ब्रॅग, लॉरेन्स विल्यम : (३१ मार्च १८९० ते १ जुलै १९७१) लॉरेन्स विल्यम ब्रॅग ह्यांचा जन्म दक्षिण ऑस्ट्रेलियातील अ‍ॅडलेड येथे झाला. सुरुवातीचे शिक्षण सेंट पीटर्स विद्यालय, अ‍ॅडलेड येथे पूर्ण करून १९०५साली लॉरेन्स ह्यांनी अ‍ॅडलेड विद्यापीठात गणित, रसायनशास्त्र व भौतिकशास्त्राच्या अभ्यासासाठी प्रवेश घेतला. १९०८साली त्यांनी प्रथम श्रेणीत विद्यापीठाची पदवी संपादन केली. १९०९साली त्यांचे वडिल विल्यम हेन्‍री ब्रॅग लीडस् विद्यापीठात ‘कॅव्हेंडिश चेअर ऑफ फिजिक्स’ या पदावर रुजू झाले. त्यामुळे ब्रॅग कुटुंब इंग्लंडमध्ये स्थायिक झाले.लॉरेन्स ब्रॅग यांनी अ‍ॅलन शिष्यवृत्ती मिळवून त्यांनी केंब्रिज येथील ट्रिनिटी महाविद्यालयात प्रवेश घेतला. १९१२ साली त्यांनी क्ष – किरण विवर्तनाशी (X-ray diffraction) संबंधित ‘व्हॉन लौए परिणामावर’ (Von Laue phenomenon) संशोधन करायला सुरुवात केली आणि आपला पहिला शोधनिबंध प्रसिध्द केला. त्यानंतर त्यांची १९१४ मध्ये ट्रिनिटी महाविद्यालयात फेलो आणि व्याख्याता म्हणून नेमणूक झाली . ह्याच वर्षी त्यांना बर्नार्डपदकाने गौरविण्यात आले.
ते वडीलांबरोबर १९१२ ते १९१४ ह्या काळात ते वडीलांबरोबर संशोधन करत होते. ह्या दोघांचे क्ष-किरण आणि स्फटिकरचना हे संयुक्त संशोधन कार्य १९१५ साली प्रसिध्द झाले. ह्या महत्त्वपूर्ण संशोधनाबद्दल १९१५ सालचे भौतिकशास्त्राचे नोबेल पारीतोषिक लॉरेन्स ब्रॅग आणि त्यांचे वडील विल्यम ब्रॅग यांना विभागून देण्यात आले.
ब्रॅग पिता-पुत्रांनी केलेल्या संशोधनानुसार कोणत्याही स्फटिकामध्ये अणूंची रचना विशिष्ट पद्धतीने किंवा विशिष्ट क्रमाने असते. ही रचना त्या स्फटिकाचे वैशिष्ट्य असते. स्फटिकांतर्गत अणूरचनेनुसार स्फटिकाच्या प्रतलातील अणूंची संख्या कमी किंवा जास्त असते. ब्रॅग पिता-पुत्रांनी सैंधवासारख्या साध्या स्फटिकांचे विश्लेषण करून क्ष-किरण हे स्फटिकांतील आण्वीय प्रतलांपासून आरशाप्रमाणे परावर्तित होतात हे दाखविले. स्फटिकावर पडणारे क्ष-किरण जेव्हा स्फटिकाकडून परावर्तित होतात तेव्हा त्यांची मांडणी प्रकाश पुंजक्यांच्या रचनेत झालेली असते. प्रकाश किरणांच्या विधायक व्यतिकरणाचे (constructive interference) हे परिणाम स्वरूप. हे विधायक व्यतिकरण स्फटिकांतील समांतर प्रतलांकडून होते. ह्या विधायक व्यतिकरणासाठीची अट 2dsinƟ=nλ या समीकरणाने मिळते. या समीकरणाला ‘ब्रॅगचे समीकरण’ म्हणतात.
ब्रॅगच्या समीकरणात d = दोन समांतर प्रतलांमधील अंतर, θ = आपाती अथवा परावर्तित क्ष-किरण आणि प्रतल ह्यामधील कोन λ = आपाती क्ष-किरणांची तरंग लांबी. n = पूर्णांक संख्या
हे समीकरण किंवा नियम तरंगलांबी मोजण्यासाठी आणि Lawrence स्फटिकांची रचना निर्धारित करण्यासाठी उपयुक्त ठरतो. या नियमावरच लॉरेन्स यांनी आपल्या क्ष-किरण वर्णपटमापकाची रचना केली आणि त्याच्या साहाय्याने ब्रॅग पितापुत्रांनी अनेक स्फटिकीय पदार्थांच्या संरचनांचे विश्लेषण करून क्ष-किरण स्फटिकविज्ञानाचा पाया घातला.
