Уильям Генри Брэгг, физик, лауреат Нобелевской премии по физике 1915 г.

Нобелевские лауреаты: Уильям Лоренс Брэгг. Самый молодой нобелиат

Уильям Генри Брэгг, физик, лауреат Нобелевской премии по физике 1915 г.

05 июля 2017 в 21:46ФизикаКак получить Нобелевскую премию через три года после окончания университета

Как получил премию самый молодой лауреат в истории, теоретическими изысканиями дополнив эксперименты своего отца, выжить в Первой мировой войне и реформировать одну из самых авторитетных лабораторий мира, рассказывает Indicator.Ru в своей традиционной рубрике.

Родился 31 марта 1890 года, Аделаида, Австралия

Умер 1 июля 1970 года, Валдрингфорд, Ипсвич, Саффолк, Великобритания

Нобелевская премия по физике 1915 года (совместно с отцом, Уильямом Генри Брэггом). Формулировка Нобелевского комитета: «За заслуги в исследовании структуры кристаллов с помощью рентгеновских лучей (For their services in the analysis of crystal structure by means of X-rays)».

Обычно, когда мы пишем о нобелевском лауреате, мы начинаем рассказ с его родителей. Но об отце нашего нынешнего героя мы написали целую статью. Как вы помните, в 1915 году в истории нобелевских премий произошло уникальное событие: награду присудили отцу и сыну, Уильяму Брэггу и Уильяму Брэггу. Точнее, Уильяму Генри Брэггу и Уильяму Лоренсу Брэггу. Сейчас речь пойдет о втором из них.

Отец и сын родились в разных странах. Точнее, тогда еще в одной – Британской империи. Но если Брэгг-отец родился в старой доброй Англии, то сын его родился уже в городе Аделаида, в Южной Австралии, где его родитель преподавал в местном университете и где он встретил свою будущую жену, Гвендолайн Тодд, дочку министра почт Южной Австралии.

С загадочными Х-лучами, принесшими Уильямам Нобелевскую премию, Брэгг-младший познакомился в возрасте всего пяти лет, через несколько недель после того, как их открыл будущий первый нобелиат по физике, Вильгельм Рентген. Отец мальчика тогда преподавал физику, еще не занимался собственными исследованиями, но следил за новинками в науке.

Поэтому сразу же после открытия Рентгена он добыл себе рентгеновскую установку. Одновременно пятилетний Уильям Лоренс упал с велосипеда и сломал руку. Отец сделал рентгеновский снимок для того, чтобы посмотреть характер перелома.

Так состоялось первое научное достижение отца и сына: впервые в Австралии рентген был применен в медицинских целях.

Впрочем, надо сказать, что молодой Уильям с самых ранних лет интересовался наукой и был очень талантливым учеником. Уже в 14 лет он поступил в университет Аделаиды и даже успел его окончить до того, как отец получил хорошую должность в Университете Лидса. В 1908 году юноша вместе с семьей переехал в Англию и поступил в престижнейший Тринити-колледж при Кембриджском университете.

В 1912 году он окончил Кембридж и сдал с отличием экзамены. Задумайтесь: физик получил Нобелевскую премию через три года после окончания университета! Вряд ли этот рекорд будет когда-то и кем-то побит.

Именно тогда юноша начал собственную исследовательскую работу под руководством нобелевского лауреата Джозефа Джона Томсона, у которого учился еще его отец.

Интересно, что Томсон, воспитавший много нобелевских лауреатов, выучил не только Брэгга-отца и Брэгга-сына.

Даже его собственный сын, Джордж Пэйджет Томсон, учившийся у отца, стал нобелевским лауреатом почти за то же, что и Брэгги – за дифракцию на кристаллах. Только не рентгеновских лучей, а электронов. Одно слово – школа!

В том же 1912 году, едва выпустившись из Кембриджа, Уильям Лоренс вместе с отцом начал обсуждать открытие Макса фон Лауэ: рентгеновские волны после прохождения кристаллов образуют дифракционную картину. Это открытие разрушило теорию отца, который считал рентген потоком частиц: дифракцию могут давать только волны.

Отец и сын стали исследовать проблему и дальше: старший — с экспериментальной точки зрения, сын уселся за уравнения.

Уильям Лоуренс пришел к убеждению, что волновая интерпретация рентгеновского излучения Лауэ верна, но, в то же время, описание деталей дифракции нобелевский лауреат 1914 года уж чересчур усложнил.

Уже в 1913 году юноша публикует уравнение, которое ныне называется законом Брэгга и легло в основу всего рентгеноструктурного анализа. Его формула подсказывает угол, под которым нужно направить рентгеновские лучи на кристалл, чтобы определить его структуру по дифракционной картине.

2dsinθ=nλ

Где d — межплоскостное расстояние, θ — угол скольжения (брэгговский угол), n — порядок дифракционного максимума, λ — длина волны.

Ровно через сорок лет по этой формуле сотрудники Брэгга Уотсон и Крик определят структуру двойной спирали ДНК.

