| Petr Gray | |
|---|---|
| Petr Gray | |
| Datum narození | 25. srpna 1926 |
| Místo narození | Newport , Wales |
| Datum úmrtí | 7. června 2012 (ve věku 85 let) |
| Země | |
| obsazení | Chemik |
| Otec | Ivor Gray |
| Matka | Rose Grey (Adcock) |
| Manžel | Barbara Gray (Hume), Rachel Gray (Herzig) |
| Děti | Christina, Andrew, David, Sally |
| Ocenění a ceny |
|
Peter Gray ( Eng. Peter Gray ; 25. srpna 1926, Newport, Wales – 7. června 2012) – britský fyzikální chemik, jeden z lídrů ve výzkumu v oblasti chemie spalování a chemických nestabilit. Je známý svou prací na zdůvodnění termokinetických základů zapalování a studeného plamene pro nízkoteplotní oxidaci uhlovodíků , vývojem tepelné teorie výbuchu a jejím přímým experimentálním ověřováním, stejně jako studiem nestability systémů. řízena autokatalytickou odezvou.
Peter Gray se narodil 25. srpna 1926 v Newportu ve Walesu. Rodiče: Ivor Gray a Rose Gray (Adcock). Peterův otec, jedno z osmi dětí, opustil školu v raném věku a přijal práci jako učeň v tiskárně v Newportu. Jeho matka byla učitelkou z Birminghamu . Peterovi rodiče se setkali na poválečné cestě po bojištích ve Francii a Flandrech , kde Ivor sloužil.
Šel do Durham Road Infant School poprvé ve věku pěti let (v roce 1931). Jeho mladší bratr Robert se narodil koncem roku 1933. Peter chodil po Durham Road až do předčasné smrti své matky ve věku 38 let v září 1935. Poté se přestěhoval do školy Dr. Williamse v Caerleonu a poté do základní školy St. Voulos, kde dokončil jedenáctou třídu a v roce 1937 složil zkoušku. Získal vstupní stipendium na střední školu Newport High School, kterou navštěvoval v letech 1937 až 1943, v roce 1941 získal A-Level v osmi předmětech a v roce 1943 certifikát pro postgraduální studium z chemie , fyziky a matematiky .
Peter se v srpnu 1943 zúčastnil letních vzdělávacích zkoušek v Cambridge , kde získal velké stipendium na Gonville and Kay College , která se ho snažila přesvědčit, aby odmítl stipendium nabízené St. John's College (Oxford) . Vybral si Cambridge a v sedmnácti letech se rozhodl pro studium přírodních věd . Peter obdržel každý rok různá vysokoškolská ocenění a v roce 1946 absolvoval summa cum laude. Ve stejné době se Peterův otec podruhé oženil s Daisy Herbert (Wils), měli děti: Petrovu nevlastní sestru Patricii a jeho nevlastního bratra Petera Herberta.
Velký vliv na Petera během jeho prvního ročníku měl budoucí laureát Nobelovy ceny R. G. W. Norris, který u svého studenta odhalil vášeň pro řetězové reakce , plameny a výbuchy . Peter pokračoval v doktorandském studiu u F. Bowdena, který je známý svou prací v oblasti třecího ohřevu a také záštitou skupiny fyziky a chemie pevných látek . Téma Petrovy doktorské práce souviselo s aktivací výbuchu v kapalině při dopadu. Tato práce v obecné rovině ukázala explozi hmoty během oxidace paliva a do značné míry předurčila Petrovu další vědeckou kariéru, konkrétně studium „studeného plamene“ a „tepelných výbuchů“. V roce 1949 obhájil doktorskou disertační práci a získal také prestižní výzkumná stipendia, aby mohl pokračovat ve své práci.
