Нобелевские лауреаты: Теодор Сведберг. Четыре свадьбы и одна премия

Почему за одни и те же исследования дали целых три Нобелевских премии, зачем нужна центрифуга для белков и как химия перевесила у юного Теодора Сведберга ботанику, читайте в рубрике Indicator.Ru «Как получить Нобелевку».

О премии нынешнего нашего героя пуристы могут сказать, что Нобелевский комитет повторяется. Действительно, третья подряд премия «за коллоиды», а Теодор Сведберг, несмотря на то, что в его честь названа единица измерения из седиментационного анализа, остается одним из самых неизвестных лауреатов. Исправляем эту ситуацию.

Теодор Сведберг

Родился 30 августа 1884 года, Вальбу, Швеция

Умер 25 февраля 1971 года, Эребру, Швеция

Нобелевская премия по химии 1926 года. Формулировка Нобелевского комитета: «За работы в области дисперсных систем» (for his work on disperse systems).

1925-1926 годы стали триумфом коллоидной химии и броуновского движения. Сразу три лауреата премии по физике и химии: Рихард Зигмонди, Жан Батист Перрен и наш нынешний герой — занимались и получили премии, в общем-то, почти за одно и то же. Все они подтвердили теорию броуновского движения, созданную Альбертом Эйнштейном и Марианом Смолуховским, каждый из них создал уникальный и широко использующийся метод или инструмент. Впрочем, если сравнивать этих троих, то, пожалуй, о Теодоре Сведберге знают меньше всех: даже в его родной шведской Википедии биография нобелевского лауреата занимает всего четыре куцых абзаца.

Снова нужно начать с роли родителей. Значительная часть нобелевских лауреатов добилась своих успехов благодаря родителям: от них — любовь к природе, они помогали делать первые шаги в образовании. Часть же, наоборот, добилась всего вопреки воле старших. Поступали по семейному совету, например, на юриста, а потом переводились на медицинский. В случае единственного сына управляющего чугунолитейным заводом города Гавле Элиаса Сведберга мы, к счастью, имеем первый случай: заводоуправленец часто брал сына на загородные прогулки, объясняя мальчику, что они видят перед собой, и на завод, рассказывая о процессе получения чугуна. Когда у ребенка проснулся интерес к химии, отец разрешал ставить опыты в лаборатории завода.

Вообще-то Сведберга больше интересовала ботаника, однако умный мальчик уже тогда понимал, что для того, чтобы постичь тайны живого, ему нужна химия. И в 1904 году он поступил в Уппсальский университет на химический факультет. От времени поступления до получения бакалаврской степени прошло всего чуть более полутора лет: с января 1904 по сентябрь 1905. Дальнейший путь по карьерной лестнице оказался столь же стремительным: в 1905 году — первая статья, в 1907 году — докторская степень по коллоидным системам. Это состояние вещества, в котором мельчайшие, от 5 до 200 нанометров, частицы одного вещества распределены в другом. Простейшие примеры таких систем — дым (твердое в жидком), молоко (жидкое в жидком), «розовое золото» — суспензия наночастиц золота в воде. Так началась любовь Сведберга к коллоидам.

Кстати, о любви. Рассказывая о человеке, нельзя говорить только о науке: подобные персонажи кажутся плоскими и блеклыми. И мы, разумеется, должны рассказать о личной жизни нашего героя. Судя по всему, он, как говорится, был «исключительно честным человеком», поскольку был женат целых четыре раза: в 1909 году женился на Андреа Андреен, в 1916 — на Джейн Фроди, в 1938 году — на Ингрид Бломквист, в 1948 — на Магрит Халлен. Суммарно он оставил после себя дюжину детей в строгом соотношении 50 на 50: шесть сыновей и шесть дочерей.

Нельзя, кстати, не сказать о первой супруге Сведберга, Андреа Андреен: она, родив будущему нобелиату двух детей, ставшую архитектором Хилеви Сведберг и ставшего дизайнером Элиаса Сведберга, в 1915 году развелась с ним, так и не дождавшись «Нобеля», и занялась общественной деятельность, став радикальным пацифистом, гораздо известнее бывшего мужа.

Статья в шведской Википедии, посвященная Андреен, в четыре раза объемнее статьи о Сведберге. Кстати, в нашей стране она тоже «засветилась»: в 1953 году Андреа, расследовавшая применение бактериологического оружия в Корее и Китае, стала лауреатом Сталинской премии «За укрепление мира между народами». В том же году она стала вице-президентом Международной демократической федерации женщин. Фантастическая женщина, прожившая 83 года!

Вернемся к нашему герою. В 1912 году он получил место преподавателя физической химии в Уппсальском университете и остался тут до самой пенсии. Первой значимой — и отчасти Нобелевской — работой Сведберга стало подтверждение теории Эйнштейна и Смолуховского о броуновском движении. Он вооружился изобретением, сделанным нобелевским лауреатом по химии 1925 года, Зигмонди, и подтвердил результаты, сделанные нобелевским лауреатом по физике 1926 года, Перреном.

Впрочем, главной идеей Сведберга стало то, что он показал, что размеры частиц коллоидов можно установить по скорости их осаждения. Большинство коллоидов даже с достаточно крупными для осаждения частицами осаждалось так медленно, а ждать Сведбергу так не хотелось, что ему пришла в голову гениальная идея: если увеличить силу тяжести, все пойдет гораздо быстрее.

Так появилась сначала центрифуга, а потом ультрацентрифуга. Уже ко времени Нобелевской премии Сведберг добился скорости в 40 100 оборотов в минуту, а десять лет спустя — уже 120 000 оборотов в минуту. На такой скорости частицы оседают в «гравитационном поле» в полмиллиона раз мощнее земного.

Потом Сведберг понял, что у белков молекулы настолько большие и (в отличие от коллоидных взвесей металлов) одинаковые, что раствор белка в воде — это тоже коллоид, и его можно изучать седиментационным методом, то есть методом осаждения. Так Сведберг первым в мире смог измерить размеры молекул белков (суммарно — около сотни белков).

Нобелевская премия, пусть она и была отчасти повторением премий Зигмонди и Перрена, была абсолютно заслуженной. А то, что снова «за коллоиды», так это дело десятое. Тем более, что вслед за ней последовало и не менее приятное добавление: его именем названа применяемая при седиментационном анализе единица измерения отношения скорости седиментации к центробежному ускорению — сведберг.

Наш лауреат прожил долгую и (судя по четырем женам) бурную жизнь. Когда в 1949 году пришла пора идти на пенсию, ему — в знак особых заслуг — позволили остаться директором им же созданного Института ядерной химии Густава Вернера, где он еще 22 года работал на созданном им же синхроциклотроне, перейдя от коллоидной химии к ускорительной. Впрочем, логично – после центрифуг!

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