William Henry Bragg - William Henry Bragg


William Henry Bragg

William Henry Bragg Nobel bw.jpg
Født ( 1862-07-02 )2 juli 1862
Wigton , Cumberland , Storbritannien
Døde 12. marts 1942 (1942-03-12)(79 år)
London, Storbritannien
Nationalitet Britisk
Alma Mater Trinity College, Cambridge
Kendt for Røntgendiffraktion
Røntgenspektroskopi
Bragg's lov
Bragg peak
Bragg – Gray cavity theory
Bragg – Paul Pulsator
Priser Nobelprisen i fysik (1915)
Barnard -medalje (1915)
Matteucci -medalje (1915)
Rumford -medalje (1916)
Copley -medalje (1930)
Faraday -medalje (1936)
John J. Carty Award (1939)
Videnskabelig karriere
Felter Fysik
Institutioner University of Adelaide
University of Leeds
University College London
Royal Institution
Akademiske rådgivere JJ Thomson
Bemærkelsesværdige elever WL Bragg
Kathleen Lonsdale
William Thomas Astbury
John Desmond Bernal
John Burton Cleland
Noter
Han er far til Lawrence Bragg . Far og søn vandt i fællesskab Nobelprisen.

Sir William Henry Bragg OM KBE PRS (2. juli 1862 - 12. marts 1942) var en engelsk fysiker , kemiker , matematiker og aktiv sportsmand, der unikt delte en nobelpris med sin søn Lawrence Bragg - Nobelprisen i fysik i 1915 : "for deres tjenester i analysen af krystalstruktur ved hjælp af røntgenstråler " . Mineralet Braggite er opkaldt efter ham og hans søn. Han blev adlet i 1920.

Biografi

The Old Grammar School, Market Harborough , som har en plaket indeni og bemærker Braggs fremmøde.

Tidlige år

Bragg blev født i Westward , England, nær Wigton , Cumberland , søn af Robert John Bragg, en handelsofficer og landmand, og hans kone Mary née Wood, en præstes datter. Da Bragg var syv år gammel, døde hans mor, og han blev opdraget af sin onkel, også kaldet William Bragg, i Market Harborough , Leicestershire . Han blev uddannet på Grammar School der, på King William's CollegeIsle of Man og, efter at have vundet en udstilling (stipendium) , på Trinity College, Cambridge . Han tog eksamen i 1884 som tredje wrangler , og i 1885 blev han tildelt en førsteklasses hæder i de matematiske tripos .

University of Adelaide

I 1885, i en alder af 23 år, blev Bragg udnævnt til (Sir Thomas) ældste professor i matematik og eksperimentel fysik ved University of Adelaide , Australien, og begyndte at arbejde der tidligt i 1886. Som en dygtig matematiker havde han på det tidspunkt begrænset viden om fysik, hvoraf de fleste var i form af anvendt matematik, han havde lært på treenigheden. Også på det tidspunkt var der kun omkring hundrede studerende, der gennemførte fulde kurser på Adelaide, hvoraf mindre end en håndfuld tilhørte naturskolen, hvis mangelfulde undervisningsfaciliteter Bragg forbedrede ved at lære sig selv hos et firma af instrumentproducenter. Bragg var en dygtig og populær foredragsholder; han opmuntrede til dannelsen af ​​studenterforeningen og tilstedeværelsen gratis af naturfagslærere ved hans foredrag.

Braggs interesse for fysik udviklede sig, især inden for elektromagnetisme. I 1895 fik han besøg af Ernest Rutherford , på vej fra New Zealand til Cambridge; dette var begyndelsen på et livslangt venskab. Bragg havde stor interesse for den nye opdagelse af røntgenstråler af Wilhelm Röntgen . Den 29. maj 1896 i Adelaide demonstrerede Bragg før et møde med lokale læger anvendelsen af ​​"røntgenstråler for at afsløre strukturer, der ellers var usynlige". Samuel Barbour , seniorkemiker hos FH Faulding & Co. , en farmaceutisk producent i Adelaide, leverede det nødvendige apparat i form af et Crookes -rør , et glasudladningsrør. Røret var opnået i Leeds, England, hvor Barbour besøgte firmaet Reynolds og Branson , en producent af fotografisk og laboratorieudstyr. Barbour vendte tilbage til Adelaide i april 1896. Barbour havde udført sine egne eksperimenter kort efter hjemkomsten til Australien, men resultaterne var begrænsede på grund af begrænset batteristrøm. På universitetet var røret fastgjort til en induktionsspole og et batteri lånt fra Sir Charles Todd , Braggs svigerfar. Induktionsspolen blev brugt til at producere den elektriske gnist, der var nødvendig for Bragg og Barbour for at "generere korte udbrud af røntgenstråler". Publikum var positivt imponeret. Bragg benyttede sig som testperson på Röntgens vis og lod et røntgenbillede tage af hans hånd. Billedet af fingrene i hans hånd afslørede "en gammel skade på en af ​​hans fingre pådraget sig ved brug af kålhakkemaskine på sin fars gård i Cumbria".