Začátek vědecké práce v oboru fyzikální chemie ve statutu doktora věd Petrovi nevyšel, a tak v roce 1951 skočil po příležitosti přejít na katedru chemického inženýrství pod vedením T. Foxe. Reaktor , postavený v Leedsu , položil teoretické a experimentální základy pro studium chemického inženýrství, Peter byl považován za jednoho z předních odborníků ve Velké Británii v této oblasti. Po pěti letech ve skupině chemického inženýrství ho Peterův šéf Fox povzbudil, aby se věnoval kariéře ve fyzikální chemii.
13. prosince 1952 se Peter oženil s Barbarou Joan Humeovou, dcerou Johna a Marjorie Humeových, absolventky biochemie z Newnhamu. V roce 1954 se jim narodila první dcera Christina. Kombinace všech těchto okolností přiměla Petera, aby si hledal novou práci mimo zdi Cambridge.
Peter nastoupil na podzim roku 1955 jako odborný asistent na katedře fyzikální chemie na univerzitě v Leedsu a v témže roce publikoval 17 prací, což je rekordní počet, který se mu podařilo překonat až v roce 1984. Jeho manželka Barbara získala místo přednášející na katedře biochemie . Ve stejném roce mu byla udělena Meldolova medaile jako britskému chemikovi do 32 let za „nejhodnější a nejslibnější výzkum v oblasti chemie“ od Royal Society of Chemistry . Peter byl následně také oceněn Faradayovou společností Marlowe medaile v roce 1958, povýšen do hodnosti čtenáře v roce 1959 a v roce 1962 dostal své vlastní místo. Během tohoto období měla rodina Grayových v letech 1956, 1958 a 1961 další tři děti Andrew, David a Sally.
V roce 1965 Peter vystřídal Daintona jako Chair a dalších deset let se věnoval přední britské Physical Chemistry Chair a přední světové Combustion Chemistry Group.
Peter Gray v rámci svých zahraničních návštěv navštívil University of British Columbia (1958-59), kde S. A. McDowell, University of Western Ontario (1960) a Göttingen pracovali na stanovení vysoké rotační bariéry methylnitritu (CH3ONO) pomocí nukleární magnetické rezonance . V roce 1977 Peter navštívil sovětskou Arménii , kde se setkal s N. N. Semenovem , D. A. Frankem-Kamenetským , Ya. B. Zeldovičem , I. E. Salnikovem a A. G. Merzhanovem , tito známí do značné míry ovlivnili pozdější Grayovu práci v oblasti tepelné a chemické nestability.
Peter pracoval s velkým nasazením ve Faradayově společnosti a Britské fyzikální a chemické společnosti, kde několik desetiletí pravidelně vystupoval, také v letech 1977 až 1983 byl pokladníkem a v letech 1983 až 1985 byl předsedou, zároveň byl členem Rady chemické společnosti. Speciálně k Petrovým sedmdesátým narozeninám (v září 1996) vyšlo speciální číslo Sborníku Faradayovy společnosti . Peter také sloužil ve výboru ministerstva obrany pro výbušniny , který převzal po Bowdenovi. Je také členem redakčních rad mnoha časopisů a v letech 1982 až 2002 působil v poradním výboru pro Ramsay Memorial Scholarship. V roce 1977 byl Peter zvolen členem Královské společnosti, v roce 1978 „za brilantní výzkum v oblasti spalování, zejména teoretickou a experimentální termochemii “ získal zlatou medaili Bernarda Lewise udělenou Combustion Institute , v roce 1986 byl oceněn cenu Royal Society a v roce 1988 - cenu Italgaz.
V roce 1988 byl Peter Gray zvolen vedoucím Gonville and Kay College a vrátil se do Cambridge.
Těžkým obdobím pro Petra byl rok 1992, kdy mu zemřela manželka Barbara. Krátce před odchodem do důchodu jako vedoucí vysoké školy v květnu 1996 se Peter Gray podruhé oženil s Rachel Herzigovou.
Peter Gray získal čestný doktorát z University of Leeds v roce 1997, působil také jako předseda a prezident Cambridge Philosophical Society .
