विज्ञान में महत्वपूर्ण बात नई तथ्यें प्राप्त करना नहीं बल्कि उनके बारे में सोचने के नए तरीके खोजना है।
सर William Lawrence Bragg एक ऑस्ट्रेलियाई जन्म के ब्रिटिश भौतिकीविद् और एक्स-रे क्रिस्टलोग्राफर थे, जिन्होंने 1912 में Bragg के एक्स-रे विवर्तन का नियम खोजा, जो क्रिस्टल संरचना के निर्धारण के लिए बुनियादी है। वे अपने पिता, William Henry Bragg के साथ 1915 में भौतिकी में नोबेल पुरस्कार के संयुक्त प्राप्तकर्ता थे, "एक्स-रे के माध्यम से क्रिस्टल संरचना के विश्लेषण में उनकी सेवाओं के लिए"; एक्स-रे क्रिस्टलोग्राफी के विकास में एक महत्वपूर्ण कदम।
Bragg को 1941 में नाइट की उपाधि दी गई। 2020 तक, वह भौतिकी में सबसे कम उम्र के नोबेल विजेता हैं, जिन्होंने 25 साल की उम्र में पुरस्कार प्राप्त किया। किसी भी क्षेत्र में सबसे कम उम्र का नोबेल विजेता Malala Yousafzai है, जिन्होंने 2014 में 17 साल की उम्र में नोबेल शांति पुरस्कार प्राप्त किया। Bragg कैम्ब्रिज के Cavendish Laboratory के निदेशक थे, जब February 1953 में James D. Watson और Francis Crick द्वारा DNA की संरचना की खोज की सूचना दी गई थी।
जीवनी
प्रारंभिक वर्ष
Bragg का जन्म Adelaide, South Australia में सर William Henry Bragg 1862–1942 को हुआ था, जो University of Adelaide में गणित और भौतिकी के Elder Professor थे, और Gwendoline 1869–1929, सर Charles Todd की बेटी थीं, जो South Australia के government astronomer थे।
उन्होंने विज्ञान और गणित में प्रारंभिक रुचि दिखाई। स्कूल शुरू करने के कुछ समय बाद ही वह अपनी तिपहिया साइकिल से गिर गए और अपनी बाहों को तोड़ लिया। उनके पिता, जिन्होंने यूरोप में Röntgen के प्रयोगों के बारे में पढ़ा था और अपने स्वयं के प्रयोग कर रहे थे, ने नई खोजी गई एक्स-रे और अपने प्रायोगिक उपकरणों का उपयोग करके टूटी हुई बाहों की जांच की। यह ऑस्ट्रेलिया में एक्स-रे का पहला दर्ज सर्जिकल उपयोग था।
1900 में, Bragg Queen's School, North Adelaide में एक छात्र थे, उसके बाद St Peter's College, Adelaide में पाँच साल रहे। वह 16 साल की उम्र में University of Adelaide गए ताकि गणित, रसायन विज्ञान और भौतिकी का अध्ययन कर सकें, और 1908 में स्नातक हुए। उसी वर्ष उनके पिता ने University of Leeds में physics का Cavendish chair स्वीकार किया, और परिवार को इंग्लैंड लाए। Bragg 1909 की शरद ऋतु में Trinity College, Cambridge में प्रवेश किया और गणित में एक बड़ी छात्रवृत्ति प्राप्त की, हालांकि परीक्षा देते समय निमोनिया के साथ बिस्तर में थे। शुरुआत में गणित में उत्कृष्ट प्रदर्शन के बाद, वह अपने अध्ययन के बाद के वर्षों में भौतिकी पाठ्यक्रम में स्थानांतरित हुए, और 1911 में प्रथम श्रेणी के सम्मान के साथ स्नातक हुए। 1914 में Bragg को Trinity College में एक Fellowship के लिए चुना गया – एक Cambridge college में Fellowship में एक thesis की प्रस्तुति और बचाव शामिल है।
Bragg की अन्य रुचियों में शेल संग्रह था; उनके व्यक्तिगत संग्रह में लगभग 500 प्रजातियों के नमूने थे; सभी व्यक्तिगत रूप से South Australia से एकत्र किए गए थे। उन्होंने cuttlefish की एक नई प्रजाति की खोज की – Sepia braggi, जिसका नाम Joseph Verco द्वारा उनके नाम पर रखा गया था।
