William Henry Bragg: Kristalleri Okuyan Geç Başarı Öyküsü

Kırk yaşına kadar neredeyse hiçbir şey yayımlamamıştı. Hayatının on sekiz yılını dünyanın diğer ucunda, Avustralya'daki lisans öğrencilerine matematik ve fizik öğreterek geçirmişti ve bu işe yirmi üç yaşında başladığında, kendi itirafıyla, fizik hakkında hemen hemen hiçbir şey bilmiyordu. Ardından 1904'te araştırmalar yapmaya başladı ve üç yıl içinde Kraliyet Cemiyeti üyesi, on bir yıl içinde Nobel ödüllü, on dokuz yıl içinde ise Kraliyet Enstitüsü'nün yöneticisi oldu. William Henry Bragg'in (William Henry Bragg) kariyeri, fiziğin gençlerin oyunu olduğu fikrinin somut bir çürütmesidir.

Cumberland'da Bir Çiftlik ve Üçüncü 'Wrangler'

2 Temmuz 1862'de Cumberland'ın Westward bölgesinde doğdu. Yedi yaşındayken annesini kaybetti ve amcası tarafından büyütüldü. Trinity College, Cambridge'e gitmeden önce Robert Smyth Akademisi'nde (Robert Smyth Academy) ve ardından Isle of Man'deki King William's College'da (King William's College) eğitim gördü. 1884'te, matematiksel tripos sınavında üçüncü 'Wrangler' oldu; yani o dönem Britanya'nın en zorlu sınavında ülke çapında üçüncü sırayı aldı.

Yirmi Üç Yaş ve Neredeyse Sıfır Fizik Bilgisi

İki yıl sonra, yirmi üç yaşındayken, Adelaide Üniversitesi'nde Matematik ve Fizik Profesörü olarak atandı. Matematik bilgisi tamdı ancak fizik bilgisi zayıftı ve Avustralya'daki ilk yıllarının büyük bir kısmını fiziği öğrenerek ve üniversitenin bilimsel imkânlarını yoktan var ederek geçirdi. 1889'da gökbilimci Charles Todd'un (Charles Todd) kızı Gwendoline Todd (Gwendoline Todd) ile evlendi; Gwendolen, Lawrence ve Robert adında üç çocukları oldu. Yaklaşık yirmi yıl boyunca Bragg, araştırma fiziği standartlarına göre görünmez bir isimdi.

Kırk Bir Yaşında Bir Başlangıç

Değişim, kırk bir yaşındayken, gazların iyonizasyonu ve alfa parçacıklarının emilimi üzerine yaptığı çalışmalarla 1904 yılında geldi. Bu, o dönem maddeye dair anlayışı yeniden şekillendiren ciddi bir deneysel fizik çalışmasıydı ve hızla kabul gördü: Üç yıl içinde Kraliyet Cemiyeti'ne seçildi. 1909'da Leeds Üniversitesi'nde profesör olarak İngiltere'ye döndü.

Leeds ve Spektrometre

1912'de Max von Laue (Max von Laue), bir kristalin X-ışınlarını karakteristik bir benek düzeninde kırınıma uğratacağını göstermişti; bu sonuç, X-ışınlarının dalga gibi davrandığını kanıtlıyor ve kristallerin düzenli bir kafes yapısı üzerine kurulduğunu gösteriyordu. Laue bir olguya sahipti, ancak kimsenin henüz bir yöntemi yoktu.

Bragg yöntemin yarısını, büyük oğlu ise diğer yarısını sağladı. O dönemde Cambridge'de genç bir adam olan Lawrence, bugün evrensel olarak Bragg yasası olarak bilinen ilişkiyi buldu: X-ışınlarının dalga boyu, kristal içindeki atom düzlemleri arasındaki aralık ve ışınların yansıma açısı arasındaki bağlantıyı kuran bir denklem. Bu denklem yeniden düzenlendiğinde, süreci tersten yürütmenize olanak tanır; açıları ölçün, dalga boyunu öğrenin ve atomların nerede olduğunu hesaplayın.

William Henry Bragg, bunu uygulamalı hale getiren cihazı inşa etti. Onun X-ışını spektrometresi, kristal yüzeyindeki yansımaların fotoğraflanıp tahmin edilmek yerine sistematik ve hassas bir şekilde ölçülmesini sağladı. İkisi, bu cihazla basit tuzlardan ve küçük moleküllerden başlayarak gerçek maddelerin atomik mimarisini çözmeye başladılar. Aralarında merakı bir tekniğe, tekniği ise bir bilime dönüştürdüler. 1915 Nobel Fizik Ödülü, X-ışınları aracılığıyla kristal yapısının analizi nedeniyle her ikisine verildi. Lawrence yirmi beş yaşındaydı ve 2014 yılına kadar ödül tarihinin en genç sahibi olarak kaldı. Bu, günümüzde hâlâ bir baba ve oğul tarafından aynı çalışma için paylaşılan tek Nobel ödülüdür.

