William Henry Bragg- William Henry Bragg


William Henry Bragg

William Henry Bragg Nobel bw.jpg
Geboren ( 1862-07-02 )2. Juli 1862
Wigton , Cumberland , Vereinigtes Königreich
Ist gestorben 12. März 1942 (1942-03-12)(79 Jahre)
London, Vereinigtes Königreich
Staatsangehörigkeit britisch
Alma Mater Trinity College, Cambridge
Bekannt für Röntgenbeugung
Röntgenspektroskopie
Braggsches Gesetz
Bragg-Peak
Bragg-Gray-Hohlraum-Theorie
Bragg-Paul-Pulsator
Auszeichnungen Nobelpreis für Physik (1915)
Barnard-Medaille (1915)
Matteucci-Medaille (1915)
Rumford-Medaille (1916)
Copley-Medaille (1930)
Faraday-Medaille (1936)
John J. Carty Award (1939)
Wissenschaftlicher Werdegang
Felder Physik
Institutionen University of Adelaide
University of Leeds
University College London
Royal Institution
Akademische Berater JJ Thomson
Bemerkenswerte Studenten WL Bragg
Kathleen Lonsdale
William Thomas Astbury
John Desmond Bernal
John Burton Cleland
Anmerkungen
Er ist der Vater von Lawrence Bragg . Vater und Sohn erhielten gemeinsam den Nobelpreis.

Sir William Henry Bragg OM KBE PRS (2. Juli 1862 – 12. März 1942) war ein englischer Physiker , Chemiker , Mathematiker und aktiver Sportler, der auf einzigartige Weise mit seinem Sohn Lawrence Bragg einen Nobelpreis teilte – den Nobelpreis für Physik von 1915 : „für ihre Dienstleistungen bei der Analyse der Kristallstruktur mittels Röntgenstrahlen " . Nach ihm und seinem Sohn ist das Mineral Braggite benannt. Er wurde 1920 zum Ritter geschlagen .

Biografie

Die Old Grammar School, Market Harborough , mit einer Tafel, die Braggs Anwesenheit vermerkt.

Frühe Jahre

Bragg wurde in Westward , England, in der Nähe von Wigton , Cumberland , als Sohn von Robert John Bragg, einem Offizier und Farmer der Handelsmarine, und seiner Frau Mary geb. Wood, einer Tochter eines Geistlichen, geboren. Als Bragg sieben Jahre alt war, starb seine Mutter und er wurde von seinem Onkel, auch William Bragg genannt, in Market Harborough , Leicestershire, aufgezogen . Er wurde dort an der Grammar School , am King William's College auf der Isle of Man und, nachdem er eine Ausstellung (Stipendium) gewonnen hatte , am Trinity College in Cambridge ausgebildet . Er machte 1884 seinen Abschluss als dritter Wrangler und wurde 1885 mit einer ersten Klasse in den mathematischen Tripos ausgezeichnet .

Universität von Adelaide

Im Jahr 1885, im Alter von 23 Jahren, wurde Bragg zum (Sir Thomas) Elder Professor of Mathematics and Experimental Physics an der University of Adelaide , Australien, ernannt und begann dort Anfang 1886 zu arbeiten Physikkenntnisse, die er zum größten Teil in angewandter Mathematik bei Trinity erworben hatte. Zu dieser Zeit gab es in Adelaide auch nur etwa hundert Studenten, die volle Kurse besuchten, von denen weniger als eine Handvoll der naturwissenschaftlichen Schule angehörten, deren mangelhafte Lehreinrichtungen Bragg verbesserten, indem er sich bei einer Instrumentenbauerfirma ausbilden ließ. Bragg war ein fähiger und beliebter Dozent; er förderte die Bildung des Studentenwerks und die kostenlose Teilnahme naturwissenschaftlicher Lehrer an seinen Vorlesungen.

