Lawrence Bragg — Nobel-palkittu röntgenkristallografi ja Braggin laki

Tutustu Lawrence Braggiin — nuorimpaan Nobel-palkittuun, röntgenkristallografian pioneeriin, Braggin lain löytäjään ja Cavendish-laboratorion vaikuttajaan.

Sir William Lawrence Bragg CH OBE MC FRS (31. maaliskuuta 1890 - 1. heinäkuuta 1971) oli australialaissyntyinen brittiläinen fyysikko ja röntgenkristallografi. Hän on yksi röntgenkristallografian keskeisistä uranuurtajista ja vaikutus hänen tieteelliseen perintöönsä näkyy edelleen nykyaikaisessa materiaalitutkimuksessa ja biologisessa rakennetutkimuksessa.

Bragg tunnettiin aina nimellä Sir Lawrence Bragg, ja hänen isänsä oli Sir William Bragg. Lawrence Bragg opiskeli Adelaidessa Australiassa ja myöhemmin Englannissa, missä hän jatkoi opintojaan ja tutkimustaan. Hän palveli ensimmäisessä maailmansodassa ja sai siellä sotilasristin (MC), minkä lisäksi sodan jälkeen hän palasi aktiivisesti tieteelliseen työhönsä.

Tiede ja Braggin laki

Lawrence Bragg löysi vuonna 1912 röntgendiffraktiota koskevan Braggin lain, joka antaa yksinkertaisen ja tehokkaan tavan yhdistää röntgensäteilyn aallonpituus, kiteen tasojen välinen etäisyys ja diffraktiokulma. Yleisessä muodossaan Braggin laki ilmaistaan yhtälöllä nλ = 2d sinθ, jossa n on kokonaisluku (diffraction order), λ säteilyn aallonpituus, d kiderakenteen tasoväli ja θ tulokulma. Tämä laki muodostaa röntgenkristallografian teoreettisen pohjan ja mahdollisti monien aineiden atomirakenteiden selvittämisen.

Braggin ja hänen isänsä systemaattinen lähestymistapa, jossa yhdistettiin kokeellinen röntgensädediffraktio ja teoreettinen analyysi, mahdollisti muun muassa kiteiden atomien asettelun määrittämisen ja loi menetelmiä, joita myöhemmin sovellettiin sekä kivi- ja metallurgiassa että biologiassa (esim. proteiinien ja nukleiinihappojen rakenteen tutkimus).

Nobel ja ura

Hän sai yhdessä isänsä Sir William Braggin kanssa Nobelin fysiikan palkinnon vuonna 1915 "for their services in the analysis of crystal structure by means of X-rays". Lawrence Bragg oli tuolloin 25‑vuotias, ja hän on edelleen nuorin Nobel-palkinnon saanut fysiikan alalla.

Bragg toimi uransa aikana merkittävissä johtotehtävissä ja ohjasi useiden nuorten tutkijoiden työtä. Hän oli Cambridgessa sijaitsevan Cavendish-laboratorion johtaja, kun James D. Watson ja Francis Crick löysivät DNA:n rakenteen helmikuussa 1953; Cavendishin laboratorio ja sen tutkijayhteisö olivat tuolloin keskeinen ympäristö DNA:n rakenteen selvittämisessä.

Tunnustukset ja perintö

Hänet valittiin FRS:ksi vuonna 1921. Yrjö VI vihki hänet ritariksi vuonna 1941, ja hän sai sekä Copley-mitalin että Royal Societyn kuninkaallisen mitalin. Nämä tunnustukset heijastavat Braggin laajaa vaikutusta fysiikkaan, kemiaan ja materiaalitieteisiin.

Braggin tieteellinen perintö näkyy paitsi julkaisuissa myös menetelmissä ja laboratoriokäytännöissä: röntgenkristallografia on säilynyt keskeisenä menetelmänä atomitason rakenteen määrityksessä, ja monet nykyaikaiset diffraktio‑ ja kuvantamistekniikat pohjautuvat hänen työnsä periaatteisiin.

Henkilökohtainen elämä ja kuolema

Bragg oli tunnettu opettajana ja johtajana, joka innosti oppilaitaan tieteelliseen uteliaisuuteen ja järjestelmälliseen kokeelliseen työhön. Hän kuoli 1. heinäkuuta 1971 ja jäi historiaan yhtenä 1900-luvun merkittävimmistä rakenteen tutkijoista.

Lisätietoja Braggin töistä ja Braggin laista löytyy laajasta tieteellisestä kirjallisuudesta ja röntgenkristallografian oppikirjoista.

Kysymyksiä ja vastauksia

K: Kuka oli Sir William Lawrence Bragg?

K: Mitä hän löysi vuonna 1912?

K: Milloin hän sai Nobelin fysiikan palkinnon?

K: Kuinka vanha hän oli voittaessaan Nobel-palkinnon?

K: Mitä muita palkintoja hän sai elämänsä aikana?

Kysymys: Mikä tärkeä löytö tehtiin Cavendish-laboratoriossa hänen johtajanaan ollessaan?

Hae kirjaimella