कैरियर
एक्स-रे और Bragg equation
एक्स-रे की संरचना अज्ञात थी, उनके पिता ने कहा कि एक्स-रे कणों की धारा हैं, दूसरों ने कहा कि वे तरंगें हैं। Max von Laue ने एक एक्स-रे बीम को एक photographic plate के सामने एक क्रिस्टल पर निर्देशित किया; जहां बीम मारा गया वहां के साथ-साथ विक्षेपित किरणों से अतिरिक्त धब्बे थे – इसलिए एक्स-रे तरंगें हैं। 1912 में, Cambridge में पहले वर्ष के research student के रूप में, W. L. Bragg, नदी के पास टहलते हुए, को अंतर्दृष्टि मिली कि परमाणुओं की समानांतर शीटों से बने क्रिस्टल अधिकांश कोणों पर सतह पर टकराने वाली एक्स-रे बीम को विवर्तित नहीं करेंगे क्योंकि परमाणुओं के साथ टकराव से विक्षेपित एक्स-रे चरण से बाहर होंगे, एक दूसरे को रद्द कर देंगे। हालांकि, जब एक्स-रे बीम एक कोण पर टकराता है जिस पर यह crystal में परमाणु शीटों के बीच से गुजरती है वह दूरी एक्स-रे की तरंग दैर्ध्य के बराबर होती है तो वे विक्षेपित चरण में होंगे और निकट की film पर एक धब्बा पैदा करेंगे। इस अंतर्दृष्टि से उन्होंने एक सरल Bragg equation लिखा जो एक्स-रे की तरंग दैर्ध्य और एक सरल क्रिस्टल में परमाणु शीटों के बीच की दूरी को उन कोणों से संबंधित करता है जिन पर एक आपतित एक्स-रे बीम परावर्तित होगी।
उनके पिता ने एक ऐसा उपकरण बनाया जिसमें एक क्रिस्टल को सटीक कोणों पर घुमाया जा सके और परावर्तन की ऊर्जा को मापा जा सके। इसने पिता और पुत्र को कई सरल क्रिस्टलों में परमाणु शीटों के बीच की दूरी को मापने में सक्षम बनाया। उन्होंने क्रिस्टल के वजन और Avogadro constant से परमाणुओं की दूरी की गणना की, जिससे उन्हें एक्स-रे ट्यूबों में विभिन्न धातु लक्ष्य द्वारा निर्मित एक्स-रे की तरंग दैर्ध्य को मापने में सक्षम बनाया। W. H. Bragg ने मीटिंगों और एक पत्र में उनके परिणाम की सूचना दी, "उसके बेटे" को बिना नाम के equation के लिए credit दिया, लेकिन एक co-author के रूप में नहीं, जिससे उसके बेटे को "कुछ दिल की पीड़ा" दी, जिसे वह कभी दूर नहीं कर सके।
Sound ranging पर काम
Bragg को प्रथम विश्व युद्ध की शुरुआत में Royal Horse Artillery में Leicestershire battery के एक second lieutenant के रूप में commissioned किया गया था। 1915 में उन्हें Royal Engineers में दूसरे काम पर भेजा गया ताकि दुश्मन तोपखाने को उनकी फायरिंग की boom से locate करने का तरीका विकसित किया जा सके। 2 सितंबर 1915 को उनके भाई को Gallipoli Campaign के दौरान मार डाला गया। इसके कुछ समय बाद, वह और उनके पिता को भौतिकी में नोबेल पुरस्कार दिया गया। वह 25 साल के थे और सबसे कम उम्र के विज्ञान पुरस्कार प्राप्तकर्ता बने हुए हैं। Sound ranging की समस्या यह थी कि भारी तोपें बहुत कम आवृत्ति पर दहाड़ती थीं जिन्हें एक microphone द्वारा detect नहीं किया जा सकता था। महीनों की निराशाजनक असफलता के बाद, उन्होंने और उनके समूह ने एक hot wire air wave detector बनाया जिसने समस्या को हल किया। इस काम में उन्हें Charles Galton Darwin, William Sansome Tucker, Harold Roper Robinson और Henry Harold Hemming ने सहायता दी। British sound ranging बहुत प्रभावी था; हर British Army में एक unit था और उनके सिस्टम को Americans द्वारा अपनाया गया था जब वे युद्ध में प्रवेश करते थे। युद्ध के दौरान उनके काम के लिए उन्हें Military Cross से सम्मानित किया गया और Officer of the Order of the British Empire नियुक्त किया गया। उन्हें 16 जून 1916, 4 जनवरी 1917 और 7 जुलाई 1919 को Despatches में भी mentioned किया गया था।
