William Henry Bragg - William Henry Bragg


William Henry Bragg

William Henry Bragg Nobel bw.jpg
Född ( 1862-07-02 )2 juli 1862
Wigton , Cumberland , Storbritannien
Död 12 mars 1942 (1942-03-12)(79 år)
London, Storbritannien
Nationalitet Brittiska
Alma mater Trinity College, Cambridge
Känd för Röntgendiffraktion
Röntgenspektroskopi
Braggs lag
Bragg topp
Bragg – Grå kavitetsteori
Bragg – Paul Pulsator
Utmärkelser Nobelpriset i fysik (1915)
Barnard -medaljen (1915)
Matteucci -medaljen (1915)
Rumford -medaljen (1916)
Copley -medaljen (1930)
Faraday -medaljen (1936)
John J. Carty Award (1939)
Vetenskaplig karriär
Fält Fysik
Institutioner University of Adelaide
University of Leeds
University College London
Royal Institution
Akademiska rådgivare JJ Thomson
Anmärkningsvärda studenter WL Bragg
Kathleen Lonsdale
William Thomas Astbury
John Desmond Bernal
John Burton Cleland
Anteckningar
Han är far till Lawrence Bragg . Far och son vann tillsammans Nobelpriset.

Sir William Henry Bragg OM KBE PRS (2 juli 1862 - 12 mars 1942) var en engelsk fysiker , kemist , matematiker och aktiv idrottsman som unikt delade ett Nobelpris med sin son Lawrence Bragg - Nobelpriset i fysik 1915 : "för deras tjänster vid analys av kristallstruktur med hjälp av röntgenstrålar " . Mineralet Braggite är uppkallat efter honom och hans son. Han blev riddare 1920.

Biografi

The Old Grammar School, Market Harborough , som har en plakett inuti och noterar Braggs närvaro.

Tidiga år

Bragg föddes i Westward , England, nära Wigton , Cumberland , son till Robert John Bragg, en handelsofficer och bonde, och hans fru Mary, född Wood, en prästers dotter. När Bragg var sju år gammal dog hans mor, och han växte upp av sin farbror, även kallad William Bragg, i Market Harborough , Leicestershire . Han utbildades vid Grammar School där, vid King William's CollegeIsle of Man och, efter att ha vunnit en utställning (stipendium) , vid Trinity College, Cambridge . Han tog examen 1884 som tredje wrangler , och 1885 belönades med en första klassens utmärkelser i de matematiska triposna .

University of Adelaide

År 1885, vid 23 års ålder, utsågs Bragg (Sir Thomas) till äldre professor i matematik och experimentell fysik vid University of Adelaide , Australien, och började arbeta där tidigt 1886. Som skicklig matematiker hade han vid den tiden begränsat kunskaper i fysik, varav de flesta var i form av tillämpad matematik som han hade lärt sig på treenigheten. På den tiden var det bara cirka hundra studenter som gjorde hela kurser på Adelaide, varav mindre än en handfull tillhörde vetenskapsskolan, vars bristfälliga undervisningsanläggningar Bragg förbättrades genom att lära sig ett företag av instrumenttillverkare. Bragg var en duktig och populär föreläsare; han uppmuntrade bildandet av studentkåren och närvaro, gratis, av naturvetenskapliga lärare vid hans föreläsningar.

Braggs intresse för fysik utvecklades, särskilt inom området elektromagnetism. År 1895 besökte han Ernest Rutherford , på väg från Nya Zeeland till Cambridge; detta var början på en livslång vänskap. Bragg hade ett stort intresse för den nya upptäckten av röntgenstrålar av Wilhelm Röntgen . Den 29 maj 1896 i Adelaide demonstrerade Bragg inför ett möte med lokala läkare tillämpningen av "röntgenstrålar för att avslöja strukturer som annars var osynliga". Samuel Barbour , seniorkemiker vid FH Faulding & Co. , en farmaceutisk tillverkare i Adelaide, levererade den nödvändiga apparaten i form av ett Crookes -rör , ett glasurladdningsrör. Röret hade erhållits i Leeds, England, där Barbour besökte företaget Reynolds och Branson , en tillverkare av fotografisk och laboratorieutrustning. Barbour återvände till Adelaide i april 1896. Barbour hade genomfört sina egna experiment strax efter återkomsten till Australien, men resultaten var begränsade på grund av begränsad batterikraft. Vid universitetet sattes röret på en induktionsspole och ett batteri lånat av Sir Charles Todd , Braggs svärfar. Induktionsspolen användes för att producera den elektriska gnistan som är nödvändig för Bragg och Barbour för att "generera korta röststrålar". Publiken var positivt imponerad. Bragg använde sig som testperson på Röntgens sätt och lät ta ett röntgenfoto av hans hand. Bilden av fingrarna i hans hand avslöjade "en gammal skada på ett av fingrarna som han fick när han använde kålhackmaskinen på sin fars gård i Cumbria".