Allerede i 1895 arbejdede professor William H. (senere Sir William) Bragg på trådløs telegrafi, selvom offentlige foredrag og demonstrationer fokuserede på hans røntgenforskning, som senere ville føre til hans Nobelpris. I et hastigt besøg af Rutherford blev han rapporteret at arbejde på en hertzisk oscillator. Der var mange almindelige praktiske tråde til de to teknologier, og han blev dygtigt hjulpet i laboratoriet af Arthur Lionel Rogers, der fremstillede meget af udstyret. Den 21. september 1897 holdt Bragg den første registrerede offentlige demonstration af, hvordan trådløs telegrafi fungerer i Australien under et foredragsmøde på University of Adelaide som en del af den offentlige lærersammenslutningskonference. Bragg forlod Adelaide i december 1897 og tilbragte hele 1898 på 12 måneders orlov, turnerede i Storbritannien og Europa og besøgte i løbet af denne tid Marconi og inspicerede hans trådløse faciliteter. Han vendte tilbage til Adelaide i begyndelsen af ​​marts 1899, og allerede den 13. maj 1899 foretog Bragg og hans svigerfar, Sir Charles Todd, indledende tests af trådløs telegrafi med en sender på observatoriet og en modtager på South Road ( 200 meter). Eksperimenter fortsatte i hele den sydlige vinter 1899, og rækkevidden blev gradvist udvidet til Henley Beach. I september blev arbejdet udvidet til tovejstransmissioner med tilføjelse af en anden induktionsspole lånt af hr. Oddie fra Ballarat. Det var ønsket at forlænge forsøgene på tværs af en havsti, og Todd var interesseret i at forbinde Cape Spencer og Althorpe Island, men lokale omkostninger blev anset for uoverkommelige, mens afgifterne for patenteret udstyr fra Marconi Company var ublu. På samme tid hældte Braggs interesser mod røntgenstråler, og praktisk arbejde inden for trådløst i det sydlige Australien var stort set i dvale i det næste årti.

Vendepunktet i Braggs karriere kom i 1904, da han holdt præsidentadressen til afdeling A i Australasian Association for the Advancement of Science i Dunedin , New Zealand, om "Some Recent Advances in theory of the Ionization of Gases". Denne idé blev fulgt op "i en strålende række undersøgelser", som inden for tre år gav ham et stipendium i Royal Society of London. Dette oplæg var også oprindelsen til hans første bog Studies in Radioactivity (1912). Kort efter leveringen af ​​hans adresse i 1904 blev noget radiumbromid stillet til rådighed for Bragg til forsøg. I december 1904 udkom hans papir "Om absorptionen af ​​α -stråler og om klassificeringen af ​​α -strålerne fra radium" i Philosophical Magazine , og i samme nummer et papir "Om ioniseringskurver af radium", skrevet i samarbejde med hans elev Richard Kleeman , dukkede også op.

I slutningen af ​​1908 vendte Bragg tilbage til England. I løbet af sine 23 år i Australien "havde han set antallet af studerende ved University of Adelaide næsten firedoblet og havde en fuld andel i udviklingen af ​​dets fremragende naturskole." Han var vendt tilbage til England på jomfrurejsen fra SS Waratah , et skib, der forsvandt til søs på sin anden rejse det næste år. Han havde været foruroliget over skibets tendens til at liste under sin rejse, og havde konkluderet, at skibets metacenter var lige under hendes tyngdepunkt . I 1911 vidnede han om sin tro på, at Waratah var ustabil ved undersøgelsen af ​​skibets forsvinden.

University of Leeds

Mindeplade på Parkinson Building, University of Leeds
Røntgenspektrometer udviklet af Bragg

Bragg besatte Cavendish-formanden for fysik ved University of Leeds fra 1909 til 1915. Han fortsatte sit arbejde med røntgenstråler med stor succes. Han opfandt røntgenspektrometeret og sammen med sin søn, Lawrence Bragg, dengang forskerstuderende i Cambridge, grundlagde den nye videnskab om røntgenkrystallografi , analysen af ​​krystalstruktur ved hjælp af røntgendiffraktion.

