Dizionario Australiano della Biografia

Sir William Henry Bragg (1862-1942), e BRAGG, Sir WILLIAM LAWRENCE (1890-1971), i fisici, erano padre e figlio. William Henry nacque il 2 luglio 1862 a Westward vicino a Wigton, nel Cumberland, in Inghilterra, figlio di Robert John Bragg, ufficiale della marina mercantile e agricoltore, e di sua moglie Mary Wood. Sua madre morì quando era 7 e, quasi isolato dagli altri bambini, è stato sollevato da suo zio William Bragg a Market Harborough, Leicestershire. Ha vinto borse di studio alla locale grammar school e al King William’s College, Isola di Man, dove è diventato capo della scuola e ha vinto una mostra al Trinity College, Cambridge. Ci ha lavorato quasi interamente in matematica; più tardi ha rimpianto questa specializzazione precoce. Mancando sia di spendere soldi che di facile socievolezza, fu salvato dalla solitudine dalla sua abilità nei giochi. Nel 1884 si è laureato come terzo wrangler e un anno dopo è stato assegnato un primo nella parte III del tripos.

Nel 1886 Bragg arrivò ad Adelaide per prendere il posto universitario di “(Sir Thomas) Anziano professore di matematica pura e applicata, che darà anche istruzioni in Fisica”; era stato recentemente lasciato libero da, (Sir) Horace Lamb. Era ignorante della fisica, in cui sarebbe diventato uno degli uomini più eminenti del suo tempo. Sebbene all’inizio avesse solo due studenti, non procedette a impegnarsi in alcuna ricerca. Si fece apprendista presso una ditta di costruttori di strumenti per realizzare apparecchi per il suo carente laboratorio di insegnamento.

Incontro con un ricevimento amichevole, in particolare dalla famiglia di (Sir) Charles Todd, Bragg ha goduto di una vasta popolarità e la sua personalità è sbocciata. Ha giocato a tennis e golf e ha contribuito a introdurre lacrosse in Australia meridionale. Il 1º giugno 1889 sposò la figlia di Todd, Gwendoline, un’abile acquarellista; Bragg iniziò a dipingere ed espose insieme. Ebbero due figli, uno dei quali fu poi ucciso a Gallipoli, e una figlia. Bragg era attivo negli affari della Biblioteca pubblica, del Museo e della Galleria d’arte dell’Australia meridionale, della Scuola delle miniere e delle industrie e della Gilda degli insegnanti.

All’università ha incoraggiato le attività degli studenti, in particolare la formazione dell’unione. Credeva che il più grande lavoro che un’università coloniale potesse fare fosse quello di agire come “il centro da cui tutta l’istruzione si irradia” e aiutare a portare tutti gli insegnanti in contatto con il pensiero migliore. Gli insegnanti del paese sono stati accolti alle sue lezioni e non sono tenuti a pagare le tasse. Il suo interesse accademico si spostò verso la fisica: ha sviluppato un talento per esporre la materia sia in classi formali e in conferenze pubbliche spesso animate con dimostrazioni sperimentali. L’elettromagnetismo lo interessò; un giorno nel 1895 stava sperimentando un oscillatore hertziano quando fu visitato da Ernest Rutherford che era in viaggio per Cambridge e aveva lavorato alla trasmissione radio a Christchurch, in Nuova Zelanda. Fu l’inizio di una preziosa amicizia per tutta la vita.

All’inizio del prossimo anno Bragg apprese della scoperta dei raggi X da parte di W. K. Röntgen e, con il suo abile assistente A. L. Rogers, iniziò a produrre la nuova radiazione. Il 13 giugno hanno ottenuto una fotografia con il proprio tubo Röntgen. Uno dei primi beneficiari fu il figlio di 6 anni di Bragg, William Lawrence, il cui gomito rotto fu fotografato con l’attrezzatura primitiva. Ma passarono molti anni prima che Bragg iniziasse i suoi seri studi sui raggi X e altre radiazioni ionizzanti.

Nel 1898 ha trascorso un anno di congedo in Inghilterra; ha riferito sulla formazione tecnica e l’importanza centrale del design nell’industria. Al suo ritorno Bragg ha svolto un lavoro sperimentale sulla comunicazione radio con Todd. Le loro trasmissioni dall’Osservatorio statale ebbero successo su una distanza di 600 iarde (550 m) il 10 maggio 1899, ed entro il 20 luglio, oltre cinque miglia (8 km) dall’Osservatorio a Henley Beach.

La svolta nella carriera di Bragg avvenne nel 1904 quando tenne il discorso presidenziale alla sezione A dell’Australasian Association for the Advancement of Science a Dunedin, in Nuova Zelanda, ‘Su alcuni recenti progressi nella teoria della ionizzazione dei gas’. Ha discusso la penetrazione della materia da particelle α e β, concludendo che le particelle α massicce, a differenza dei raggi β e γ, si muoverebbero indisturbate attraverso un gas fino a quando tutta l’energia è stata persa attraverso la ionizzazione delle molecole di gas, e di conseguenza le particelle α di una data energia iniziale dovrebbero avere un intervallo definito nel gas. Questa idea è stata seguita in una brillante serie di ricerche che nel giro di tre anni gli è valso una borsa di studio della Royal Society di Londra. Fu aiutato da uno studente Richard Kleeman, che Bragg aveva invitato ad agire come suo assistente.

