Sir Lawrence Bragg

Sir Lawrence Bragg, eigentlich Sir William Lawrence Bragg, (geb. 31. März 1890, Adelaide, S.Aus., Austl. – gest. 1. Juli 1971, Ipswich, Suffolk, Eng.), in Australien geborener britischer Physiker und Röntgenkristallograph, Entdecker (1912) des Braggschen Gesetzes der Röntgenbeugung, das für die Bestimmung der Kristallstruktur grundlegend ist. Gemeinsam mit seinem Vater, Sir William Bragg, erhielt er 1915 den Nobelpreis für Physik. Im Jahr 1941 wurde er zum Ritter geschlagen.

Bragg war das älteste Kind von Sir William Bragg. Sein Großvater mütterlicherseits, Sir Charles Todd, war Generalpostmeister und Regierungsastronom von South Australia. Bragg besuchte das St. Peter’s College in Adelaide und anschließend die Universität von Adelaide, wo er in einem Alter, in dem die meisten Jungen noch die Sekundarschule besuchten, ein ausgezeichnetes Mathematikstudium absolvierte.

Im Jahr 1909 ging er nach England und besuchte das Trinity College in Cambridge. Er begann das Studium der Physik, die er vorher nicht studiert hatte, obwohl er etwas Chemie belegt hatte. In den Sommerferien 1912 besprach sein Vater mit ihm ein neues Buch über die Arbeiten des deutschen Physikers Max von Laue, der behauptete, dass Röntgenstrahlen durch Kristalle gebeugt werden können. Nach seiner Rückkehr nach Cambridge führte der junge Bragg in der Überzeugung, dass Laues Erklärung im Detail falsch war, eine Reihe genialer, origineller Experimente durch, in deren Folge er die Bragg-Gleichung veröffentlichte, die angibt, unter welchen Winkeln Röntgenstrahlen am effizientesten von einem Kristall gebeugt werden, wenn die Wellenlänge der Röntgenstrahlen und der Abstand zwischen den Kristallatomen bekannt sind (siehe Bragg-Gesetz). Diese Gleichung ist grundlegend für die Röntgenbeugung, ein Verfahren zur Analyse der Kristallstruktur, bei dem die charakteristischen Muster von Röntgenstrahlen untersucht werden, die aufgrund der eng beieinander liegenden Atome im Kristall von ihrer ursprünglichen Bahn abweichen. Er zeigte auch, dass in Steinsalz die beiden Atomarten Natrium und Chlor abwechselnd angeordnet sind, so dass sich Atome desselben Elements nie berühren. In der Zwischenzeit hatte sein Vater das Röntgenspektrometer entwickelt, ein Gerät zur genauen Messung der Wellenlängen von Röntgenstrahlen. Die beiden Wissenschaftler verbrachten ihre Ferien damit, mit Hilfe des Bragg-Spektrometers viele andere atomare Anordnungen zu bestimmen, darunter auch die des Diamanten.

Im Jahr 1914 wurde Bragg Fellow und Dozent für Naturwissenschaften am Trinity College. Später im selben Jahr wurde er gemeinsam mit seinem Vater mit der Barnard Gold Medal der U.S. Academy of Sciences ausgezeichnet, der ersten von vielen derartigen Ehrungen und Auszeichnungen. Im Ersten Weltkrieg diente Bragg von 1915 bis 1919 als technischer Berater in der Kartenabteilung des britischen Armeehauptquartiers in Frankreich für die Schallmessung (Bestimmung der Entfernung der gegnerischen Artillerie anhand des Schalls ihrer Geschütze), und er war dabei, als 1915 der Nobelpreis für Physik gemeinsam an seinen Vater und ihn für den Nachweis der Verwendung von Röntgenstrahlen zur Aufdeckung der Struktur von Kristallen verliehen wurde.

Nach dem Krieg trat Bragg die Nachfolge von Ernest Rutherford als Professor für Physik an der Victoria University of Manchester an und baute dort seine erste Forschungsschule für das Studium von Metallen, Legierungen und Silikaten auf. Seine Arbeiten über Silikate verwandelten ein chemisches Rätsel in ein System von einfacher und eleganter Architektur. Im Jahr 1921 heiratete er Alice Hopkinson, eine Arzttochter, mit der er zwei Söhne und zwei Töchter hatte. Der Charme und der Charakter seiner Frau halfen ihm während seiner gesamten beruflichen Laufbahn sehr. Im selben Jahr wurde er zum Fellow der Royal Society gewählt.

Von 1937 bis 1938 war Bragg Direktor des National Physical Laboratory, aber er war ungeduldig mit Ausschussarbeit. Über diese Periode seines Lebens pflegte er oft zu bemerken, dass er das Terminkalenderbuch, die Ablage und die Liste der Angelegenheiten, die dringender Aufmerksamkeit bedürfen, für die Todfeinde der wissenschaftlichen Arbeit hielt.

So verließ er gerne die reine Verwaltung, um erneut die Nachfolge Rutherfords anzutreten, diesmal als Cavendish Professor für Experimentalphysik in Cambridge. Hier gründete er eine zweite florierende Forschungsschule zur Erforschung von Metallen und Legierungen, Silikaten und Proteinen, aber es war ihm auch ein großes Anliegen, dass die Studenten der Naturwissenschaften Zeit haben, eine umfassende Ausbildung zu genießen und etwas vom Sinn und Zweck des Lebens zu verstehen.

Im Januar 1954 wurde Bragg Direktor der Royal Institution in London, wie es sein Vater vor 1940 gewesen war. Er führte mehrere erfolgreiche Neuerungen ein: ganzjährige Vorlesungen für Schulkinder, die durch Demonstrationen veranschaulicht wurden, für die Geräte benötigt wurden, die zu groß oder zu kostspielig für die Schulressourcen waren (etwa 20.000 Kinder nahmen jedes Jahr daran teil); Kurse für Lehrer der Naturwissenschaften; und Vorlesungen für Beamte, deren frühe Ausbildung keine Naturwissenschaften umfasste. Als beliebter und erfolgreicher Vortragsredner war Bragg auch bei Radio- und Fernsehauftritten sehr gefragt. In einem Alter, in dem viele Wissenschaftler das Interesse an der Forschung verlieren, baute er ein drittes Forschungsteam auf, von dem sich einige Mitglieder erfolgreich mit den Strukturen komplexer organischer Kristalle befassten. Bragg zog sich 1965 aus der aktiven wissenschaftlichen Arbeit zurück.