧张的年轻人,和最终被迫使闲聊。洛夫洛克有什么爱好?当洛夫洛克提到攀升,取得了一系列的峭壁和峭壁爬在北威尔士,鲍迪伦。这两位一个敏锐的登山家,是连接。洛夫洛克得到了那份工作。

指出一个关键战时关注是感染的传播,在机组飞越欧洲和平民躲避空袭的伦敦的地下隧道。洛夫洛克在隧道里收集样本(只是恶臭的空气),发现氧含量低至13%,甚至不足以支持燃烧。他的工作表明,感冒传播主要是通过身体接触——糟糕的震动洗的手——而不是通过打喷嚏。

随着战争的结束,他的作品在感染和他发明的天赋使他设计一个风速计测量微小的室内空气的动作。原理很简单——一个放射性a-emitter被放在一个金属销中心的球形钢丝笼玻尔原子的类似1950年代的表示。通过应用一个电压电线,中央源产生的离子被吸引到周围的笼子里,产生电流取决于气流的速度。他测试设备在航空母舰HMS复仇参观1949年的北极。它也被证明是非常敏感的香烟的存在,具有讽刺意味的是,卤烃。

在未来几年内洛夫洛克在惊人的各种项目,特别是生物实验冻结然后解冻。研究细胞膜,洛夫洛克转向了一种新技术-气相色谱法,一直由他的同事们指出生物化学部门阿切尔,托尼·詹姆斯和马丁。詹姆斯给了他一个GC工作,指出,马丁的巧妙的气体密度平衡太不敏感和复杂的常规使用的探测器。

航空母舰的难题

出于好奇,洛夫洛克开始修改。记住他的风速计,他开始着手一个ionisation-based探测器,有听说过类似的事情在Shell中使用实验室——如果他能电离离开列的一些分子,他可能会得到电流测量。他把流从一列成一个小圆柱腔通过一个中央黄铜管作为阳极。室是内衬一张银涂层在锶- 90作为阴极和电离ß-radiation的来源。为了安全的原因,一方面,和成本另一方面,洛夫洛克不能使用氢或氦载气。使用氮气,但是,他努力让他的探测器工作,洛夫洛克开始担心他的发明可能难逃厄运。他还发现,某些惰性溶剂,特别是创新领导力₄,莫名其妙地杀了当前探测器。

一个星期五,然而,他的氮气瓶跑出来和他的实验室助理告诉他,只剩下氩气钢瓶。“不管”,认为洛夫洛克,连接其他惰性气体。令他惊讶的是,他的探测器突然给了巨大的山峰。洛夫洛克偶然发现了潘宁效应:ß-radiation兴奋氩原子非常长寿的亚稳状态,然后他们的精力转移到新兴的分子列,产生一连串的电离作用,大大提高了电流。^1、2探测器产生的兴奋和一个版本被派伊很快销售Unicam在剑桥。

毛细管色谱法,洛夫洛克缩小细胞的需求更小和更强大的列。同时,他开始调查CCl的奇怪的行为₄和其他卤烃,发现他们捕获所有的电子电离室,清除当前。因此,对于这些分子,设备是敏感一千倍甚至氩探测器。

时间是不可思议的。雷切尔·卡森的书寂静的春天,于1962年出版,突显出有机氯杀虫剂DDT等的危险。ECD非常适合检测,气相色谱突然变成了总理的工具分析化学家寻找微量污染物在环境中。

洛夫洛克现在有一个公司的名声执行的问题解决者。当Nasa联系他加入他们的行星探索团队,洛夫洛克毫不犹豫地指出。

全球变暖

但他对儿童早期开发不是结束。在1960年代早期,他注意到在他的房子周围的天空阴霾在萨里郡,英国,当风从东方吹来。相信这是污染造成的,他在小屋,开始建立一个GC-ECD测量才真正稳定的分子,他认为会有一个完全工业来源:氯氟化碳(氟氯化碳)。空气浊度的相关性是完美的。测量他的小屋在西海岸的爱尔兰更令人惊讶——甚至在清晰的日子风来自大西洋检测兆分之氯氟烃。可能这真的意味着氯氟烃在大西洋对岸吗?

他申请了全国环境研究委员会(NERC)授予坐船前往南极洲犯同样的测量。裁判拒绝相信他可以测量在ppt水平,断然拒绝了这个提议。但项目经理访问洛夫洛克在家里,看到他的设置后,静静地让他获得了一个短期泊位RRS沙克尔顿。洛夫洛克花了大部分的时间在甲板上晒太阳(“我爱大海航行,”他笑),每天进行一些测量。果然氯氟烃随处可见,但他们的水平显著下降在南半球,符合他们的工业的起源。

然后,在1974年,氯氟烃突然袭击的消息:舍伍德罗兰和马里奥·莫利纳提出他们可能消耗平流层臭氧(创建臭氧“洞”)。两人预计,氯氟化碳水平应该在平流层大幅下降,洛夫洛克立即联系气象局提供的仪器来进行测量。的反应是令人气愤地官僚——两年获得必要的安全审批。生气,洛夫洛克在国防部打电话给一个朋友。非常凑巧的是英国皇家空军是测试一个大力神飞机附近。机上飞行员洛夫洛克的成绩感到非常高兴和他们一起首次测量显示预期的浓度下降8公里的天空。

灵感来自于他的经历与Nasa及其大气测量,一个想法开始在他的脑海中形成:地球是一个自我调节系统,就像一个生物体。他称之为盖亚和写了一本畅销书,刺激了世界,使他成为家喻户晓的名字。它已成为环保主义的基石,把反馈循环的理念成为主流。

今天我们很多人环游世界向往崇高的感觉空虚,寻找“未遭破坏的”。旅游书,自然纪录片与向往。但当生物学家尤金Stoermer在1980年代创造了“人类世”一词来描述当前地质时代由人类影响,他只是强调思想的转变开始,洛夫洛克和他的探测器。我们可能住在卡尔·萨根所谓的暗淡蓝点,漂流后哥白尼无效,但在这个星球上,我们唯一的家,我们是隐喻的大象。是不是我们把世及其后果严重吗?毕竟,这不是一个彩排。

安德里亚·萨拉英国伦敦大学学院教化学

承认

我愉快地感谢詹姆斯•洛夫洛克回忆(和他的温柔的修正)。