Braggs Interesse an der Physik entwickelte sich insbesondere auf dem Gebiet des Elektromagnetismus. 1895 wurde er von Ernest Rutherford auf dem Weg von Neuseeland nach Cambridge besucht; Dies war der Beginn einer lebenslangen Freundschaft. Bragg hatte großes Interesse an der Neuentdeckung der Röntgenstrahlung durch Wilhelm Röntgen . Am 29. Mai 1896 demonstrierte Bragg in Adelaide vor einem Treffen lokaler Ärzte die Anwendung von "Röntgenstrahlen, um ansonsten unsichtbare Strukturen aufzudecken". Samuel Barbour , leitender Chemiker von FH Faulding & Co. , einem pharmazeutischen Hersteller in Adelaide, lieferte die notwendige Apparatur in Form einer Crookes-Röhre , einer gläsernen Entladungsröhre. Die Röhre war in Leeds, England, beschafft worden, wo Barbour die Firma Reynolds and Branson besuchte , einen Hersteller von Foto- und Laborgeräten. Barbour kehrte im April 1896 nach Adelaide zurück. Barbour hatte kurz nach seiner Rückkehr nach Australien seine eigenen Experimente durchgeführt, aber die Ergebnisse waren aufgrund der begrenzten Batterieleistung begrenzt. An der Universität wurde die Röhre an eine Induktionsspule und eine Batterie angeschlossen, die Sir Charles Todd , Braggs Schwiegervater, geliehen hatte . Die Induktionsspule wurde verwendet, um den elektrischen Funken zu erzeugen, der für Bragg und Barbour erforderlich ist, um "kurze Röntgenstrahlen zu erzeugen". Das Publikum war positiv beeindruckt. Bragg bediente sich nach Art von Röntgen als Versuchsperson und ließ sich von seiner Hand ein Röntgenbild machen. Das Bild der Finger in seiner Hand zeigte "eine alte Verletzung an einem seiner Finger, die er beim Einsatz der Rübenhackmaschine auf der Farm seines Vaters in Cumbria erlitten hat".

Bereits 1895 beschäftigte sich Professor William H. (später Sir William) Bragg mit der drahtlosen Telegrafie, obwohl öffentliche Vorträge und Demonstrationen auf seine Röntgenforschung konzentrierten, die später zu seinem Nobelpreis führen sollte. Bei einem eiligen Besuch von Rutherford wurde berichtet, dass er an einem Hertzschen Oszillator arbeitete. Es gab viele gemeinsame praktische Fäden zu den beiden Technologien und er wurde im Labor von Arthur Lionel Rogers kompetent unterstützt, der einen Großteil der Ausrüstung herstellte. Am 21. September 1897 gab Bragg die erste aufgezeichnete öffentliche Demonstration der Funktionsweise der drahtlosen Telegraphie in Australien während einer Vortragssitzung an der Universität von Adelaide im Rahmen der Konferenz der Public Teachers' Union. Bragg verließ Adelaide im Dezember 1897 und verbrachte das ganze Jahr 1898 für einen 12-monatigen Urlaub, bereiste Großbritannien und Europa und besuchte während dieser Zeit Marconi und inspizierte seine drahtlosen Einrichtungen. Anfang März 1899 kehrte er nach Adelaide zurück, und bereits am 13. etwa 200 Meter). Die Experimente wurden während des südlichen Winters 1899 fortgesetzt und das Verbreitungsgebiet wurde nach und nach bis zum Henley Beach erweitert. Im September wurde die Arbeit mit einer zweiten Induktionsspule, die von Herrn Oddie von Ballarat geliehen wurde, auf Zweiwegeübertragungen erweitert. Es wurde gewünscht, die Experimente über einen Seeweg auszudehnen, und Todd war daran interessiert, Cape Spencer und Althorpe Island zu verbinden, aber die lokalen Kosten wurden als unerschwinglich angesehen, während die Gebühren für die patentierte Ausrüstung der Marconi Company exorbitant waren. Zur gleichen Zeit neigten Braggs Interessen zu Röntgenstrahlen und die praktische Arbeit im drahtlosen Bereich in Südaustralien war für das nächste Jahrzehnt weitgehend ruhend.