Hot wire sound ranging को द्वितीय विश्व युद्ध में उपयोग किया गया था जिसके दौरान वह एक civilian adviser के रूप में कार्य करते थे।
दोनों युद्धों के बीच, 1919 से 1937 तक, वह Victoria University of Manchester में Langworthy Professor of Physics के रूप में काम करते थे। वह 1937 में Teddington में National Physical Laboratory के निदेशक बन गए।
द्वितीय विश्व युद्ध के बाद, Bragg Cambridge लौट आए, Cavendish Laboratory को research groups में विभाजित किया। वह मानते थे कि "आदर्श research unit छः से बारह वैज्ञानिकों और कुछ सहायकों का एक है"।
Victoria University of Manchester 1919–1937
Demobilised होने के बाद वह Cambridge में क्रिस्टलोग्राफी में लौट आए। उन्होंने सहमति दी थी कि पिता organic crystals का अध्ययन करेंगे, पुत्र inorganic compounds की जांच करेंगे। 1919 में जब Ernest Rutherford, एक लंबे समय के family friend, Cambridge चले गए, Lawrence Bragg ने Victoria University of Manchester में Langworthy Professor of Physics के रूप में उनकी जगह ली। उन्होंने एक उत्कृष्ट faculty को recruit किया, जिसमें पूर्व sound rangers शामिल थे, लेकिन वह मानते थे कि उनका भौतिकी का ज्ञान कमजोर था और उनके पास classroom का अनुभव नहीं था। छात्र, कई veterans थे, आलोचनात्मक और शोर मचाने वाले थे। वह गहराई से हिल गए लेकिन पारिवारिक समर्थन के साथ वह अपने को एकत्रित करते थे और सफल हुए। उन्होंने और R. W. James ने परावर्तित एक्स-रे की पूर्ण ऊर्जा को मापा, जिसने युद्ध से पहले C. G. Darwin द्वारा व्युत्पन्न एक formula को मान्य किया। अब वे परावर्तन लक्ष्यों में electrons की संख्या निर्धारित कर सकते थे, और वे silicates जैसे अधिक complicated crystals की संरचनाओं को deciphered करने में सक्षम थे। यह अभी भी कठिन था: बार-बार guessing और retrying की आवश्यकता होती थी। 1920 के दशक के अंत में उन्होंने data पर Fourier transforms का उपयोग करके विश्लेषण को आसान बनाया।
1930 में वह Imperial College, London से एक job offer को weigh करते समय गहराई से परेशान हो गए। उनका परिवार उनके चारों ओर इकट्ठा हुआ और वह अपना संतुलन recover किए जब वे 1931 में Munich में समय बिताते थे, जहां उन्होंने research किया।
National Physical Laboratory 1937–1938
वह 1937 में Teddington में National Physical Laboratory के निदेशक बन गए, कुछ co-workers को साथ लाए। हालांकि, administration और committees ने उनके workbench से बहुत समय लिया।
University of Cambridge 1938–1954