1. verdenskrig

Begge hans sønner blev kaldt ind i hæren, efter at krigen brød ud i 1914. Året efter blev han udnævnt til Quain Professor i fysik ved University College London . Han måtte vente i næsten et år for at bidrage til krigsindsatsen: endelig, i juli 1915, blev han udnævnt til Board of Invention and Research nedsat af admiralitetet. I september døde hans yngre søn Robert af sår ved Gallipoli. I november delte han Nobelprisen i fysik med ældste søn William Lawrence. Søværnet kæmpede for at forhindre forlis af usete, nedsænkede U -både. Forskerne anbefalede, at den bedste taktik var at lytte efter ubådene. Søværnet havde en hydrofonforskningsvirksomhed i Aberdour Scotland, bemandet med flådemænd. I november 1915 blev to unge fysikere tilføjet til personalet. Admiralitetet bøjede sig til eksternt pres for at bruge videnskab og udnævnte i juli 1916 Bragg til videnskabelig direktør i Aberdour, assisteret af yderligere tre unge fysikere. De udviklede en forbedret retningsbestemt hydrofon, som overbeviste admiralitetet om deres anvendelighed. Sent i 1916 flyttede Bragg med sin lille gruppe til Harwich , hvor personalet blev udvidet, og de havde adgang til en ubåd til test. I Frankrig, hvor forskere var blevet mobiliseret siden krigens begyndelse, gjorde fysikeren Paul Langevin et stort skridt med ekkolokalisering og genererede intense lydpulser med kvartsark, der oscillerede ved høj frekvens, som derefter blev brugt som mikrofoner til at lytte efter ekkoer. Kvarts var anvendelig, da vakuumrør blev tilgængelige i slutningen af ​​1917 for at forstærke de svage signaler. Briterne gjorde sonar praktisk muligt ved at bruge mosaikker af små kvartsbiter frem for skiver fra en stor krystal. I januar 1918 flyttede Bragg ind i Admiralitetet som chef for videnskabelig forskning i anti-ubådsafdelingen. Ved krigens slutning blev britiske fartøjer udstyret med sonar bemandet af uddannede lyttere.

Inspireret af William Lawrence's metoder til at lokalisere fjendtlige kanoner ved lyden af ​​deres affyring , blev output fra seks mikrofoner miles fra hinanden langs kysten optaget på bevægelig fotografisk film. Lydudbredelse er meget mere præcis i havet end i den turbulente atmosfære. De var i stand til at lokalisere lokaliteterne for fjerne eksplosioner, som blev brugt til at opnå de præcise positioner af britiske krigsskibe og minefelter.

University College London

Efter krigen vendte han tilbage til University College London, hvor han fortsatte med at arbejde med krystalanalyse.

Royal Institution

Fra 1923 var han Fullerian Professor i Kemi ved Royal Institution og direktør for Davy Faraday Research Laboratory. Denne institution blev praktisk talt genopbygget i 1929–30, og under Braggs lederskab blev der udsendt mange værdifulde papirer fra laboratoriet. I 1919, 1923, 1925 og 1931 blev han inviteret til at holde Royal Institution juleforedrag om The World of Sound ; Vedrørende henholdsvis tingenes natur, gamle handler og ny viden og livets univers .

Royal Society og den kommende krig

Bragg blev valgt til formand for Royal Society i 1935. Fysiologen AV Hill var biologisk sekretær og snart blev ACG Egerton fysisk sekretær. Under første verdenskrig havde alle tre stået i frustrerende måneder, før deres evner blev brugt til krigsindsatsen. Nu blev videnskabens sag styrket af rapporten fra et hærniveau på højt plan om erfaringer fra den sidste krig; deres første anbefaling var at "holde sig ajour med den moderne videnskabelige udvikling". I forventning om endnu en krig blev Arbejdsministeriet overtalt til at acceptere Hill som konsulent om videnskabelig arbejdskraft. Royal Society udarbejdede et register over kvalificerede mænd. De foreslog et lille videnskabeligt udvalg for at rådgive Udvalget om Imperial Defense, men dette blev afvist. Endelig i 1940, da Braggs periode sluttede, blev der udpeget et videnskabeligt rådgivende udvalg til krigskabinettet. Bragg døde i 1942.