Redan 1895 arbetade professor William H. (senare Sir William) Bragg med trådlös telegrafi, även om offentliga föreläsningar och demonstrationer fokuserade på hans röntgenforskning som senare skulle leda till hans Nobelpris. I ett bråttom besök av Rutherford rapporterades han att han arbetade på en Hertzian oscillator. Det fanns många vanliga praktiska trådar till de två teknikerna och han fick skickligt hjälp i laboratoriet av Arthur Lionel Rogers som tillverkade mycket av utrustningen. Den 21 september 1897 höll Bragg den första inspelade offentliga demonstrationen av hur trådlös telegrafi fungerar i Australien under ett föreläsningsmöte vid University of Adelaide som en del av konferensen för Public Teachers 'Union. Bragg lämnade Adelaide i december 1897 och tillbringade hela 1898 på 12 månaders ledighet, turnerade i Storbritannien och Europa och besökte under denna tid Marconi och inspekterade hans trådlösa anläggningar. Han återvände till Adelaide i början av mars 1899, och redan den 13 maj 1899 genomförde Bragg och hans svärfar, Sir Charles Todd, preliminära tester av trådlös telegrafi med en sändare vid observatoriet och en mottagare på South Road ( cirka 200 meter). Experiment fortsatte under hela södra vintern 1899 och intervallet utökades gradvis till Henley Beach. I september utökades arbetet till tvåvägsöverföringar med tillägg av en andra induktionsspole som lånades av Oddie från Ballarat. Det var önskvärt att förlänga experimenten över en havsväg och Todd var intresserad av att ansluta Cape Spencer och Althorpe Island, men lokala kostnader ansågs vara oöverkomliga medan avgifterna för patenterad utrustning från Marconi Company var orimliga. Samtidigt lutade Braggs intressen mot röntgenstrålar och praktiskt arbete inom trådlöst i södra Australien var i stort sett vilande under det kommande decenniet.

Vändpunkten i Braggs karriär kom 1904 när han höll presidenttalet till avsnitt A i Australasian Association for the Advancement of Science i Dunedin , Nya Zeeland, om "Some Recent Advances in theory of the Ionization of Gases". Denna idé följdes upp "i en lysande serie undersökningar" som inom tre år gav honom en gemenskap i Royal Society of London. Denna uppsats var också ursprunget till hans första bok Studies in Radioactivity (1912). Strax efter leveransen av hans adress 1904 gjordes en del radiumbromid tillgänglig för Bragg för experiment. I december 1904 dök hans uppsats "Om absorptionen av α -strålar och om klassificeringen av α -strålarna från radium" upp i Philosophical Magazine , och i samma nummer ett papper "Om joniseringskurvorna för radium", skrivet i samarbete med hans studenten Richard Kleeman , dök också upp.

I slutet av 1908 återvände Bragg till England. Under sina 23 år i Australien "hade han sett antalet studenter vid University of Adelaide nästan fyrdubblats och hade en fullständig andel i utvecklingen av dess utmärkta vetenskapsskola." Han hade återvänt till England på jungfruturen för SS Waratah , ett fartyg som försvann till sjöss under sin andra resa nästa år. Han hade blivit orolig över fartygets tendens att lista under sin resa, och hade kommit fram till att fartygets centrum låg strax under hennes tyngdpunkt . År 1911 vittnade han om sin tro att Waratah var instabil vid utredningen om skeppets försvinnande.

