Arnold Orville Beckman war ein renommierter Erfinder und Chemiker, der das weltweit erste pH-Messgerät und Spektrometer erfand

Arnold Orville Beckman war ein renommierter Erfinder und Chemiker, der das weltweit erste pH-Messgerät und Spektrometer erfand

Arnold Orville Beckman war ein berühmter Chemiker, Erfinder und Philanthrop aus Amerika. Mit einem ausgeprägten Einblick und Liebe zum Detail hatte Arnold immer ein Händchen für die Lösung von Problemen. In seiner Kindheit stieß er auf ein Lehrbuch der Chemie und begann so seine lebenslange Beschäftigung mit dem Thema. Bereits in der Schule gründete Beckman ein Unternehmen, das die Zusammensetzung von Erdgas analysierte. Während seiner Arbeit bei der Western Electric Company erlangte er ein tiefgreifendes Verständnis für elektronische Schaltungen. Er nutzte seine Kenntnisse in Chemie und Elektronik, um viele Probleme in seinem späteren Leben zu lösen. Er entwickelte das weltweit erste pH-Messgerät, mit dem der Säuregehalt einer bestimmten Lösung gemessen wurde. Anschließend entwickelte er ein Gerät, mit dem die Energie des Lichts im sichtbaren, Infrarot- und UV-Spektrum berechnet werden kann. Er modifizierte die im pH-Meter verwendeten Potentiometer, um den Hubschrauberlandeplatz zu entwickeln, der in Flugzeugen und Schiffen eingesetzt werden kann. Der Chemiker arbeitete auch mit der kalifornischen Regierung zusammen, um die schädlichen Auswirkungen des Smogs in Los Angeles zu mildern. Er war auch am Manhattan-Projekt beteiligt, mit dem die Atombomben hergestellt wurden. Orville erfand das Dosimeter, das die Exposition gegenüber ionisierender Strahlung anzeigen konnte. Die Beiträge dieses Erfinders zur Menschheit sind zahlreich; Lesen Sie weiter, um mehr über sein Leben und Werk zu erfahren.

Kindheit & frühes Leben

Am 10. April 1900 wurde Arnold Orville Beckman als Sohn der Eltern George Beckman und Elizabeth Ellen Jewkes geboren. George besaß eine Schmiede in dem kleinen Dorf Cullom in den Vereinigten Staaten.

Das Dorf bestand hauptsächlich aus Menschen mit bäuerlichem Hintergrund, aber der junge Bursche war immer daran interessiert, das Know-how der Welt zu verstehen. Sein Vater ermutigte ihn zu Neugier und als Arnold auf ein Chemielehrbuch mit dem Titel „Vierzehn Wochen in der Chemie“ stieß; George half ihm, ein eigenes Labor in einem Geräteschuppen einzurichten.

Nach Elizabeths Tod im Jahr 1912 schloss das Geschäft, um als Verkäufer für Schmiedewerkzeuge zu arbeiten. Sein neuer Job erforderte viel Reisen, so dass die Kinder unter die Obhut eines Dienstmädchens gestellt wurden. Während dieser Zeit trat Orville als Pianist einer lokalen Band bei und arbeitete sogar als „offizieller Cremetester“ in einem Nachbarschaftsladen.

1914 zog die Familie nach Normal, wo die Kinder die der Illinois State University angeschlossene „University High School“ besuchten. Im folgenden Jahr durfte der erstaunliche Geist Vorlesungen auf Universitätsniveau in Chemie von Professor Howard W. Adams besuchen.

Werdegang

Als jüngstes Kind in der Familie war er das fleißigste und begann sogar ein Geschäft, während er noch die High School besuchte. Sein Forschungslabor, "Bloomington Research Laboratories", untersuchte die chemischen Bestandteile des Erdgases und anderer Erdölprodukte, die von der örtlichen Gasgesellschaft hergestellt wurden.

Nachdem er 1918 die High School mit Bravour abgeschlossen hatte, entschloss er sich, sich der Armee anzuschließen und diente als Chemiker für die im Ersten Weltkrieg eingesetzten Verteidigungskräfte. Im selben Jahr, an seinem achtzehnten Geburtstag, beschloss er, sich dem United States Marine Corps anzuschließen.