Но пока что отец с сыном начали изучать кристаллы поваренной соли – и с удивлением для себя и для всей мировой науки обнаружили, что молекул поваренной соли не существует, а кристаллы состоят из ионов натрия и хлора.

В 1915 году в семье Брэггов практически одновременно случился двойной праздник и огромное горе. Отец и старший сын стали нобелевскими лауреатами по физике (впрочем, премию им вручат только в 1919 году), а вот младший сын, Роберт, погиб на фронтах Первой мировой.

Впрочем, воевал и Уильям Лоренс: он занимался акустической разведкой, вычисляя расположение вражеских батарей по звуку канонады, и, естественно, тоже постоянно находился в опасности.

Свою Нобелевскую лекцию Брэгг-младший прочитал только в 1922 году. В ней он подвел итог своей короткой пока еще научной биографии. Нужно сказать, что Уильям Лоренс Брэгг стал человеком, который прожил, кажется, самую долгую жизнь после Нобелевки. 55 лет, более полувека он жил, неся груз и славу самого молодого лауреата.

Нужно сказать, что ученый проявил себя талантливым организатором науки. После Второй мировой он вернулся в Кавендишскую лабораторию, в которой начинал работу еще у Томсона, и занялся ее реформированием. Он считал, что идеальной научной группой станет коллектив до дюжины ученых и нескольких ассистентов.

Руководствуясь этими взглядами, Уильям Лоуренс разделил лабораторию. Именно он создал группу, которая использовала достижения физики чтобы изучать биологические объекты. В группу вошли Джеймс Уотсон и Френсис Крик.

Впрочем, рентгеноструктурные исследования «по Брэггу», по иронии судьбы, проводили не у Брэгга, а в Королевском колледже Лондона, Морис Уилкинс и Розалин Франклин.

Увы, Франклин умерла в 1958 году от рака яичников, а Уотсон, Крик и Уилкинс получили Нобелевскую премию, на которую их, кстати, регулярно номинировал сам Брэгг.

Еще одно исследование, поддержанное Брэггом – расшифровка структуры гемогломбина Максом Перутцем — тоже принесло Кавендишской лаборатории «Нобеля».

Поддержал Брэгг и труды отца на ниве популяризации науки – с 1953 до выхода на пенсию в 1966 году, будучи профессором Королевского института в Лондоне, он проводил лекции с экспериментами по физике для школьников.

К концу работы Брэгга-младшего на этом поприще на лекции приходили примерно двадцать тысяч ребят ежегодно.

Так что в нашем случае сын оказался достоин отца – прожил такую же длинную, важную и насыщенную в каждый момент жизнь. Лишь в одном он оказался «круче» – в 1941 году Уильям Брэгг-младший стал рыцарем. Но старый отец, которому исполнилось 79 лет, не завидовал, а радовался достижению своего сына как ребенок.

Подписывайтесь на Indicator.Ru в соцсетях: , ВКонтакте, , Telegram.

Источник: https://indicator.ru/physics/uilyam-lorens-bregg.htm

Реликтовый Нобель

Уильям Генри Брэгг, физик, лауреат Нобелевской премии по физике 1915 г.

Сегодня в 13.45 мск в здании Шведской Королевской Академии Наук в Стокгольме объявили имена лауреатов второй в этом году Нобелевской премии — по физике.

Достойными награды в 2006 году Нобелевский Комитет посчитал Джона Матера (John C. Mather) и Джорджа Смута (George F. Smoot).

Как сообщается в вердикте комитета, премия присуждена за открытие анизотропии микроволнового фонового (реликтового) излучения и соответствие его спектра спектру абсолютно черного тела.

Матер представляет Годдардовский Центр космических полетов NASA (NASA Goddard Space Flight Center
Greenbelt, MD, USA), а Смут — Университет Калифорнии в Беркли (University of California Berkeley, CA, USA).

Реликтовое излучение, предсказанное в 1948 году Георгием Гамовым — это космическое электромагнитное фоновое излучение, приблизительно равномерное по всем направлениям.

За открытие реликтового излучения присуждена Нобелевская премия 1978 года. Фактически неоднородность этого излучения представляет собой «слепок» Вселенной в первые сотни тысяч лет после Большого взрыва.

Наверняка в России теперь будут много говорить, что на самом деле приоритет нобелевского открытия принадлежит отечественной науке. И действительно: о результатах американского эксперимента COBE (аббревиатура английского термина COsmic Background Explorer) Смут доложил в апреле 1992 года.

О результатах работы научного спутника «Реликт» сообщение появилось на три месяца раньше.

Одновременно была отослана статья в научный журнал на русском языке («Письма в Астрономический журнал») и чуть позже в журнал Королевского Астрономического общества (Monthly Notices of Royal Astronomical Society).

При этом спутник «Реликт» запущен в 1983 году, а спутник COBE — в 1989.

Почему выбор Нобелевского комитета пал на американскую команду и не отметил параллельно российскую, остается неизвестным. Интересно, что среди основных претендентов в этом году называли другого россиянина.

