Уиллард Франк Либби

Уиллард Франк Либби родился 17 декабря 1908 года в фермерской семье в штате Колорадо (США). Когда Уилларду Либби было пять лет, он (вместе с родителями, двумя братьями и двумя сестрами) переехал на ранчо около города Севастополя (расположенного в северной части Калифорнии, США).
В 1926 году Уиллард Либби окончил среднюю школу и поступил в Калифорнийский университет в Беркли, чтобы стать горным инженером. Но во время учебы Уиллард Франк Либби заинтересовался химией.
В 1931 году Уиллард Либби получил степень бакалавра по химии и поступил в аспирантуру. Докторская диссертация Либби была посвящена исследованию радиоактивных ядер с низкой энергией.
В конце тридцатых годов двадцатого века Уиллард Франк Либби разработал метод, позволяющий измерять очень низкие уровни радиации.
В 1941 году Либби получил стипендию Гуггенхейма и взял годичный отпуск в университете (там он занимал должность адъюнкт-профессора).
В декабре 1941 года США вступило во Вторую мировую войну. Уиллард Либби присоединился к физикам-ядерщикам, работающих над созданием атомной бомбы. Он занимался разработкой технологии диффузии для разделения изотопов урана.

В самом конце войны Либби стал полным профессором Чикагского университета. Еще в В конце тридцатых годов двадцатого века появилась теория о том, что космические лучи, пронизывая атомы в верхних слоях атмосферы, вызывают поток нейтронов. Нейтроны легко поглощаются атмосферным азотом, который при этом превращается в углерод-14 (радиоактивный изотоп углерода, или радиоуглерод, C-14). Уиллард Франк Либби высказал предположение, что радиоуглерод в воздухе быстро окисляется и превращается в углекислый газ, содержащий атомы углерода-14. В процессе фотосинтеза полученный углекислый газ поглощается растениями, через них - другими живыми организмами. Попавший в органическую молекулу углерод остается в ней. Таким образом у всех живых организмов имеется постоянный уровень радиоактивности, падающий постепенно после смерти. Период полураспада углерода-14 составляет 5730 лет. Уиллард Франк Либби обнаружил прямую связь между остаточной радиоактивностью и временем с момента смерти, произошедшей от пятисот до тридцати тысяч лет назад (в дальнейшем - до семидесяти тысяч лет). Для проверки этой гипотезы Либби сделал усовершенствованный счетчик Гейгера с утолщенными стенками. Двадцатисантиметровые стенки этого счетчика поглощали земную радиацию, но пропускали космические лучи.
В конструкции Уилларда Либби счетчик Гейгера постоянно регистрировал проникающие частицы. Радиоактивность исследуемого образца измерял центральный счетчик, включавшийся на тысячные доли секунды. Для повышения чувствительности прибора к радиоактивности датируемого образца, Уиллард Либби поместил чистый углерод в виде сажи (позже он был заменен на углекислый газ) на внутреннюю стенку детектора в качестве эталона. Точность метода Либби проверил, определив возраст древесины, поскольку время жизни деревьев легко определеить по годовым кольцам. Уиллард Франк Либби обнаружил, что результаты вычислений по его методу и через подсчет годовых колец совпали.

Дальше Уиллард Франк Либби стал исследовать предметы, найденные археологами и уже соотнесенные с историческими событиями, например, кусок дерева от погребальной лодки египетского фараона, из Чикагского музея естественной истории. После этого метод Уилларда Либби стали использовать в своей работе археологи и геологи. Во время последующих экспериментов выяснилось, что на результат влияет широта местности, где находились образцы. Либби внес эти поправки.
Уиллард Франк Либби лично определил возраст кусочка древесного угля со стоянки древних людей в Стонхендже, горбушки хлеба из Помпеи, кочерыжки кукурузного початка из пещеры первобытных жителей Нью-Мехико, лоскута льняной ткани, которым были перевязаны манускрипты, найденные на Ближнем Востоке. С помощью радиоуглеродного метода была исправлена ошибка геологов, считавших, что ледниковый период в Северной Америке закончился 25 тысяч лет назад. На самом деле это произошло "всего" десять тысяч лет назад.

Поомимо углеродного анализа, Уиллард Франк Либби является автором тритиевого анализа (тритий - радиоактивный изотоп водорода). С помощью тритиевого анализа был установлен состав океанических вод, проведено множество других научных исследований. Воспользовавшись тритиевым анализом можно даже определять возраст старых вин.
В 1960 году "за введение метода использования углерода-14 для определения возраста в археологии, геологии, геофизике и других областях науки" Уиллард Франк Либби стал лауреатом Нобелевской премии по химии.

В последние годы жизни Уиллард Либби занимался экологическими проблемами, принимал участие в международной программе "За мирный атом". Вторая жена Уилларда Либби, Леоне Вуде Маршалл, профессор по проблемам окружающей среды Калифорнийского университета, работала вместе с ним.

8 сентября 1980 года Уиллард Либби умер.