James Chadwick, in pieno Sir James Chadwick, (nato il 20 ottobre 1891, Manchester, Inghilterra, morto il 24 luglio 1974, Cambridge, Cambridgeshire), fisico inglese che ha ricevuto il Premio Nobel per la fisica nel 1935 per la scoperta del neutrone.
Chadwick ha studiato allUniversità di Manchester, dove ha lavorato sotto Ernest Rutherford e ha conseguito un master nel 1913. Ha poi studiato con Hans Geiger alla Technische Hochschule di Berlino. Quando scoppiò la prima guerra mondiale, fu imprigionato in un campo per civili a Ruhleben. Trascorse lintera guerra lì, ma riuscì comunque a svolgere un po di lavoro scientifico.
Dopo la fine della guerra, Chadwick tornò in Inghilterra per studiare con Rutherford allUniversità di Cambridge. Ha conseguito un dottorato nel 1921 e nel 1923 è stato nominato vicedirettore della ricerca presso il Cavendish Laboratory, Cambridge. Lì lui e Rutherford studiarono la trasmutazione degli elementi bombardandoli con particelle alfa e investigarono la natura del nucleo atomico, identificando il protone, il nucleo dellatomo di idrogeno, come costituente dei nuclei di altri atomi.
Dopo la scoperta del protone, i fisici avevano ipotizzato che ci fossero probabilmente particelle aggiuntive nel nucleo atomico. Gli elementi più pesanti dellidrogeno avevano una massa atomica maggiore del loro numero atomico (il numero di protoni). Le teorie per le particelle aggiuntive includevano protoni aggiuntivi la cui carica era schermata da elettroni nel nucleo o da una particella neutra sconosciuta. Nel 1932 i fisici francesi Frédéric e Irène Joliot-Curie bombardarono il berillio con particelle alfa e osservarono che veniva rilasciata una radiazione sconosciuta che a sua volta espelleva protoni dai nuclei di varie sostanze. I Joliot-Curies hanno ipotizzato che questa radiazione fosse raggi gamma. Chadwick era convinto che le particelle alfa non avessero abbastanza energia per produrre raggi gamma così potenti. Eseguì lui stesso gli esperimenti di bombardamento al berillio e interpretò quella radiazione come composta da particelle di massa approssimativamente uguale a quella del protone ma senza carica elettrica: i neutroni. Quella scoperta ha fornito un nuovo strumento per indurre la disintegrazione atomica, poiché i neutroni, essendo elettricamente scarichi, potevano penetrare non deflessi nel nucleo atomico e ha portato a un nuovo modello del nucleo atomico composto da protoni e neutroni.
Nel 1935 Chadwick fu nominato a una cattedra di fisica allUniversità di Liverpool. Nel 1940 faceva parte del Comitato MAUD, che doveva valutare la fattibilità della bomba atomica. Il comitato concluse nel 1941 che il memorandum del 1940 di Otto Frisch e Rudolf Peierls era corretto e che era necessaria una massa critica di soli 10 chilogrammi (22 libbre) di uranio-235. Chadwick in seguito disse di aver capito “che una bomba nucleare non solo era possibile, era inevitabile. Allora dovevo prendere dei sonniferi. Era lunico rimedio”. I risultati del Comitato MAUD furono influenti nel dare impulso al programma americano della bomba atomica. Divenne capo della delegazione britannica al Progetto Manhattan a Los Alamos, New Mexico, USA, nel 1943 e stabilì uno stretto rapporto con il suo capo, il Gen. Leslie Groves.
Chadwick fu nominato cavaliere nel 1945. Tornò in Gran Bretagna nel 1946 e divenne il consigliere scientifico britannico della Commissione per lenergia atomica delle Nazioni Unite. Diventò maestro del Gonville and Caius College, Cambridge, nel 1946, e ha ricevuto la medaglia Copley della Royal Society nel 1950. Si è ritirato nel 1958.