James Chadwick, en su totalidad Sir James Chadwick, (nacido el 20 de octubre de 1891 en Manchester, Inglaterra; fallecido el 24 de julio de 1974, Cambridge, Cambridgeshire), físico inglés que recibió el Premio Nobel de Física en 1935 por el descubrimiento del neutrón.
Chadwick se educó en la Universidad de Manchester, donde trabajó con Ernest Rutherford y obtuvo una maestría en 1913. Luego estudió con Hans Geiger en la Technische Hochschule, Berlín. Cuando estalló la Primera Guerra Mundial, fue encarcelado en un campo para civiles en Ruhleben. Pasó toda la guerra allí, pero sin embargo pudo realizar algún trabajo científico.
Después de que terminó la guerra, Chadwick regresó a Inglaterra para estudiar con Rutherford en la Universidad de Cambridge. Recibió un doctorado en 1921 y en 1923 fue nombrado subdirector de investigación en el Laboratorio Cavendish de Cambridge. Allí, él y Rutherford estudiaron la transmutación de elementos bombardeándolos con partículas alfa e investigaron la naturaleza del núcleo atómico, identificando el protón, el núcleo del átomo de hidrógeno, como constituyente de los núcleos de otros átomos.
Después del descubrimiento del protón, los físicos supusieron que probablemente había partículas adicionales en el núcleo atómico. Los elementos más pesados que el hidrógeno tenían una masa atómica mayor que su número atómico (el número de protones). Las teorías para las partículas adicionales incluían protones adicionales cuya carga estaba protegida por electrones en el núcleo o una partícula neutra desconocida. En 1932, los físicos franceses Frédéric e Irène Joliot-Curie bombardearon berilio con partículas alfa y observaron que se liberaba una radiación desconocida que a su vez expulsaba protones de los núcleos de varias sustancias. Los Joliot-Curie plantearon la hipótesis de que esta radiación eran rayos gamma. Chadwick estaba convencido de que las partículas alfa no tenían suficiente energía para producir rayos gamma tan poderosos. Él mismo realizó los experimentos de bombardeo de berilio e interpretó que la radiación estaba compuesta de partículas de masa aproximadamente igual a la del protón pero sin carga eléctrica: neutrones. Ese descubrimiento proporcionó una nueva herramienta para inducir la desintegración atómica, ya que los neutrones, al estar sin carga eléctrica, podían penetrar sin desviaciones en el núcleo atómico y conducir a un nuevo modelo del núcleo atómico compuesto de protones y neutrones.
En 1935, Chadwick fue nombrado catedrático de física en la Universidad de Liverpool. En 1940 formó parte del Comité MAUD, que debía evaluar la viabilidad de la bomba atómica. El comité concluyó en 1941 que el memorando de 1940 de Otto Frisch y Rudolf Peierls era correcto y que se necesitaba una masa crítica de sólo unos 10 kilogramos (22 libras) de uranio 235. Chadwick dijo más tarde que se dio cuenta de que «una bomba nuclear no solo era posible, era inevitable. Entonces tuve que tomar pastillas para dormir. Era el único remedio». Los resultados del Comité MAUD fueron influyentes para dar un impulso al programa estadounidense de bombas atómicas. Se convirtió en jefe de la delegación británica del Proyecto Manhattan en Los Alamos, Nuevo México, EE. UU., En 1943 y formó una estrecha relación con su jefe, el general Gen. Leslie Groves.
Chadwick fue nombrado caballero en 1945. Regresó a Gran Bretaña en 1946 y se convirtió en el asesor científico británico de la Comisión de Energía Atómica de las Naciones Unidas. Se convirtió en maestro de Gonville and Caius College, Cambridge, en 1946. y recibió la Medalla Copley de la Royal Society en 1950. Se retiró en 1958.