Der Wendepunkt in Braggs Karriere kam 1904, als er die Präsidentschaftsrede vor der Sektion A der Australasian Association for the Advancement of Science in Dunedin , Neuseeland, über "Einige neuere Fortschritte in der Theorie der Ionisation von Gasen" hielt. Diese Idee wurde "in einer brillanten Forschungsreihe" weiterverfolgt, die ihm innerhalb von drei Jahren ein Stipendium der Royal Society of London einbrachte. Dieser Aufsatz war auch der Ursprung seines ersten Buches Studies in Radioactivity (1912). Bald nach der Zustellung seiner Adresse von 1904 wurde Bragg etwas Radiumbromid für Experimente zur Verfügung gestellt. Im Dezember 1904 erschien im Philosophical Magazine seine Abhandlung "On the Absorption of α Rays and on the Classification of the α Rays from Radium" und in derselben Ausgabe eine in Zusammenarbeit mit seinem Student Richard Kleeman , erschien ebenfalls.

Ende 1908 kehrte Bragg nach England zurück. Während seiner 23 Jahre in Australien "hatte er die Zahl der Studenten an der University of Adelaide fast vervierfacht und hatte einen vollen Anteil an der Entwicklung ihrer exzellenten naturwissenschaftlichen Schule." Er war auf der Jungfernfahrt der SS Waratah nach England zurückgekehrt , einem Schiff, das auf seiner zweiten Reise im nächsten Jahr auf See verschwand. Er war beunruhigt über die Neigung des Schiffes, während seiner Reise zu kippen, und war zu dem Schluss gekommen, dass das Metazentrum des Schiffes knapp unter ihrem Schwerpunkt lag . Im Jahr 1911 bezeugte er seine Überzeugung, dass die Waratah bei der Untersuchung des Verschwindens des Schiffes instabil war.

Universität Leeds

Gedenktafel am Parkinson Building, University of Leeds
Röntgenspektrometer von Bragg . entwickelt

Bragg bekleidete von 1909 bis 1915 den Cavendish-Lehrstuhl für Physik an der University of Leeds . Er setzte seine Arbeit an Röntgenstrahlen mit großem Erfolg fort. Er erfand das Röntgenspektrometer und begründete mit seinem Sohn Lawrence Bragg, damals Forschungsstudent in Cambridge, die neue Wissenschaft der Röntgenkristallographie , der Analyse der Kristallstruktur durch Röntgenbeugung.

Erster Weltkrieg

Seine beiden Söhne wurden nach Kriegsausbruch 1914 zur Wehrmacht eingezogen. Im folgenden Jahr wurde er zum Quain Professor für Physik am University College London ernannt . Er musste fast ein Jahr warten, um zu den Kriegsanstrengungen beizutragen: Im Juli 1915 wurde er schließlich in den von der Admiralität eingesetzten Ausschuss für Erfindung und Forschung berufen . Im September starb sein jüngerer Sohn Robert in Gallipoli an Wunden. Im November teilte er sich den Nobelpreis für Physik mit dem älteren Sohn William Lawrence. Die Marine kämpfte darum, Versenkungen durch unsichtbare, untergetauchte U-Boote zu verhindern. Die Wissenschaftler empfahlen, dass die beste Taktik darin bestehe, auf die U-Boote zu hören. Die Marine hatte in Aberdour, Schottland, eine Hydrophon- Forschungseinrichtung , die mit Marinesoldaten besetzt war. Im November 1915 wurde das Personal um zwei junge Physiker erweitert. Dem Druck von außen nachgebend, die Wissenschaft zu nutzen, ernannte die Admiralität im Juli 1916 Bragg zum wissenschaftlichen Direktor von Aberdour, unterstützt von drei weiteren jungen Physikern. Sie entwickelten ein verbessertes gerichtetes Hydrophon, das die Admiralität von ihrer Nützlichkeit überzeugte. Ende 1916 zog Bragg mit seiner kleinen Gruppe nach Harwich , wo das Personal vergrößert wurde und sie Zugang zu einem U-Boot für Tests hatten. In Frankreich, wo seit Kriegsbeginn Wissenschaftler mobilisiert waren, machte der Physiker Paul Langevin große Fortschritte bei der Echoortung und erzeugte mit hochfrequent schwingenden Quarzplatten intensive Schallimpulse, die dann als Mikrofone zum Abhören von Echos verwendet wurden. Quarz war verwendbar, als Ende 1917 Vakuumröhren zur Verstärkung der schwachen Signale auf den Markt kamen. Die Briten machten Sonar praktikabel, indem sie Mosaike aus kleinen Quarzstücken anstelle von Scheiben aus einem großen Kristall verwendeten. Im Januar 1918 wechselte Bragg als Leiter der wissenschaftlichen Forschung in die U-Boot-Abwehrabteilung in die Admiralität. Bis Kriegsende wurden britische Schiffe mit einem Sonar ausgestattet, das von geschulten Zuhörern besetzt war.

