Полинг, Лайнус: биография

Смерть

Лайнус Полинг умер от рака простаты на своем ранчо в Биг Сур (Калифорния) 19 августа 1994 года.

Научные исследования

Большинство учёных создают для себя определённую нишу, но Полинг обладал чрезвычайно широким диапазоном научных интересов: квантовая механика, кристаллография, минералогия, структурная химия, анестезия, иммунология, медицина, эволюция. Во всех этих областях, и особенно в смежных областях с ними, он видел, где кроются проблемы и, опираясь на скорейшее освоение основных фактов и свою феноменальную память, он делал особый и решающий вклад. Наиболее он известен своим определением химической связи, открытием основных элементов вторичной структуры белка: альфа-спирали и бета-листа, и первой идентификацией молекулярного заболевания (серповидно-клеточной анемии); помимо этого у него имеется масса других важных достижений. Полинг был одним из основателей молекулярной биологии в истинном смысле этого слова. За эти достижения он был удостоен в 1954 году Нобелевской премии по химии.

Однако Полинг был известен не только в мире науки. Во второй половине своей жизни он посвятил всё своё время и энергию в основном вопросам здоровья и необходимостью исключить возможность войны в ядерный век. Его активное противодействие ядерным испытаниям привело к политическому преследованию в своей стране и наконец, он повлиял на обеспечение в 1963 году международного договора о запрещении испытаний в атмосфере. С присуждением в 1962 году Нобелевской премии, Полинг стал первым человеком, кто получил две персональные Нобелевские премии (Мария Кюри получила одну, а вторую разделила со своим мужем). Имя Полинга известно также широкой общественности благодаря его пропаганде, основанной на личном примере, употребления больших доз аскорбиновой кислоты (витамина С) в качестве пищевой добавки для улучшения общего здоровья и предотвращения (или хотя бы уменьшения тяжести протекания) таких заболеваний, как простуда и рак (ортомолекулярная медицина). Для лечения раковых заблоеваний он вводил больным внутривенно огромные дозы витамина С: 10 000 миллиграммов в сутки, при том, что ежедневная норма не превышает 100 мг.

Природа химической связи

В 1927 г. Полинг вернулся в Калифорнийский технологический институт в качестве ассистента профессора теоретической химии. В следующие двенадцать лет печатаются замечательные серии статей, которые создают ему международную репутацию. Его способности были быстро признаны благодаря продвижению (доцент — 1929; профессор — 1931), наградам (премия Ленгмюра, 1931), выборам в Национальную академию наук (1933). Благодаря его трудам и лекциям, Полинг зарекомендовал себя как основатель так называемой структурной химии — позволившей по-новому взглянуть на молекулы и кристаллы. Правила Полинга: Принимая во внимание, что простые ионные вещества, такие как щелочные галиды, ограничены в типах кристаллической структуры, которую они могут принять, возможности, открытые для более сложных веществ, таких как слюда, KAl3Si3O10 (О) 2, могут оказаться, огромными. Полинг в 1929 году сформулировал ряд правил о стабильности таких структур, которые оказались чрезвычайно успешными в тестировании правильности предложенных структур и в предсказании неизвестных.

Квантовая химия

В 1927 году Берро решил, что уравнение Шредингера для водородного иона молекулы H+2 в эллиптических координатах и полученных значениях для межатомного расстояния и энергии связи хорошо согласуются с экспериментом. Волновая функция Берро не в состоянии привести к физическому пониманию стабильности системы. Впоследствии, Полинг (1928) подчеркивал, что, хотя приблизительная обработка возмущения не будет предоставлять новой информации, было бы полезно зать, как это происходит: «Поскольку методы возмущения могут быть применены ко многим системам, для которых не может быть точно решено волновое уравнение….» Полинг сначала показал, что классическое взаимодействие атома водорода в основном состоянии и протона — отталкивание во всех интервалах. Однако, если электрон не локализован на одном из атомов, и волновая функция взята в качестве линейной комбинации двух основных состояний атомных волновых функции, то у энергии взаимодействия есть явный минимум в интервале приблизительно 2 a.u. Это было первым примером того, что стало потом известным, как метод Линейной Комбинации Атомных Орбиталей (LCAO). Много было сделано Полингом для Валентной связи (VB), теории Молекулярных орбиталей (МО). Последняя, разработанная Фрицом Хундом (родился в 1896), Эрихом Хюккелем (1896—1980), и Робертом С. Малликеном (1896—1986), работает в терминах орбиталей, распространенных по всей молекуле, этим орбиталям в соответствии с их оцененной энергией им присвавиваются два электрона с противоположными спинами к каждой из связанных орбиталей. Электронные возбужденные состояния соответствуют переносу одного или нескольких электронов от связывающей к разрыхляющей орбитали. В настоящее время, теория молекулярных орбиталей зарекомендовала себя пригодной для компьютерных вычислений многоцентровых молекул.