Er besuchte das dreimonatige Training im Bootcamp in South Carolina und wurde dann auf dem Brooklyn Navy Yard eingesetzt. Der Waffenstillstand wurde jedoch durchgesetzt, bevor er dem aktiven Dienst zugewiesen werden konnte.

Nach dem Ersten Weltkrieg schrieb er sich 1918 an der Universität von Illinois in Urbana-Champaign ein. Beckman, der sich ursprünglich für ein Hauptfach in organischer Chemie entschieden hatte, entschied sich später für physikalische Chemie, nachdem er an einer durch Toxizität verursachten Krankheit gelitten hatte Auswirkungen von Quecksilber.

Unter der Anleitung von hervorragenden Lehrern wie Worth Rodebush, T. A. White und Gerhard Dietrichson schloss er 1922 sein Grundstudium in Chemieingenieurwesen ab. An der Universität war er Mitglied von Verbindungsgruppen wie der "Alpha Chi Sigma" und der "Gamma Alpha Graduate Scientific Society".

Arnold interessierte sich während seiner Masterzeit besonders für die Thermodynamik wässriger Ammoniaklösungen. Im Jahr 1923 schloss er seinen Master in physikalischer Chemie in Illinois ab.

Anschließend zog er nach Kalifornien und schrieb sich am "California Institute of Technology" ("Caltech") für sein Aufbaustudium ein. Aber erst nach einem Jahr am Institut verließ er Caltech und nahm eine Stelle bei der "Western Electric Company" in New York an. In der technischen Abteilung wurde er vom Physiker Walter A. Shewhart in das Schaltungsdesign eingeführt und begann so seine Faszination für Elektronik.

Im Jahr 1926 kehrte Beckman nach Caltech zurück, um sein Aufbaustudium abzuschließen. Für seine Doktorarbeit arbeitete er an einer Methode zur Berechnung der Energie ultravioletter Strahlen.

Nach erfolgreichem Abschluss des Entwurfs des beabsichtigten Geräts erhielt er einen Doktortitel. in Photochemie im Jahr 1928 und bot die Position eines Forschungslehrers für Chemie an der "University of California".

1929 begann Orville seine Lehrkarriere bei Caltech, die sich über das nächste Jahrzehnt erstrecken sollte. Er begann als wissenschaftlicher Ausbilder und wurde dann zum Professor für Chemie befördert. Er unterrichtete einführende und fortgeschrittene Doktoranden.

Er konzentrierte sich auf die Notwendigkeit präziser und genauer Instrumente und sein Hintergrund in der Elektronik half ihm, die Zustimmung seiner Kollegen und Senioren an der Universität zu erhalten. Mit Zustimmung seiner Senioren Arthur Amos Noyes, Abteilungsleiter, und Robert Andrews Millikan, dem damaligen Präsidenten der Universität, begann er mit der Beratungstätigkeit außerhalb der Institution.

Als Beckman 1934 für die „National Postal Meter Company“ arbeitete, begann er sein erstes unternehmerisches Unternehmen. Beckman konnte keinen Hersteller für die Herstellung einer nicht verstopfenden Tinte aus Buttersäure finden, die von Maschinen zum Drucken von Porto verwendet werden kann, und gründete seine eigene Tintenfabrik „National Inking Appliance Company“.

Obwohl er das Produkt entwickelte und sogar ein Patent für die nicht verstopfende Tinte erhielt, konnte er keine Käufer überzeugen. Die Firma, die er mit zwei seiner Studenten gründete, wurde später für ein anderes Produkt verwendet.

Ein anderer seiner Kunden, Sunkist Growers, hatte Schwierigkeiten, den Säuregehalt ihrer Produkte wie Pektin oder Zitronensäure zu messen. Da Schwefeldioxid eine Komponente war, die bei der Herstellung der Produkte verwendet wurde, war die Verwendung von Lackmuspapier zur Bestimmung des Säuregehalts keine praktikable Lösung.

Als sich das Unternehmen an Arnold wandte, nutzte er seine Fähigkeiten im Glasblasen, um einen Vakuumröhrenverstärker zu entwerfen. Beeindruckt vom funktionierenden Prototyp des Geräts bestellte das Unternehmen ein zweites Stück.