University of Leeds

Minnesplakett på Parkinson Building, University of Leeds
Röntgenspektrometer utvecklad av Bragg

Bragg ockuperade Cavendish-fysikstolen vid University of Leeds från 1909 till 1915. Han fortsatte sitt arbete med röntgenstrålar med stor framgång. Han uppfann röntgenspektrometern och tillsammans med sin son, Lawrence Bragg, då en forskarstudent vid Cambridge, grundade han den nya vetenskapen om röntgenkristallografi , analys av kristallstruktur med hjälp av röntgendiffraktion.

första världskriget

Båda hans söner kallades in i armén efter att kriget utbröt 1914. Året därpå utsågs han till kvainprofessor i fysik vid University College London . Han fick vänta i nästan ett år för att bidra till krigsinsatsen: slutligen, i juli 1915, utsågs han till styrelsen för uppfinning och forskning som inrättades av amiralitetet. I september dog hans yngre son Robert av sår vid Gallipoli. I november delade han Nobelpriset i fysik med äldste sonen William Lawrence. Marinen kämpade för att förhindra sjunkningar av osynliga, nedsänkta U -båtar. Forskarna rekommenderade att den bästa taktiken var att lyssna på ubåtarna. Marinen hade en hydrofonforskningsanläggning i Aberdour Scotland, bemannad med marinmän. I november 1915 tillkom två unga fysiker till personalen. Böjt för yttre press för att använda vetenskap, i juli 1916, utsåg amiralitetet Bragg till vetenskaplig chef på Aberdour, assisterad av ytterligare tre unga fysiker. De utvecklade en förbättrad riktad hydrofon, som övertygade amiralitetet om deras användbarhet. Sent 1916 flyttade Bragg med sin lilla grupp till Harwich , där personalen förstorades och de hade tillgång till en ubåt för tester. I Frankrike, där forskare hade mobiliserats sedan krigets början, gjorde fysikern Paul Langevin ett stort steg med ekolokalisering och genererade intensiva ljudpulser med kvartsark oscillerade med hög frekvens, som sedan användes som mikrofoner för att lyssna efter ekon. Kvarts var användbar när vakuumrör blev tillgängliga i slutet av 1917 för att förstärka de svaga signalerna. Britterna gjorde ekolod praktiskt möjligt genom att använda mosaiker av små kvartsbitar snarare än skivor från en stor kristall. I januari 1918 flyttade Bragg in i amiralitetet som chef för vetenskaplig forskning inom avdelningen mot ubåtar. Vid krigets slut utrustades brittiska fartyg med ekolod bemannade av utbildade lyssnare.

Inspirerad av William Lawrence metoder för att lokalisera fiendens vapen genom ljudet av deras avfyrning , inspelades utsignalen från sex mikrofoner mils isär längs kusten på rörlig fotografisk film. Ljudintervallet är mycket mer exakt i havet än i den turbulenta atmosfären. De kunde lokalisera platser för avlägsna explosioner, som användes för att få exakta positioner för brittiska krigsfartyg och för minfält.

University College London

Efter kriget återvände han till University College London, där han fortsatte att arbeta med kristallanalys.

Kungliga institutionen

Från 1923 var han Fullerian professor i kemi vid Royal Institution och chef för Davy Faraday Research Laboratory. Denna institution återuppbyggdes praktiskt taget 1929–30 och under Braggs ledarskap utfärdades många värdefulla papper från laboratoriet. 1919, 1923, 1925 och 1931 blev han inbjuden att hålla Royal Institution Christmas Lecture on The World of Sound ; Angående tingenas natur, gamla affärer och ny kunskap respektive livets universum .

Royal Society och det kommande kriget

Bragg valdes till president för Royal Society 1935. Fysiologen AV Hill var biologisk sekreterare och snart blev ACG Egerton fysisk sekreterare. Under första världskriget hade alla tre stått stilla i frustrerande månader innan deras färdigheter anställdes för krigsinsatsen. Nu förstärktes orsaken till vetenskapen genom rapporten från en högnivåarmékommitté om lärdomar från det senaste kriget; deras första rekommendation var att "hålla sig uppdaterad om modern vetenskaplig utveckling". I väntan på ett annat krig övertalades arbetsministeriet att acceptera Hill som konsult om vetenskaplig arbetskraft. Royal Society sammanställde ett register över kvalificerade män. De föreslog en liten vetenskapskommitté för att ge råd till kommittén för kejserligt försvar, men detta avvisades. Slutligen 1940, när Braggs mandatperiod slutade, tillsattes en vetenskaplig rådgivande kommitté för krigskabinettet. Bragg dog 1942.

