Арнольд, Джеймс

Джеймс Ричард Арнольд родился 5 мая 1923 года в городе Метачен, штат Нью-Джерси^[3]. Его отец был юристом и археологом-любителем, а мать — учительницей^[3]. Арнольд учился в подготовительной школе Рутгерса и в 1939 году, в возрасте 16 лет, поступил в Принстонский университет^[3][4]. Будучи аспирантом, в 1943—1946 годах он участвовал в Манхэттенском проекте^[3][4]. По результатам своей работы там он в 1946 году получил степень доктора философии, однако его диссертация остаётся засекреченной^[3].

После получения степени доктора философии учёный работал в Чикагском университете в исследовательской группе Уилларда Либби, помогая в разработке метода радиоуглеродного датирования^[3], за что Либби впоследствии получил Нобелевскую премию. Арнольд создал аппаратуру на базе счётчика Гейгера^[5], а также, благодаря связям своего отца, нашёл эталонные образцы для проверки метода^[3][5][6]. В декабре 1949 года он доказал работоспособность метода радиоуглеродного датирования^[5].

В 1955 году Арнольд вернулся в Принстон, где адаптировал метод датирования для определения возраста метеоритов. В 1958 году по приглашению Роджера Ревеля он стал преподавателем Калифорнийского университета в Сан-Диего, а в 1960 году — основателем и первым заведующим кафедрой химии^[7]. На этой должности он нанял для формирования факультета таких профессоров, как Джо Майер, Стэнли Миллер и Бруно Цимм^[3].

В период с 1969 по 1973 год Арнольд возглавлял группу НАСА по анализу лунных пород^[8]. Он также имел статус главного исследователя в эксперименте с гамма-спектрометром в рамках лунных миссий «Аполлон-15» и «Аполлон-16»^[9]. Также Арнольд стал первым руководителем Калифорнийского института космоса (подразделения Калифорнийского университета), членом Национальной академии наук США и Американской академии гуманитарных и точных наук^[10].

Ключевые научные достижения Джеймса Ричарда Арнольда в области изучения метеоритов и воздействия космических лучей:

• Открытие космогенных изотопов бериллия (Be-7 и Be-10) — обнаружение в природе радиоактивных изотопов, образующихся под воздействием космических лучей. Долгоживущий изотоп бериллий-10 (с периодом полураспада 1,36 млн лет) стал важнейшим инструментом для датировки древних горных пород и почв^[11].
• Метод изотопного датирования метеоритов и лунных пород — использование медленно распадающихся космогенных нуклидов (таких как бериллий-10, марганец-53, алюминий-26 и хлор-36) для определения возраста метеоритов, времени их пребывания в открытом космосе и их происхождения^[3].
• Доказательство постоянства космического излучения — анализ продуктов воздействия космических лучей в метеоритах и образцах лунного грунта позволил установить, что поток галактического космического излучения оставался приблизительно постоянным на протяжении миллионов лет^[3][11].
• Реконструкция истории солнечной активности — исследование следов бомбардировки лунных пород космическими лучами позволило учёным расширить данные об энерговыделении Солнца на миллионы лет в прошлое.
• Компьютерное моделирование движения метеоритов — создание модели, описывающей орбитальную динамику метеоритов и их перемещение из главного пояса астероидов (между Марсом и Юпитером) к Земле.

В честь учёного был назван астероид 2143 (Джимарнольд).

Среди наград Джеймса Ричарда Арнольда:

• Премия Эрнеста Орландо Лоуренса (1968)
• Медаль за выдающиеся научные достижения НАСА (1970)
• Медаль Леонарда от Метеоритного общества (1976)

Учёный скончался 6 января 2012 года от осложнений болезни Альцгеймера^[12]