Inspiriert von William Lawrences Methoden zur Ortung feindlicher Geschütze durch das Geräusch ihrer Abfeuerung , wurde die Ausgabe von sechs Meilen entfernten Mikrofonen entlang der Küste auf bewegten fotografischen Filmen aufgezeichnet. Die Schallmessung ist im Meer viel genauer als in der turbulenten Atmosphäre. Sie konnten die Orte entfernter Explosionen lokalisieren, mit denen die genauen Positionen britischer Kriegsschiffe und Minenfelder ermittelt wurden.

University College London

Nach dem Krieg kehrte er an das University College London zurück, wo er weiter an der Kristallanalyse arbeitete.

Königliche Institution

Ab 1923 war er Fullerian Professor of Chemistry an der Royal Institution und Direktor des Davy Faraday Research Laboratory. Diese Institution wurde 1929–30 praktisch wieder aufgebaut und unter Braggs Leitung wurden viele wertvolle Papiere aus dem Labor herausgegeben. In den Jahren 1919, 1923, 1925 und 1931 wurde er eingeladen, die Weihnachtsvorlesung der Royal Institution über die Welt des Klangs zu halten ; Über die Natur der Dinge, alte Berufe und neues Wissen bzw. das Universum des Lebens .

Die Royal Society und der kommende Krieg

Bragg wurde 1935 zum Präsidenten der Royal Society gewählt. Der Physiologe AV Hill war Biologischer Sekretär und bald wurde ACG Egerton Physikalischer Sekretär. Während des Ersten Weltkriegs hatten alle drei frustrierende Monate gewartet, bis ihre Fähigkeiten für die Kriegsanstrengungen eingesetzt wurden. Jetzt wurde die Sache der Wissenschaft durch den Bericht eines hochrangigen Armeekomitees über die Lehren aus dem letzten Krieg gestärkt; ihre erste Empfehlung lautete, "mit den modernen wissenschaftlichen Entwicklungen Schritt zu halten". In Erwartung eines weiteren Krieges wurde das Arbeitsministerium davon überzeugt, Hill als Berater für wissenschaftliche Arbeitskräfte zu akzeptieren. Die Royal Society erstellte ein Verzeichnis qualifizierter Männer. Sie schlugen einen kleinen Wissenschaftsausschuss zur Beratung des kaiserlichen Verteidigungsausschusses vor, der jedoch abgelehnt wurde. Schließlich wurde 1940, als Braggs Amtszeit endete, ein wissenschaftlicher Beirat für das Kriegskabinett eingesetzt. Bragg starb 1942.

Ehrungen und Auszeichnungen

Bragg erhielt 1915 gemeinsam mit seinem Sohn Lawrence Bragg den Nobelpreis für Physik : "Für ihre Verdienste bei der Analyse der Kristallstruktur mittels Röntgenstrahlen " .

Bragg wurde 1907 zum Fellow der Royal Society gewählt, 1920 zum Vizepräsidenten und war von 1935 bis 1940 Präsident der Royal Society . Er wurde zum Mitglied der Royal Academy of Science, Letters and Fine Arts of Belgium am 1. Juni 1946.

Er wurde 1917 zum Commander of the Order of the British Empire (CBE) und 1920 zum Knight Commander ( KBE ) ernannt . 1931 wurde er in den Verdienstorden aufgenommen.

