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».

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.