1915 yılı aile için hiç de iyi bir yıl değildi. Küçük oğul Robert Bragg (Robert Bragg), Eylül ayında Gelibolu'daki savaşta aldığı yaralar nedeniyle hayatını kaybetti.

Kraliyet Enstitüsü

Bragg, 1915'te University College London'a geçti ve 1923'te Fullerian Profesörü (Fullerian Professor) olarak Kraliyet Enstitüsü'ne katıldı; ömrünün geri kalanında enstitüyü ve Davy-Faraday laboratuvarını yönetti. RI'yi dünyanın önde gelen kristalografi merkezlerinden biri haline getirdi ve sıra dışı bir yetenekli anlatıcıydı; Kraliyet Enstitüsü'ndeki Noel Dersleri'nde düzenli bir konuşmacıydı ve genel okuyucuya yönelik ses ve ışık üzerine kitapları vardı. 1920'de şövalye unvanı aldı, 1916'da Rumford Madalyası (Rumford Medal), 1930'da Copley Madalyası (Copley Medal) ve 1931'de Liyakat Nişanı (Order of Merit) kazandı; 1935'ten 1940'a kadar Kraliyet Cemiyeti Başkanı olarak görev yaptı.

William Neden Deha Olarak Adlandırılır

Dürüst bir anlatım, hak sahipliği meselesiyle başlamalıdır, çünkü bu konu bir asırdır Bragg adını takip etmiştir. Yasa Lawrence'ındır. Babası bunu o dönemde dile getirmiş, Nature dergisine yazdığı mektupta, kristal ve plakanın herhangi bir düzenlemesi için benek konumlarının hesaplanmasını mümkün kılan teoriyi oğlunun ürettiğini belirtmiştir. Lawrence da hayatının sonunda şöyle demiştir: "Bazen babamla benim X-ışını analizini birlikte başlattığımız söylenir, ancak gerçekte durum böyle değildi." Yine de dünya, krediyi yaşlı ve daha ünlü olan adama vermeye devam etti; Lawrence, babasının katıldığı 1913 Solvay Konferansı'na dahil edilmedi ve Rutherford'un (Rutherford) 1915'te paylaştıkları Barnard Madalyası üzerine William'a yorumu şuydu: "Oğlunun bu ayrıcalıkları alması için çok erken." William da, kredinin oğluna verilmesi gereken durumlarda insanların kendisine vermeye meyilli olduğunu gözlemlemişti. Lawrence, bu karmaşadan kaçınmak için orta adını kullanmaya başladı.

Dolayısıyla William Henry Bragg'in başarısı sadece teoriye dayandırılamaz. Enstrümantasyon ve yargı yeteneğine dayanır. X-ışını spektrometresi, kristalografinin bir gösteriden ziyade çalışan bir disiplin haline gelmesinin nedenidir; bir kırınım desenini güvenilir bir ölçüme dönüştürecek kadar hassas bir cihazdır ve bir 'Wrangler' matematikçisinin yeteneği ile pratik bir deneycinin becerisini nadir bir kombinasyonla birleştiren biri tarafından tasarlanmıştır. Ayrıca mizaç da önemlidir; yirmi üç yaşında bir konuyu tamamen kendi kendine öğrenen, kırk bir yaşında özgün araştırmalara başlayan ve şöhretinin zirvesinde enerjisini, temel fikrin oğluna ait olduğunu herkese duyurmak için harcayan bir adam. Bu alışılagelmiş anlamda bir zekâ değildir. Bu, çok daha nadir bir şeydir.

Miras

Bragg, 12 Mart 1942'de Londra'da yetmiş dokuz yaşında kalp yetmezliğinden öldü. Onun ve Lawrence'ın kurduğu yöntem, metallerde, minerallerde, vitaminlerde, proteinlerde ve 1953'te DNA'daki atom düzeninin yapısını belirlemek için kullanılmaya devam etti; bu çalışmalar, Bragg ailesinin şekillendirdiği kurumlarda, Leeds'te inşa ettiği spektrometrenin nesillerini kullanan araştırmacılar tarafından yürütüldü. X-ışını kristalografisinden, fiziksel bilimlerdeki diğer hemen hemen tüm tekniklerden daha fazla Nobel Ödülü çıkmıştır. Moleküler dünyanın şekli hakkında bildiklerimizin çoğu, kırk yaşını geçmiş bir Cumberland çiftlik çocuğunun inşa etmeye başladığı yöntemle kristallerden okunmuştur.