Er verbesserte sein Design des Säuremessgeräts und machte das Gerät tragbarer und einfacher zu handhaben. So entstand das weltweit erste "pH-Messgerät", das 1934 von Beckman patentiert wurde. Zunächst übernahm die "Arthur H. Thomas Company", die auf dem Gebiet der wissenschaftlichen Instrumente mit Ursprung in Philadelphia eine wichtige Rolle spielte, die Vermarktung und den Vertrieb des Arnolds "Acidimeter".

Angetrieben vom Erfolg des pH-Messgeräts erfand er sein Unternehmen neu und nannte es 1935 „National Technical Laboratories“. Bei dem neuen Unternehmen konzentrierte er sich auf die Herstellung wissenschaftlicher Instrumente, zu denen auch das pH-Messgerät gehörte.

Das Unternehmen zog aus der alten Garage in ein größeres Revier und als die Verkäufe im Laufe der Jahre zunahmen, kündigte Orville 1939 seinen Job an der Universität, um den Betrieb seines Unternehmens zu übernehmen.

Im folgenden Jahr wurde sein Darlehen für die Errichtung einer Fabrik genehmigt und die Produktionseinheit auf einer Fläche von 12.000 Quadratmetern errichtet. in Süd-Pasasena. Ebenfalls 1940 hatte sich das Forschungsteam von National Technical zum Ziel gesetzt, ein einfacheres Gerät zur Messung der Lichtenergie im sichtbaren Spektrum zu entwickeln.

Das resultierende Modell war einfach zu bedienen und effizient, erhielt die Glaubwürdigkeit des „National Bureau of Standards“ und wurde als „DU-Spektrophotometer“ bezeichnet. Das Gerät reduzierte die Zeit, die erforderlich ist, um Ergebnisse aus der chemischen Analyse von Proben zu erhalten, erheblich. Das Spektrophotometer wurde auch zur Herstellung von Penicillin während des Zweiten Weltkriegs verwendet.

Eine weitere wichtige Erfindung von Beckman kam im Jahr 1942, als er den Auftrag erhielt, ein Spektrophotometer zu entwickeln, mit dem die Lichtenergie in der Infrarotzone gemessen werden kann. Beckman wurde vom "Office of Rubber Reserve" angewiesen, sehr diskret zu sein, weshalb er die Entwicklungen seines "IR-1 Spectrophotometer" nicht veröffentlichen konnte.

1953 improvisierte er das Modell des IR-1-Spektralphotometers, um die Wahl der Verwendung eines einzelnen Lichtstrahls oder eines Doppelstrahls für die Analyse zu ermöglichen. Das frühere Modell hatte nur die Option, einen einzelnen Infrarotstrahl zu verwenden, aber das Doppelstrahlmodell erlaubte es den Benutzern Berechnen und vergleichen Sie gleichzeitig die Probenenergie mit einer Referenz.

Er improvisierte auch das Design des Knopfes oder des Helixpotentiometers, das als "Helipot" bezeichnet wird, damit sie in Flugzeugen, Schiffen oder U-Booten verwendet werden können. Mit einem Board, das dem aufstrebenden Bereich der Elektronik noch misstrauisch gegenüberstand, gründete Beckman die „Helipot Corporation“, die sich mit elektronischer Hardware befasste.

Der scharfsinnige Erfinder war dann an der Herstellung des „Pauling-Sauerstoffmessers“ für das „National Defense Research Committee“ beteiligt, das von seinem Ex-Kollegen bei Caltech, Linus Pauling, entworfen wurde. Das Gerät wurde von Arnold O. Beckman, Inc., einem anderen Spin-off, hergestellt. Arnold verwendete ein von ihm entworfenes Miniatur-Glasbläser, um die im Sauerstoffmessgerät verwendeten Glashanteln herzustellen.

Das Gerät, das ursprünglich zur Messung der Sauerstoffkonzentration in U-Booten und Flugzeugen während des Weltkrieges verwendet wurde, wurde später zur Überwachung des Sauerstoffgehalts in Inkubatoren für Frühgeborene verwendet.