Peter Gray je autorem více než 300 článků ve vědeckých časopisech, recenzí a jedné monografie a je editorem speciálních čísel, sborníků a svazků. Jeho literární jazyk byl srozumitelný a plynulý, což zpřístupňovalo jeho dílo veřejnosti. Během své kariéry se věnoval tématům samovznícení , chemické nestability a výbuchů.
Jak již bylo zmíněno, první Peterova práce v Cambridge byla napsána o mechanismech aktivace výbuchu při nárazu (1946-48), tepelném rozkladu a samovznícení alkylnitrátů (molekuly typu RO-NO2), alkylnitritů (např. , Isoamyl nitrite ) (RO-NO), nitroalkany (R-NO2), fenomén "studeného plamene" a diskuse o úloze alkoxy radikálů v těchto procesech, stejně jako způsob udržování spalování s oxidem dusičitým (1948- 51). Peterův první článek [1] publikovaný v Nature se zabýval problémem vznícení výbušných par . Pak přišel článek o iniciaci výbuchu [2] .
V letech 1951 až 1955 byla tato práce rozšířena do praktických aplikací při studiu šíření plamene a v plamenové spektroskopii pro širší škálu paliv, včetně hydrazinu a azidu vodíku , a byly přidány teoretické aspekty plamene a výbuchu. Pro úplnější pochopení těchto systémů zahrnovala práce termodynamické studie o kalorimetrii pro nízkoteplotní měření tepelné kapacity , studie vnitřní rotace a disociační energie pro různé alkoholy a ethery . Také v tomto období začaly práce popisující reaktivitu, strukturu a termochemii azidů , plánuje se velké množství experimentů a teoretický výpočet energie krystalové mřížky . Tyto studie vedly k publikaci 40 prací (před tím, než se Peter Gray přestěhoval do Leedsu) [3] [4] [5] .
Vědecká práce v Leedsu začala spoluprací s Williamsem na alkylnitrátech a dusitanech [6] .
Výzkum, ve kterém byl Peter Gray uznávaným světovým lídrem, zahrnoval vývoj teorie tepelné exploze a přímé experimentální testy této teorie. Mezi první Peterovy práce v této oblasti patří úvahy o rychlém nárůstu a uvolnění teploty před zapálením [7] , pozorování nekontrolovaného tepelného růstu při oxidační reakci hydrazinu [8] , zvážení účinků spotřeby činidla a uvolňování tepla v endotermických systémech [9] . První měření teplotních profilů v plynech byla provedena pomocí tenkodrátových termočlánků [10] [11] [12] . Důležitým úkolem pro Petra bylo získat analytické řešení pro kritické podmínky s nekontrolovaným tepelným růstem v kulovém objemu, které by se řídilo stacionární rovnicí uvolňování tepla.
Po článku Cowlinga [13] , profesora matematiky v Leedsu, následovala důležitá série studií o transportních vlastnostech, zejména tepelné vodivosti a difúzi , provedených společně s Hollandem, McJackem a Cliffordem [14] [15] . Výsledky těchto prací byly rozšířeny na reaktivní druhy, jako jsou atomy vodíku , což vedlo k objevu neočekávaného chromatografického efektu pro povrchové atomy [16] .
Peterovy první studie o oxidaci alkylových radikálů peroxidem ho zavedly do fenoménu studeného plamene a vzájemného ovlivňování teploty a chemických vlivů (termokinetické nebo tepelné řetězové efekty). Tato práce se bude táhnout jako nit velkou částí výzkumu Petera Graye v Leedsu. Výzkum s Hasco a Lignol vedl k vývoji základu pro reakce studeného plamene, příkladem je oxidace malých uhlovodíků [17] [18] . Za jejich původem se skrýval záporný teplotní koeficient .
