Линус Полинг американский ученый

Линус Полинг, полностью Линус Карл Полинг (родился 28 февраля 1901 года, Портленд, штат Орегон, США, умер 19 августа 1994 года, Биг-Сур, Калифорния), американский физик-теоретик, ставший единственным человеком, получившим две неразделенные Нобелевские премии, Его первая премия (1954 г.) была присуждена за исследование природы химической связи и ее использования для выяснения молекулярной структуры; второй (1962) признал его усилия по запрещению испытаний ядерного оружия.

ранняя жизнь и образование

Полинг была первой из трех детей и единственным сыном фармацевта Германа Полинга и дочери фармацевта Люси Изабель (Дарлинг). После раннего образования в Кондоне и Портленде, штат Орегон, он учился в Орегонском сельскохозяйственном колледже (ныне Государственный университет штата Орегон), где встретился с Авой Хелен Миллер, которая впоследствии станет его женой, и где он получил степень бакалавра наук по химическому машиностроению. с отличием в 1922 году. Затем он посетил Калифорнийский технологический институт (Калифорнийский технологический институт), где Роско Дж. Дикинсон показал ему, как определять структуры кристаллов с помощью рентгеновских лучей. Он получил докторскую степень в 1925 году за диссертацию, основанную на его работах по кристаллической структуре. После краткого периода в качестве национального научного сотрудника он получил стипендию Гуггенхайма для изучения квантовой механики в Европе.Он провел большую часть 18 месяцев в Институте теоретической физики им. Арнольда Зоммерфельда в Мюнхене, Германия.

Выяснение молекулярных структур

После окончания докторантуры Полинг вернулся в Калтех в 1927 году. Там он начал долгую карьеру преподавателя и исследователей. Анализ химической структуры стал центральной темой его научной работы. Используя технику дифракции рентгеновских лучей, он определил трехмерное расположение атомов в нескольких важных силикатных и сульфидных минералах. В 1930 году во время поездки в Германию Полинг узнал о дифракции электронов, и по возвращении в Калифорнию он использовал эту технику рассеяния электронов на ядрах молекул для определения структур некоторых важных веществ. Это структурное знание помогло ему в разработке шкалы электроотрицательности, в которой он назначил число, представляющее способность конкретного атома привлекать электроны в ковалентной связи.

To complement the experimental tool that X-ray analysis provided for exploring molecular structure, Pauling turned to quantum mechanics as a theoretical tool. For example, he used quantum mechanics to determine the equivalent strength in each of the four bonds surrounding the carbon atom. He developed a valence bond theory in which he proposed that a molecule could be described by an intermediate structure that was a resonance combination (or hybrid) of other structures. His book The Nature of the Chemical Bond, and the Structure of Molecules and Crystals (1939) provided a unified summary of his vision of structural chemistry.

The arrival of the geneticist Thomas Hunt Morgan at Caltech in the late 1920s stimulated Pauling’s interest in biological molecules, and by the mid-1930s he was performing successful magnetic studies on the protein hemoglobin. He developed further interests in protein and, together with biochemist Alfred Mirsky, Pauling published a paper in 1936 on general protein structure. In this work the authors explained that protein molecules naturally coiled into specific configurations but became “denatured” (uncoiled) and assumed some random form once certain weak bonds were broken.

On one of his trips to visit Mirsky in New York, Pauling met Karl Landsteiner, the discoverer of blood types, who became his guide into the field of immunochemistry. Pauling was fascinated by the specificity of antibody-antigen reactions, and he later developed a theory that accounted for this specificity through a unique folding of the antibody’s polypeptide chain. World War II interrupted this theoretical work, and Pauling’s focus shifted to more practical problems, including the preparation of an artificial substitute for blood serum useful to wounded soldiers and an oxygen detector useful in submarines and airplanes. J. Robert Oppenheimer asked Pauling to head the chemistry section of the Manhattan Project, but his suffering from glomerulonephritis (inflammation of the glomerular region of the kidney) prevented him from accepting this offer. For his outstanding services during the war, Pauling was later awarded the Presidential Medal for Merit.

While collaborating on a report about postwar American science, Pauling became interested in the study of sickle-cell anemia. He perceived that the sickling of cells noted in this disease might be caused by a genetic mutation in the globin portion of the blood cell’s hemoglobin. In 1949 he and his coworkers published a paper identifying the particular defect in hemoglobin’s structure that was responsible for sickle-cell anemia, which thereby made this disorder the first “molecular disease” to be discovered. At that time, Pauling’s article on the periodic law appeared in the 14th edition of Encyclopædia.

While serving as a visiting professor at the University of Oxford in 1948, Pauling returned to a problem that had intrigued him in the late 1930s—the three-dimensional structure of proteins. By folding a paper on which he had drawn a chain of linked amino acids, he discovered a cylindrical coil-like configuration, later called the alpha helix. The most significant aspect of Pauling’s structure was its determination of the number of amino acids per turn of the helix. During this same period he became interested in deoxyribonucleic acid (DNA), and early in 1953 he and protein crystallographer Robert Corey published their version of DNA’s structure, three strands twisted around each other in ropelike fashion. Shortly thereafter James Watson and Francis Crick published DNA’s correct structure, a double helix. Pauling’s efforts to modify his postulated structure had been hampered by poor X-ray photographs of DNA and by his lack of understanding of this molecule’s wet and dry forms. In 1952 he failed to visit Rosalind Franklin, working in Maurice Wilkins’s laboratory at King’s College, London, and consequently did not see her X-ray pictures of DNA. Frankin’s pictures proved to be the linchpin in allowing Watson and Crick to elucidate the actual structure. Nevertheless, Pauling was awarded the 1954 Nobel Prize for Chemistry “for his research into the nature of the chemical bond and its application to the elucidation of the structure of complex substances.”