I primi esperimenti hanno mostrato chiaramente gli intervalli ben definiti di particelle α e hanno distinto i quattro gruppi di particelle α emesse da radio, radon, RaA e RaC. Hanno anche mostrato che il “potere frenante” delle sostanze era approssimativamente proporzionale alle radici quadrate dei pesi atomici. Bragg scrisse lunghi resoconti del suo lavoro a Rutherford alla McGill University, in Canada. Il lavoro è continuato con studi sulla ionizzazione dei gas da parte delle particelle α, in cui Bragg è stato aiutato considerevolmente da J. P. V. Madsen. Bragg concluse che i raggi X e i raggi γ erano flussi di particelle a coppia neutra piuttosto che di onde elettromagnetiche. Questo lo ha reso al centro di una controversia per diversi anni. Nel gennaio 1909, poco prima di lasciare per occupare la cattedra Cavendish di fisica presso l’Università di Leeds, Bragg consegnato il discorso presidenziale alla riunione A. A. A. S. a Brisbane, in cui ha riassunto il suo lavoro degli ultimi cinque anni e ha commentato il significato della ricerca scientifica per lo sviluppo dell’Australia.

Nel 1912 Max von Laue dimostrò che i raggi X potevano essere diffratti dai cristalli e stabilire la loro natura ondulatoria. Durante quell’estate Bragg e suo figlio William Lawrence, che era allora al Trinity College di Cambridge, discussero di questo sviluppo. Mentre il padre, con la sua esperienza di ionizzazione misurazioni, è andato a costruire un X-ray spectrometer per l’ulteriore studio delle proprietà dei raggi X, il figlio ha trovato una brillante semplificazione di Laue di diffrazione problema e formulato Bragg Legge, concernenti la posizione dei massimi del pattern di diffrazione per la lunghezza d’onda della radiazione e la distanza tra il appropriati piani di atomi nel cristallo. Si rese anche conto che l’analisi dei modelli di diffrazione dei raggi X forniva un mezzo per localizzare gli atomi nei cristalli. Da modelli di Laue W. L. Bragg ha derivato le strutture di ZnS e gli alogenuri alcalini, e poi, unendo le forze con suo padre che ora aveva un metodo sperimentale superiore, hanno iniziato insieme l’intero soggetto della cristallografia a raggi X, per il quale hanno ricevuto il premio Nobel per la fisica nel 1915. W. L. Bragg aveva allora 25 anni.

Lo scoppio della guerra pose temporaneamente fine a questo lavoro. W. H. Bragg è stato occupato con i problemi di rilevamento sottomarino e suo figlio ha lavorato sul suono-ranging per l’artiglieria in Francia; entrambi hanno dato notevoli contributi.

Nel 1915 W. H. Bragg è stato nominato alla Quain chair of physics presso l’University College di Londra. Qui, e su come diventare Fullerian professore di chimica e direttore della Royal Institution of Great Britain nel 1923, ha costruito vigorose scuole di cristallografia a raggi X interessati principalmente con lo studio delle molecole organiche. Presso l’istituzione ha stabilito una tradizione di divulgazione della scienza nelle sue lezioni di Natale per i giovani, che erano modelli di chiarezza ed eccitazione intellettuale.

W. H. Bragg mantenne un interesse attivo per la cristallografia a raggi X fino alla sua morte e diede un contributo monumentale all’argomento, oltre a servire il mondo scientifico in altre capacità. Molti onori sono stati conferiti su di lui da istituzioni dotti, tra cui l’elezione nel 1920 come membro onorario del Trinity College di Cambridge. Fu nominato C. B. E. (1917) e K. B. E. (1920) e ammesso all’Ordine al Merito (1931). Ha ricevuto il Rumford (1916) e Copley (1930) medaglie della Royal Society di cui è stato presidente nel 1935-40. Predeceased dalla moglie, morì a Londra il 12 marzo 1942 dopo un periodo in cui problemi cardiaci ridotto la sua attività.

Sir William Bragg era un uomo alto, dalle guance rosee, i cui grandi occhi erano scuri e gentili. Le sue credenze religiose erano forti, ma non dogmatiche, e sono mirabilmente espresse nella sua Riddell Memorial Lecture del 1941. Era sempre modesto e pronto a cambiare le sue opinioni, e il suo carattere personale traspare dai record come quello di un uomo gentile e umano.

William Lawrence Bragg nacque ad Adelaide il 31 marzo 1890 e studiò alla Collegiate School of St Peter e all’Università di Adelaide (BA, 1908). Si è laureato anche al Trinity College di Cambridge, dove è diventato un fellow e docente di scienze naturali. Dopo il periodo di collaborazione con il padre e gli anni della guerra, nel 1919 fu nominato Langworthy professor of physics alla Victoria University di Manchester, dove promosse una scuola di cristallografia a raggi X dedicata principalmente allo studio delle strutture inorganiche, in particolare silicati, metalli e leghe. Il 10 dicembre 1921 a Cambridge sposò Alice Grace Jenny Hopkinson che perseguì una carriera di successo negli affari comunali.

Nel 1937 Bragg divenne direttore del National Physical Laboratory, Teddington, ma un anno dopo succedette a Rutherford come Cavendish professore di fisica sperimentale a Cambridge. Qui si unì all’attacco alle strutture delle proteine, dell’emoglobina e della mioglobina. Nel 1954 fu nominato alle posizioni precedentemente detenute da suo padre presso l’Istituzione reale. Al suo ritiro nel 1966 aveva visto il soggetto della cristallografia a raggi X, pionieristico da suo padre e lui stesso, crescere dalla delucidazione delle strutture dei cristalli più semplici a quella di molecole enormemente complicate contenenti migliaia di atomi. Visitò l’Australia nel 1960 e parlò all’Università di Adelaide degli ultimi trionfi della cristallografia.