Das Mikroamperemeter, das er durch Umbau seines pH-Messgeräts erfand, und das Dosimeter, mit dem die Exposition gegenüber ionisierender Strahlung gemessen wurde, wurden von den Wissenschaftlern verwendet, die während des Zweiten Weltkriegs am „Manhattan-Projekt“ arbeiteten.

Von 1948 bis 1952 wurde er zum wissenschaftlichen Berater des "Air Pollution Control Officer" der neu eingerichteten "Air Pollution Control Districts" in Los Angeles ernannt. In dieser Funktion arbeitete er mit dem Chemiker Arie Jan Haagen-Smit zusammen und arbeitete an der Entwicklung Methoden zur Bekämpfung des "Los Angeles Smog".

Er entwarf ein Gerät zur Messung des Smogs und skizzierte eine Beratungscharta für den kalifornischen Gouverneur. Er trug auch zur Gründung der gemeinnützigen „Air Pollution Foundation“ bei, die dazu diente, Massen zu erziehen und Mittel für die weitere Erforschung von Smog zu sammeln.

1950 wurde "National Technical Laboratories" umbenannt und bis dahin besaß Orville eine Mehrheitsbeteiligung an dem Unternehmen. "Beckman Instruments, Incorporated" gab 1952 erstmals Aktien an der "New York Curb Exchange" aus, und in den folgenden Jahren erfuhr das Unternehmen eine bedeutende Expansion.

Mit der Übernahme von "Specialized Instruments Corp." im Jahr 1954 befasste sich Beckman Instruments mit der Herstellung von Zentrifugen. Im folgenden Jahr finanzierte Arnold das Shockley Semiconductor Laboratory, das als Tochtergesellschaft seines eigenen Unternehmens gegründet wurde und vom Nobelpreisträger William Shockley geleitet wurde.

1958 integrierte Beckman die „Helipot Corporation“ in Beckman Instruments und nannte sie die Helipot Division. Zwei Jahre später verkaufte er das Halbleiterlabor an die Clevite Transistor Company.

Die Systems Division in Arnolds Unternehmen, die nach der Übernahme der Berkeley Scientific Company in den 1950er Jahren gegründet wurde, befasste sich mit der Herstellung analoger Computersysteme für Kunden wie die NASA und Luft- und Raumfahrtunternehmen wie Boeing.

Hauptarbeiten

Im Laufe seiner Karriere erfand Arnold viele Geräte wie das pH-Meter, das Spektrometer, das Dosimeter und das Helixpotentiometer. Seine Firma "Beckman Instruments" wurde zu einem der führenden amerikanischen Hersteller von biomedizinischen Laborinstrumenten. Berliner war sogar in das aufstrebende Gebiet der Computer involviert und trug zum Silicon Valley bei.

Auszeichnungen & Erfolge

Während seiner Karriere wurde Arnold mit zahlreichen Preisen und Auszeichnungen ausgezeichnet, darunter die Hoover-Medaille und der Tolman-Preis.

1988 erhielt er die "National Medal of Technology" und im folgenden Jahr die "National Medal of Science" und die "Presidential Citizens Medal".

Der bedeutende Philanthrop wurde auch mit der "Public Welfare Medal" und der "Othmer Gold Medal" ausgezeichnet.

Beckman wurde 1987 Mitglied der "National Inventors Hall of Fame" in Ohio und erhielt sogar den "Lifetime Achievement Award" der Organisation.

Persönliches Leben & Vermächtnis

Während des Erntedankfestes von 1918 traf Arnold Mabel Stone Meinzer bei YMCA und bald verlobten sich die beiden.

Das Ehepaar tauschte am 10. Juni 1925 das Eheversprechen und Mabel folgte Beckman im folgenden Jahr nach Kalifornien.

Im Alter von 104 Jahren atmete dieser große wissenschaftliche Geist am 18. Mai 2004 in Kalifornien seinen letzten Atemzug aus. Er wurde in Illinois auf dem "West Lawn Cemetery" beigesetzt.

Kurzinformation

Geburtstag 10. April 1900

Staatsangehörigkeit Amerikaner

Sonnenzeichen: Widder

Geboren in: Cullom

Berühmt als Chemiker