Byl učiněn pokus najít a pochopit oscilační spalování pomocí jednodušších systémů jako příkladů a dřívější zprávy o oscilačním plameni při oxidační reakci oxidu uhelnatého na sebe upozornily . Experimenty v klasických uzavřených systémech s Griffithsem a Bondem pomohly udělat velký krok vpřed. Prokázali reprodukovatelnost výsledků a zdůraznili důležitost přítomnosti částic obsahujících vodík [19] . Použití průtokových reaktorů s možností přímé řízené dodávky vodíku do systému jednoznačně potvrdilo fenomén oscilačního spalování a stalo se klíčem k jeho pochopení [20] . Dalším krokem, krokem zpět, k ještě jednoduššímu systému využívajícímu průtokové reaktory, je samotná oxidace vodíku [21] , kdy lze pozorovat i jev oscilačního spalování. Nakonec to Griffiths dokázal vysvětlit pomocí autoinhibice reakce výslednou vodou a takzvaným efektem optimalizátoru třetího těla na přenos radikálů , který funguje ve spojení se samourychlujícím se větvením řetězce. Tyto stejné systémy budou v budoucnu použity k detekci prvních příkladů chaotického spalování.
Po provedení experimentů s oxidací oxidu uhelnatého se předpokládalo, že kolísání může nastat i bez změny teploty , což znamená, že je lze kontrolovat pouze pomocí chemické odezvy. Experiment byl proveden v mechanicky míchaném kontinuálním reaktoru (SRM) . V tomto typu reaktoru systém vykazuje překvapivou řadu možných koncentrací v ustáleném stavu proti průtokovým koncentracím a rychlostním faktorům. Stacionární křivky mohou tvořit profily ve tvaru S a Z, které po spojení tvoří „hřiby“ nebo „ostrovy“ [22] . Stacionární stavy se navíc mohou stát nestabilními a vznikají spojité oscilace. Toto schéma je známé jako model Gray-Scott a nyní se široce používá jako doplněk k dříve známému modelu Brusselator [23] .
Peterova poslední publikace byla jako spolueditor tematické edice Filosofických transakcí královské společnosti a vzešla z diskuse na setkání královské společnosti, kterému předsedal John Field. Zahrnovalo širokou škálu prací na energetických materiálech, včetně výbušnin a raketového paliva, od experimentálních studií pozic „horkých míst“ a mechanismů jejich iniciace až po konečnou fázi detonace a od nitrace organických molekul pomocí anhydridu dusnatého k teoretickým základům diferenciální skenovací kalorimetrie . Toto setkání bylo skutečně mezinárodní, zúčastnilo se ho 140 delegátů ze 17 zemí, konalo se 5. listopadu .
1. Peterův otec změnil svůj věk, aby byl v roce 1915 odveden na bojiště 1. světové války .
2. Petr popsal své dětství následujícími slovy:
"Velmi spokojený s mimořádně šťastnými a milujícími rodiči . "
3. Když bylo Petrovi deset let, dostal od své tety Elly jako dárek chemickou sadu a další tři roky ji se svými přáteli začal doplňovat „silnými činidly, včetně silných kyselin a zásad “, zakoupených od známý řetězec chemických obchodů.
4. Během studií na Cambridge se připojil k vysokoškolskému sboru jako „lehký tenor“ .
5. Peter patřil ke skupině studentů, kteří založili neformální společnost známou jako Yaks and Crows. Jméno se zrodilo náhodou na dovolené v severním Walesu v roce 1944. Skupina se schází na večeři každý rok už šedesát let.
6. Všechny čtyři Peterovy děti chodily do Leeds School a poté se staly studenty Cambridge.
7. V článku pro časopis Caian Petr rozložil svou filozofii takto:
„Chci zdůraznit důležitost vytváření příležitostí pro ostatní lidi. Je potřeba vytvořit atmosféru, ve které bude mít každý pocit, že může dělat to, co opravdu dělat chce, a najít způsob, jak ho k tomu inspirovat .