Hæder og priser

Bragg var fælles vinder med sin søn, Lawrence Bragg , af Nobelprisen i fysik i 1915: "For deres tjenester i analysen af krystalstruktur ved hjælp af røntgen " .

Bragg blev valgt til stipendiat i Royal Society i 1907, næstformand i 1920 og fungerede som præsident for Royal Society fra 1935 til 1940. Han blev valgt som medlem af Royal Academy of Science, Letters and Fine Arts i Belgien den 1. juni 1946.

Han blev udnævnt til kommandør af Order of the British Empire (CBE) i 1917 og Knight Commander ( KBE ) i 1920 civile krigs æresbevisninger . Han blev optaget i fortjenstorden i 1931.

Privat liv

I 1889, i Adelaide, giftede Bragg sig med Gwendoline Todd, en dygtig akvarelmaler, og datter af astronom, meteorolog og elektrotekniker Sir Charles Todd . De havde tre børn, en datter, Gwendolen og to sønner, William Lawrence , født i 1890 i North Adelaide og Robert. Gwendolen giftede sig med den engelske arkitekt Alban Caroe , Bragg underviste William på University of Adelaide, og Robert blev dræbt i slaget ved Gallipoli . Braggs kone, Gwendoline, døde i 1929.

Bragg spillede tennis og golf, og som stiftende medlem af North Adelaide og Adelaide University Lacrosse Clubs bidrog det til introduktionen af lacrosse til South Australia og var også sekretær for Adelaide University Chess Association.

Bragg døde i 1942 i England og blev overlevet af sin datter Gwendolen og hans søn, Lawrence.

Eftermæle

Foredragsteatret ved King William's College (KWC) er navngivet til minde om Bragg; det sjette-formelle inviterende litterære debatsamfund ved KWC, Bragg Society, er også navngivet i hans erindring. Et af skolens "Huse" på Robert Smyth School, Market Harborough, Leicester, hedder "Bragg" til minde om, at han var elev der. Siden 1992 har Australian Institute of Physics tildelt The Bragg Gold Medal for Excellence in Physics for den bedste ph.d. -afhandling af en studerende ved et australsk universitet . De to sider af medaljen indeholder billederne af Sir William Henry og hans søn Sir Lawrence Bragg.

Eksperimentelt teknikcenter ved Brunel University hedder Bragg -bygningen. Sir William Henry Bragg -bygningen ved University of Leeds åbnede i 2021.

I 1962 blev Bragg Laboratories konstrueret ved University of Adelaide for at fejre 100 år siden Sir William H. Braggs fødsel.

Den australske Bragg Center for Proton Therapy også i Adelaide, ventes Australien at være afsluttet i slutningen af 2013. Det er opkaldt efter både far og søn, og vil tilbyde strålebehandling til kræftpatienter.

I august 2013 præsenterede Braggs slægtning, tv -stationen Melvyn Bragg , et BBC Radio 4 -program "Bragg on the Braggs" om Nobelprisen i fysik i 1915.

Publikationer

  • William Henry Bragg, William Lawrence Bragg, "X Rays and Crystal Structure", G. Bell & Son, London, 1915.
  • William Henry Bragg, The World of Sound (1920)
  • William Henry Bragg, The Crystalline State - The Romanes Foredrag for 1925. Oxford, 1925.
  • William Henry Bragg, About the Things of Things (1925)
  • William Henry Bragg, Old Trades and New Knowledge (1926)
  • William Henry Bragg, En introduktion til krystalanalyse (1928)
  • William Henry Bragg, Lysets univers (1933)

Se også

Referencer

Yderligere læsning

  • "[en] mest værdifulde oversigt over hans arbejde og billede af hans personlighed er den fremragende nekrolog skrevet af professor Andrade fra London University for Royal Society of London." Erklæring fremsat af Sir Kerr Grant i:
  • "The Life and work of Sir William Bragg", John Murtagh Macrossan Memorial Lecture for 1950, University of Queensland. Skrevet og præsenteret af Sir Kerr Grant, emeritusprofessor i fysik, University of Adelaide. Gengivet som side 5–37 i Bragg Centenary, 1886–1986 , University of Adelaide.
  • "William og Lawrence Bragg, far og søn: Det mest ekstraordinære samarbejde inden for videnskab", John Jenkin, Oxford University Press 2008.
  • Ross, John F. A History of Radio in South Australia 1897–1977 (JF Ross, 1978) [1]

eksterne links

Faglige og akademiske foreninger
Forud af
Frederick Gowland Hopkins
46. præsident for Royal Society
1935–1940
Efterfulgt af
Henry Hallett Dale