लॉरेन्स ह्यांनी १९१५ ते १९१९ह्या काळात ब्रिटीश सैन्याच्या रॉयल इंजीनीयर्स ह्या शाखेत तंत्रज्ञान सल्लागार म्हणून काम केले. लॉरेन्स आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांनी ‘गरम तारेचा हवेतील तरंगशोधक’ ( Hot wire Air Wave Detector) विकसित केला. त्यामुळे ब्रिटिश तोफखान्याला शत्रूच्या तोफखान्याचा ठावठिकाणा शोधून काढणे शक्य झाले. युद्धात सहभागी झाल्यावर अमेरिकेने सुद्धा ही पद्धत स्वीकारली. ह्या त्यांच्या योगदानाबद्दल त्यांना मिलिटरी क्रॉसने (लष्करी पदक) गौरविण्यात आले. त्याचप्रमाणे ‘ऑफिसर ऑफ दी ऑर्डर ऑफ ब्रिटिश एम्पायर’ म्हणून त्यांची नेमणूक झाली.
लॉरेन्स १९१९ ते १९३७ ह्या काळात व्हिक्टोरिया विद्यापीठ, मँचेस्टर येथे ‘लँगवर्दी प्राध्यापक – भौतिकशास्त्र’ (Langworthy professor of physics) म्हणून कार्यरत होते. येथे त्यांनी आर. डब्लू. जेम्स ह्यांच्याबरोबर क्ष-किरणांच्या संशोधनाचे काम सुरू ठेवले. अनेक गुंतागुंतीच्या स्फटिक रचनांचा अभ्यास त्यांनी केला.
ते १९२१ साली रॉयल सोसायटीचे सदस्य म्हणून निवडून आले. त्यांनी ‘इंटरनॅशनल युनियन ऑफ क्रिस्टलोग्राफी’ म्हणजेच स्फटिकविज्ञानाच्या आंतरराष्ट्रीय संघटनेची स्थापना केली आणि ते त्याचे पहिले अध्यक्ष झाले.
लॉरेन्स ह्यांची १९३८ साली नेमणूक केंब्रिज येथे ‘कॅव्हेंडीश प्रोफेसर ऑफ फिजिक्स’ म्हणून झाली. १९५३ सालापर्यंत ते या पदावर कार्यरत होते. आपल्या कार्यकाळात त्यांनी भौतिकशास्त्र विभागांतर्गत त्यांनी रेडिओ खगोलशास्त्राचा (radio astronomy) अंतर्भाव केला.
लॉरेन्स ह्यांना १९४१ साली सर हा किताब देण्यात आला.
लॉरेन्स ह्यांनी १९४७ साली मेडिकल रिसर्च कौन्सिलच्या मदतीने प्रथिनांच्या रेणूच्या रचनेच्या अभ्यासाला सुरुवात केली. ह्या कामाचे परीणाम स्वरूप म्हणजे १९६० साली जेम्स वॉटसन आणि फ्रांसिस क्रिक ह्यांना डी. एन. ए. रेणूच्या रचनेची उकल करण्यात यश मिळवले.
लॉरेन्स १९५३ साली निवासी प्राध्यापक म्हणून लंडनच्या रॉयल इन्स्टिट्यूट येथे रुजू झाले. सर्वप्रथम त्यांनी संस्थेची पुनर्बाधंणी करून आर्थिक परिस्थिती सुधारली. आपल्या कार्यकाळात विज्ञानाच्या प्रसारासाठी त्यांनी अनेक उपक्रम राबविले. शालेय शिक्षकांसाठी अभ्यासक्रम, शासकीय नोकरवर्गासाठी मनोरंजक व्याख्याने, शालेय विद्यार्थ्यांसाठी प्रात्यक्षिकांसह व्याख्याने हे त्यापैकी काही.
रॉयल इन्स्टिट्यूटमधील प्रयोगशाळेत त्यांनी केलेल्या संशोधनामुळे १९६५साली ह्या प्रयोगशाळेतील शास्त्रज्ञांना लायसोझाइमच्या (lysozyme) स्फटिकरचनेची उकल करण्यात यश आले. पुढील काळात प्रथिनांच्या अभ्यासासाठी आणि विश्लेषणासाठी क्ष-किरणांचा वापर होऊ लागला. त्यामुळे अनेक प्रथिनांच्या रचनेची उकल केली गेली. २७ नोबेल पारितोषिके ह्या प्रकारच्या कामासाठी दिली गेली आहेत. ह्या सगळ्या संशोधनाचा पाया रचण्याचे श्रेय लॉरेन्स ब्रॅग ह्यांना जाते.
ब्रॅग पिता-पुत्राच्या सन्मानार्थ प्लॅटिनम पेलेडियम निकेल सल्फाईड (Pt,Pd, Nis) ह्या खनिजाला ‘ब्रॅगाईट’ असे नाव देण्यात आले आहे.
ब्रॅग ह्यांना चित्रकलेची, बागकामाची आणि वाचनाची आवड होती. शिंपले जमवण्याचा त्यांना छंद होता. ५०० पेक्षा अधिक जातीचे शिंपले त्यांच्या संग्रही होते. ह्या त्यांच्या कार्याच्या सन्मानार्थ कटल फिश (cuttlefish – sepia braggi) ह्या त्यांनी शोधलेल्या नव्या प्रजातीला त्यांचेच नाव देण्यात आले.
ते लंडन येथे मृत्यू पावले.
संदर्भ :
- https://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1915/wl-bragg-lecture.pdf
- https://www.youtube.com/watch?v=pc93R2u3pjE
- https://www.britannica.com/biography/Lawrence-Bragg
- http://www.newworldencyclopedia.org/entry/William_Lawrence_Bragg
समीक्षक : हेमंत लागवणकर
