Нобелевские лауреаты: сэр Сирил Норман Хиншелвуд

От взрыва до бактерии

© Indicator.Ru

Как проделать путь от детского сада на родине хоккея до Нобелевской премии, где прожил 60 лет коллега нашего единственного химика-лауреата и при чем тут антибиотики, рассказывает наш очередной выпуск рубрики «Как получить Нобелевку».

Как проделать путь от детского сада на родине хоккея до Нобелевской премии, где прожил 60 лет коллега нашего единственного химика-лауреата и при чем тут антибиотики, рассказывает наш очередной выпуск рубрики «Как получить Нобелевку».

Сирил Норман Хиншелвуд

Родился 19 июня 1897 года, Лондон,Великобритания

Умер 9 октября 1967 года, Лондон, Великобритания

Нобелевская премия по химии 1956 года (1/2 премии, совместно с Николаем Николаевичем Семеновым). Формулировка Нобелевского комитета: «За исследования в области механизма химических реакций (for their researches into the mechanism of chemical reactions)».

Итак, настала очередь рассказать о человеке, который разделил Нобелевскую премию по химии с первым (и пока что, увы, единственным) российским нобелевским лауреатом в области химии, Николаем Семеновым.

Сирил Норман Хиншелвуд родился в столице Британской империи. Его отец, Норман Макмиллан Хиншелвуд, был присяжным бухгалтером. Так называли членов одной из трех независимых бухгалтерских организаций в Великобритании: Института присяжных бухгалтеров Англии и Уэльса/Ирландии/Шотландии. Эта специальность впервые появилась в Шотландии в середине XIX века, когда на основе королевской грамоты (royal charter) была создана шотландская профессиональная организация бухгалтеров, и ее членов стали называть Chartered Accountant — присяжные бухгалтеры. Этих людей могли нанимать для независимого аудита бухгалтерской отчетности, и их слово было решающим, в том числе и в суде.

Впрочем, это не мешало им вести свой собственный бизнес, и по деловым соображениям, а также из-за слабого здоровья своего единственного сына семья Нормана Хиншелвуда и его супруги Этель увезла маленького Сирила подальше от лондонского смога, в Канаду. Мальчик успел походить в детский сад в Монреале, затем несколько месяцев в школу в Торонто а потом случилась беда: умер отец. По его последней просьбе мать Сирила вернулась в Лондон, в маленькую квартирку в Челси, в которой Хиншелвуд прожил всю оставшуюся жизнь.

Наш герой отучился в отличной городской школе в Вестминстере, и, будучи отличным учеником, успел выиграть стипендию на обучение в Бейллиол-колледже Оксфордского университета, но воспользоваться ею сразу не успел — началась война. В итоге вместо Оксфорда его ждала Шотландия, с 1916 по 1918 год он работал в отделении по производству взрывчатки Королевской фабрики в Куинсферри. Именно там и начался интерес будущего Нобелевского лауреата к тому, что потом назовут цепными реакциями.

В Оксфорд юноша попал только в возрасте 22 лет, но прошел сокращенный курс, так что в 1920 году в 23 года он стал магистром, а в 1921 году — преподавателем (тьютором) Тринити-колледжа.

Уже в самом начале своей карьеры Хиншелвуд заинтересовался кинетикой взрывных реакций и смог посетить лабораторию тогдашнего гуру кинетики — немца Макса Боденштейна (о нем и его роли в изучении цепных реакций немного подробнее можно прочесть в главе про Николая Николаевича Семенова). Собственные же исследования Хиншелвуд обратил на возможность применения кинетической теории газов к химическим реакциям. Результатом стала монография «Кинетика химических превращений в газообразных системах» (The Kinetics, of Chemical Change in Gaseous Systems, 1926). Дальше предстояло заняться любимыми взрывами и их кинетикой.

Первым объектом, который Хиншелвуд исследовал вместе с Гарольдом Уоррисом Томсоном (удивительный химик, который, помимо всего, станет в конце жизни и руководителем Футбольной ассоциации Англии, старейшей футбольной ассоциации в мире), стала взрывная реакция кислорода и водорода.

Гарольд Уоррис Томсон

© Wikimedia Commons

Обнаружилось необычное: ученые заметили, что в разных интервалах температур и давления реакция идет по-разному — то вяло, то со взрывом. Более того, существует странная штука: верхний предел воспламенения. И тут оказалось, что в науке подобная вещь уже бурно обсуждается: аспиранты Николая Семенова Юлий Харитон и Зинаида Вальта обнаружили такие же странности при реакции фосфора с кислородом. Макс Боденштейн сказал, что такого не бывает, Семенов повторил эксперимент — и предложил теорию разветвленных цепных реакций. Дальше предоставим слово самому Хиншелвуду. Вот что он говорил 30 лет спустя в своей Нобелевской лекции:

«Исследование реакции кислорода с водородом явилось исходным моментом, в результате которого моя работа в Оксфорде вошла в непосредственный контакт с работой Семенова. Наша приверженность его идеям была сразу же оценена, и обмен мнениями на ранней стадии позволил установить между Семеновым и мною дружеские отношения, которые с тех пор и продолжаются».

Верхний предел воспламенения объяснился результатом обрыва цепей в замкнутом объеме при тройных соударениях частиц. Так в Великобритании и в СССР молодыми людьми в возрасте около тридцати была выстроена фундаментальная теория химических реакций, которые протекали по свободнорадикальному механизму. Когда эти молодые люди стали вдвое старше, они оказались вместе в Стокгольмской ратуше, принимая высшую награду из рук короля Швеции.

После главной работы своей жизни Хиншелвуд сделал еще много: в 1946 году, например, вышла еще одна прорывная работа на стыке физической химии и биологии — «Химическая кинетика бактериальных клеток», которая внесла многое в разработку антибиотиков. В 1966 году вышло продолжение под названием «Рост, функция и регуляторные механизмы в бактериальных клетках».

Удивительный человек, скромный, никогда не женившийся, проживший всю жизнь в небольшой квартире своей матери, знавший семь языков помимо родного, коллекционировавший картины и китайскую поэзию — и заложивший основы в нескольких областях научного знания.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.

Подписывайтесь на Indicator.Ru в соцсетях: Facebook, ВКонтакте, Twitter, Telegram, Одноклассники.