Heder och utmärkelser

Bragg var gemensam vinnare med sin son, Lawrence Bragg , av Nobelpriset i fysik 1915: "För deras tjänster i analysen av kristallstruktur med hjälp av röntgen " .

Bragg valdes till stipendiat i Royal Society 1907, vice ordförande 1920 och fungerade som president för Royal Society från 1935 till 1940. Han valdes som medlem av Royal Academy of Science, Letters and Fine Arts i Belgien den 1 juni 1946.

Han utsågs till befälhavare i Order of the British Empire (CBE) 1917 och Knight Commander ( KBE ) i 1920 -civila krigets hedersbetygelser . Han antogs till Meritorden 1931.

Privatliv

År 1889, i Adelaide, gifte sig Bragg med Gwendoline Todd, en skicklig akvarellmålare, och dotter till astronom, meteorolog och elingenjör Sir Charles Todd . De hade tre barn, en dotter, Gwendolen och två söner, William Lawrence , född 1890 i North Adelaide och Robert. Gwendolen gifte sig med den engelske arkitekten Alban Caroe , Bragg undervisade William vid University of Adelaide och Robert dödades i slaget vid Gallipoli . Braggs fru, Gwendoline, dog 1929.

Bragg spelade tennis och golf, och som en av grundarna i North Adelaide och Adelaide University Lacrosse Clubs bidrog han till introduktionen av lacrosse till South Australia och var också sekreterare för Adelaide University Chess Association.

Bragg dog 1942 i England och överlevde av sin dotter Gwendolen och hans son, Lawrence.

Arv

Föreläsningsteatern vid King William's College (KWC) är uppkallad till minne av Bragg; det sjätte formella inbjudande litterära debattföreningen vid KWC, Bragg Society, är också namngiven i hans minne. En av skolans "Houses" på Robert Smyth School, Market Harborough, Leicester, heter "Bragg" till minne av att han var student där. Sedan 1992 har Australian Institute of Physics delas Bragg Gold Medal for Excellence i fysik för bästa PhD avhandling av en student vid ett universitet i Australien . Medaljens två sidor innehåller bilderna av Sir William Henry och hans son Sir Lawrence Bragg.

Experimentell teknikcentrum vid Brunel University heter Bragg Building. Sir William Henry Bragg -byggnaden vid University of Leeds öppnade 2021.

År 1962 konstruerades Bragg Laboratories vid University of Adelaide för att fira 100 år sedan Sir William H. Braggs födelse.

Den australiska Bragg Center för protonterapi också i Adelaide, Australien är beräknas vara klar i slutet av 2013. Det namnges för både far och son och kommer att erbjuda strålbehandling för cancerpatienter.

I augusti 2013 presenterade Braggs släkting, sändaren Melvyn Bragg , ett BBC Radio 4 -program "Bragg on the Braggs" om Nobelpriset i fysik 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 Lecture 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 till kristallanalys (1928)
  • William Henry Bragg, The Universe of Light (1933)

Se även

Referenser

Vidare läsning

  • "[ett] mest värdefulla dokument om hans arbete och bild av hans personlighet är den utmärkta dödsannonsen som skrevs av professor Andrade vid London University för Royal Society of London." Uttalande av Sir Kerr Grant , i:
  • "The Life and work of Sir William Bragg", John Murtagh Macrossan Memorial Lecture för 1950, University of Queensland. Skriven och presenterad av Sir Kerr Grant, emeritusprofessor i fysik, University of Adelaide. Återgivet som sidorna 5–37 i Bragg Centenary, 1886–1986 , University of Adelaide.
  • "William och Lawrence Bragg, Father and Son: The Most Extraordinary Collaboration in Science", John Jenkin, Oxford University Press 2008.
  • Ross, John F. A History of Radio in South Australia 1897–1977 (JF Ross, 1978) [1]

externa länkar

Professionella och akademiska föreningar
Föregicks av
Frederick Gowland Hopkins
46 : e presidenten för Royal Society
1935–1940
Efterträddes av
Henry Hallett Dale