Privatleben

1889 heiratete Bragg in Adelaide Gwendoline Todd, eine erfahrene Aquarellmalerin und Tochter des Astronomen, Meteorologen und Elektroingenieurs Sir Charles Todd . Sie hatten drei Kinder, eine Tochter, Gwendolen und zwei Söhne, William Lawrence , geboren 1890 in North Adelaide, und Robert. Gwendolen heiratete den englischen Architekten Alban Caroe , Bragg unterrichtete William an der Universität von Adelaide und Robert wurde in der Schlacht von Gallipoli getötet . Braggs Frau Gwendoline starb 1929.

Bragg spielte Tennis und Golf, und als Gründungsmitglied des North Adelaide und der Adelaide University Lacrosse Clubs trug er zur Einführung des Lacrosse in Südaustralien bei und war auch der Sekretär der Adelaide University Chess Association.

Bragg starb 1942 in England und hinterließ seine Tochter Gwendolen und seinen Sohn Lawrence.

Erbe

Der Hörsaal des King William's College (KWC) ist nach Bragg benannt; auch die Sixth-Form-Einladungsgesellschaft für literarische Debatten bei KWC, die Bragg Society, wurde in seinem Andenken benannt. Eines der Schulhäuser an der Robert Smyth School, Market Harborough, Leicester, trägt den Namen "Bragg" in Erinnerung an seine Schülerschaft. Seit 1992 vergibt das Australian Institute of Physics die Bragg Gold Medal for Excellence in Physics für die beste Doktorarbeit eines Studenten an einer australischen Universität . Die beiden Seiten der Medaille enthalten die Bilder von Sir William Henry und seinem Sohn Sir Lawrence Bragg.

Das Experimental Technique Center der Brunel University trägt den Namen Bragg Building. Das Sir William Henry Bragg Building an der University of Leeds wurde 2021 eröffnet.

1962 wurden die Bragg Laboratories an der University of Adelaide errichtet, um 100 Jahre seit der Geburt von Sir William H. Bragg zu gedenken.

Das australische Bragg Center for Proton Therapy ebenfalls in Adelaide, Australien, soll Ende 2013 fertiggestellt werden. Es ist nach Vater und Sohn benannt und wird Strahlentherapie für Krebspatienten anbieten.

Im August 2013 präsentierte Braggs Verwandter, der Sender Melvyn Bragg , eine Sendung von BBC Radio 4 "Bragg on the Braggs" über die Nobelpreisträger für Physik von 1915.

Veröffentlichungen

  • William Henry Bragg, William Lawrence Bragg, "Röntgenstrahlen und Kristallstruktur", G. Bell & Son, London, 1915.
  • William Henry Bragg, Die Welt des Klangs (1920)
  • William Henry Bragg, The Crystalline State – The Romanes Lecture für 1925. Oxford, 1925.
  • William Henry Bragg, Über die Natur der Dinge (1925)
  • William Henry Bragg, Altes Handwerk und neues Wissen (1926)
  • William Henry Bragg, Eine Einführung in die Kristallanalyse (1928)
  • William Henry Bragg, Das Universum des Lichts (1933)

Siehe auch

Verweise

Weiterlesen

  • "[eine] wertvollste Aufzeichnung seiner Arbeit und seines Persönlichkeitsbildes ist der ausgezeichnete Nachruf, den Professor Andrade von der London University für die Royal Society of London verfasst hat." Erklärung von Sir Kerr Grant , in:
  • "Das Leben und Werk von Sir William Bragg", die John Murtagh Macrossan Memorial Lecture für 1950, University of Queensland. Geschrieben und präsentiert von Sir Kerr Grant, emeritierter Professor für Physik, University of Adelaide. Reproduziert als Seiten 5–37 von Bragg Centenary, 1886–1986 , University of Adelaide.
  • „William und Lawrence Bragg, Vater und Sohn: Die außergewöhnlichste Zusammenarbeit in der Wissenschaft“, John Jenkin, Oxford University Press 2008.
  • Ross, John F. Eine Geschichte des Radios in Südaustralien 1897–1977 (JF Ross, 1978) [1]

Externe Links

Berufs- und akademische Verbände
Vorangegangen von
Frederick Gowland Hopkins
46. Präsident der Royal Society
1935–1940
Nachfolger von
Henry Hallett Dale