Большинство наблюдателей и ученых прочили победу россиянину Андрею Линде, преподающему сегодня в Стенфордском университете (США), и его коллегам Алану Гуту (Guth), Полу Стенхарду и Алексею Старобинскому за теорию инфляции Вселенной.

В нынешнем году размер денежного вознаграждения составил 10 миллионов шведских крон ($ 1,4 млн).

Премию по физике вручают уже 106-й год с перерывами на 1915–1918, 1921, 1925 и 1940–1942 годы. Самым первым нобелиатом по физике стал знаменитый Вильгельм Конрад Рентген.

В 1901 году он стал Нобелевским лауреатом «в знак признания необычайно важных заслуг перед наукой, выразившихся в открытии замечательных лучей, названных впоследствии в его честь».

С тех пор звания удостоены уже 176 человек.

Премию 2005 года разделили пополам. Половину получил американец Рой Глаубер «за вклад в квантовую теорию оптической когерентности», а вторую половину поделили его соотечественник Джон Холл и немец Теодор Хёнш «за вклад в развитие лазерного высокоточного спектроскопирования и техники прецизионного расчета светового сдвига в оптических стандартах частоты».

Надо сказать, что среди российских ученых чаще всего нобелевские премии получали именно физики, а в XXI веке наши Нобелевки исключительно физические. В третьем тысячелетии премию получали Жорес Алфёров (2002), а также Виталий Гинзбург и Алексей Абрикосов (2003).

Да и среди нынешних российских ученых если и есть реальные претенденты на премию, так это как раз физики. Таким, например, называют академика Юрия Оганесяна, научного руководителя лаборатории ядерных реакций им. Г. Н.

Флерова ОИЯИ в Дубне, под руководством которого синтезированы новые химические элементы Периодической системы.

Среди физиков есть и дважды нобелиаты.

Таким стал Джон Бардин, получивший премию 1956 года (вместе с Уильямом Шокли и Уолтером Браттейном) за исследования полупроводников и открытие транзисторного эффекта и 1972 года вместе с Леоном Нилом Купером и Джоном Робертом Шриффером за создание теории сверхпроводимости, обычно называемой БКШ-теорией.

Кроме того, дважды получила премию легендарная Мария Склодовская-Кюри.

В 1903 году она стала первой женщиной — лауреатом по физике (она получила половину премии совместно с мужем Пьером Кюри «за выдающиеся заслуги в совместных исследованиях явлений радиации», вторую половину премии получил Анри Беккерель), а в 1911 она стала первой женщиной — лауреатом по химии («за выдающиеся заслуги в развитии химии: открытие элементов радия и полония, выделение радия и изучение природы и соединений этого замечательного элемента»). До сих пор Кюри остается единственной женщиной, дважды получившей нобелевскую премию.

Всего же женщин, получивших «нобелевку» по физике, две: помимо Кюри-старшей, премию в 1963 году получила еще немка Мария Гёпперт-Майер (она разделила половину премии с Хансом Йенсеном «за открытия касающиеся оболочечной структуры ядра», вторую половину премии получил Юджин Пол Вигнер).

Кроме семьи Кюри, за которой целых три Нобелевки (одна по физике и две по химии), существует еще две семьи, получавшие нобелевские премии — как раз по физике.

В1922 году премию получил великий Нильс Бор («за заслуги в исследовании строения атомов и испускаемого ими излучения»), а полвека спустя в 1975 году его сын Оге Нильс Бор также получил премию по физике.

И тоже за исследования атомного ядра («за открытие взаимосвязи между коллективным движением и движением отдельной частицы в атомном ядре и развитие теории строения атомного ядра, базирующейся на этой взаимосвязи», совместно с Беном Роем Моттельсоном и Лео Джеймсом Рейнуотером).

А в 1915 году премию получили Уильям Генри Брэгг и Уильям Лоренс Брэгг — отец и сын — «за заслуги в исследовании кристаллов с помощью рентгеновских лучей». Кстати, Брэгг-младший стал самым молодым в истории нобелевским лауреатом — ему исполнилось всего 25 лет.

Старейший нобелиат мира — тоже физик. В 2002 году в возрасте 88 лет половину Нобелевки получил Раймонд Дэвис-младший (совместно с Масатоси Косибой «за создание нейтринной астрономии», вторую половину премии получил Риккардо Джаккони «за создание рентгеновской астрономии и изобретение рентгеновского телескопа»).

Достаточно долго не давали премии Альберту Эйнштейну. Собственно говоря, за теории относительности великий физик премий так и не дождался. Но в 1921 году Эйнштейну дали Нобеля с формулировкой «за заслуги перед теоретической физикой и особенно за открытие закона фотоэлектрического эффекта».

Следующая церемония объявления лауреатов (на сей раз по химии) состоится в среду, 4 октября.

Источник: https://www.gazeta.ru/science/2006/10/02_a_883353.shtml

Booksm
Добавить комментарий