Rutherford की मृत्यु हुई और search committee ने Lawrence Bragg को Cavendish Laboratory को निर्देशित करने वाले Cavendish Professors की line में अगला नाम दिया। Laboratory का atomic physics में एक प्रसिद्ध इतिहास था और कुछ सदस्य एक crystallographer से सावधान थे, जिसे Bragg ने even-handed administration द्वारा overcome किया। वह diffraction patterns के व्याख्या को improve करने पर काम करते थे। छोटे crystallography group में एक refugee research student था जिसके पास mentor नहीं था: Max Perutz। उन्होंने Bragg को haemoglobin से एक्स-रे diffraction data दिखाया, जिससे सुझाव मिला कि giant biological molecules की संरचना को decipher किया जा सकता है। Bragg ने Perutz को अपने research assistant के रूप में नियुक्त किया और कुछ महीने के भीतर Rockefeller Foundation से एक grant के साथ अतिरिक्त समर्थन प्राप्त किया। काम दूसरे विश्व युद्ध के दौरान suspended था जब Perutz को एक enemy alien के रूप में intern किया गया था और फिर military research में काम किया।
युद्ध के दौरान Cavendish ने एक shortened graduate course दिया जिसने radar के लिए आवश्यक electronics पर जोर दिया। Bragg metals की संरचना पर काम करते थे और sonar और sound ranging पर consulted करते थे, वे अभी भी Tucker microphone का उपयोग करते थे। वह 1941 में सर Lawrence बन गए। उनके पिता की 1942 में मृत्यु हुई, जिसके दौरान Bragg Canada के लिए छः महीने तक Scientific Liaison Officer के रूप में कार्य करते थे। उन्होंने एक्स-रे analysis पर periodic conferences का आयोजन किया, जिसका उपयोग व्यापक रूप से military research में किया जाता था।
युद्ध के बाद उन्होंने International Union of Crystallography के गठन में नेतृत्व किया और इसके पहले president के रूप में चुने गए। उन्होंने Cavendish को units में reorganize किया ताकि उनके विश्वास को reflect किया जा सके कि "आदर्श research unit छः से बारह वैज्ञानिकों और कुछ assistants का एक है, एक या अधिक पहली श्रेणी के instrument mechanics और एक workshop द्वारा सहायता प्राप्त जिसमें सामान्य उपकरणों का निर्माण किया जा सकता है।" कर्मचारियों के senior members के पास अब offices, telephones और secretarial support थे। विभाग के scope को radio astronomy पर एक नए unit के साथ enlarged किया गया। उनका अपना काम metals की संरचना पर केंद्रित था, दोनों एक्स-रे और electron microscope का उपयोग करके। 1947 में उन्होंने Medical Research Council (MRC) को जो उन्होंने "gallant attempt" के रूप में described किया – protein structure को determine करने के लिए – Laboratory of Molecular Biology के रूप में support दिलवाया, शुरुआत में Perutz, John Kendrew और दो assistants शामिल थे। Bragg उनके साथ काम करते थे, 1960 तक उन्होंने myoglobin की संरचना को atomic level तक resolved किया। इसके बाद वह कम involve हो गए; उनका haemoglobin का विश्लेषण आसान था जब वे प्रत्येक molecule में दो mercury atoms को markers के रूप में शामिल करते थे। MRC की पहली monumental triumph DNA की संरचना को decoding करना था James Watson और Francis Crick द्वारा। Bragg ने Belgium में 8 अप्रैल 1953 को proteins पर एक Solvay conference पर इस खोज की घोषणा की, जिसे प्रेस द्वारा unreported किया गया। फिर उन्होंने Thursday 14 मई 1953 को London के Guy's Hospital Medical School में एक बात दी, जिससे Friday 15 मई 1953 को London के News Chronicle में Ritchie Calder द्
