Linus Pauling

Narozen 28. února 1901 v Portlandu - stát Oregon, USA a zemřel 19. srpna 1994 v Big Suru - stát California, USA. Byl synem Hermana Henryho Williama Paulinga (1876-1910) z Concordie - stát Missouri, USA a Lucy Isabelle Darlingové (1881-1926) z Lonerocku - stát Oregon, USA. Jeho otec byl neůspěšným lékárníkem. Pauling měl dva mladší sourozence. V letech 1903 - 1909 se několikrát přestěhovali, nakonec se vrátili zpět do Portlandu. Herman zemřel roku 1910 na perforaci vředu. Jeho sestra Pauline Pauling (1901-2003) se vdala za Thomase Josepha Neye (1881-1963) z Millville ve státu New Jersey. Bratr jse jmenoval Frances Lucille (1904-...).
V dětství Pauling velmi rád četl. Myšlenkou studovat chemii se začal zabývat během studia na zákaldní škole. Inspiroval jej kamarád, který měl menší laboratoř v pokoji. V experimentování pokračoval během studia na gymnáziu. Většinu vybavení své minilaboratoře měl z bývalé společnosti s ocelí, kde pracoval jeho otec jako noční hlídač. Nedokončil gymnázium - nepodařilo se mu ukončit kurzy dějepisu. Škola mu udělila středoškolský diplom dodatečně, ovšem po 45 letech, když obdržel druhou Nobelovu cenu.
Roku 1917 započal studium na Oregonském zemědělském technickém učení (něco mezi universitou a nástavbou - takže nic extra). Linusova rodine neměla dostatek finančních prostředků, proto musel při studiu pracovat. Po dvou letech si naplánoval práci v Portlandu, ale škola mu nabídla práci - výuku kvantitativní analýzi. Při posledních dvou letech studia se seznámil výzkumem Gilberta N. Lewise (23.října 1875 - 23.března 1946) a Irvinga Langmuira (31.ledna 1881 - 16.srpna 1957,1932 Nobelova cena za chemii), jejich výzkum se zabýval elektoronvou konfigurací atomů a molekul (uspořádání elektronů v atomech nebo molekulách - v orbitalech) a vázáním atomů v molekuly. Zaujat výzkumy se Pauling začal zabývat fyzikálními a chemickými vlastnostmi látek a stal se tak jedním ze zakladatelů kvantové chemie. Roku 1922 úspěšně zakončil studia a nastoupil na pořádnější školu - Californský Institut technologie v Pasadeně. Pod vedením Roscoe Gilkey Dickinsona se zabýval obybem rentgenového záření pro zjišťování krystalové struktury látek. Roku 1925 zakončil studium a jako čerstvý doktor chemie (Ph.D.).
17. června 1923 se oženil se spolužačkou Avou Helen Millerovou, později spolu měli tři syny (Crellin, Linus, Peter) a dceru (Linda). Po obdržení doktorského titulu odcestoval studovat pod vedením největších fyziků té doby - německého fyzika Arnolda Sommerfelda do Mnichova (5.prosince 1868 - 26.dubna 1951, držitel Lorentzovy ceny - r. 1939). Později pracoval v Copenhagenu pro Nielse Bohra (7.října 1885 - 18.listopadu 1962, Nobelova cena za fyziku - r. 1922 - struktura atomů a záření emitované atomy), dále s rakouským fyzikem Erwinem Schrödingerem v Zürichu (12.srpna 1887 - 4.ledna 1961, Nobelova cena za fyziku - kvantová mechanika). Paulingva evropská anabáze trvala dva roky, podrobněji se seznámil s kvantovou mechanikou (např. práce Waltera Heitlera a Fritze Londona - analýza vazby molekuly vodíku) a začal se zabývat aplikací kvantové teorie na chemii.
Po návratu ze studia v Evropě se stal odborným asistentem v Caltechu v teoretické chemii. Během následujících pěti let pokračoval v jeho předchozím studiu krystalů pomocí rentgenu. Část svého času strávil při výpočtech kvantových vlastností atomů a molekul. Svou práci završil formulací pěti Paulingových zákonů (týkající se molekulární struktury komplexních krystalů).
Roku 1929 byl Pauling zvolen docentem a roku 1932 byl habilitován na profesora. Za svojí práci pro vědu byl roku 1931 odměněn Langmuirovou cenou za významnou práci ve vědě pro nadané vědce mladších třiceti let. Jeden z důležitých objevů učinil v roce 1933 a to hybridizaci orbitalů (kombinací atomových orbitalů jednoho atomu, které se zapojují do vazby, vznikají nové hybridizované orbitaly. Ty mají takové prostorové uspořádání, které vyhovuje vytvoření dané molekuly a mají všechny stejnou energii (jsou degenerované)). Součastně s výzkumem hybridizace orbitalů se zabýval výzkumem valence uhlíku. Během práce na Caltechu se seznámil s významným teoretickým fyzikem - Robertem Oppenheimerem (22. dubna 1904 - 18.února 1967, otec atomové bomby - test Trinity v 16. července 1945 u Almogora). Robert se věnoval výzkumu na Berkleyho institutu a vždy strávil nějaký čas na Caltechu. Oppenheimer byl mnohem lepší matematik a tak se dohodli, že vykoná výpočty a Pauling utvoří závěry výzkumu. Zabývali se výzkumem chemických vazeb, celková nadějná spolupráce ztroskotala pravděpodobně díky Oppenheimerovi, který našel zalíbení v Paulingově manželce. Jednou jí pozval na výlet do Mexika, Ava Helen ovšem odmítla a oznámila toto pozvání Pauligovi. Jejich spolupráce ochladla, Oppenheimer se ještě snažil Paulinga pozvat k projektu výzkumu atomových bomb, ten spolupráci odmítl s odůvodněním, že je pacifista.
Během studijního pobytu v Evropě r.1930 se zabýval užitím elektronů při difrakci, podobně, jak tomu bylo při jeho dřívějším výzkumu s rentgenovým zářením. S jeho studentem L. O. Brockwayem zkonstruovali difrakční přístroj, kterým zkoumali vlastnosti a strukturu chemických látek. Roku 1932 představil Pauling princip elektronegativity. Vytvořil škálu (stupnici) elektronegativity, nazývanou jeho jménem. Elektronegativita je vlastnost atomu, která určuje, jak je schopen atom vázat elektrony a to v souvislosti s chemickou vazbou (polární, kovalentní,..). Paulingova stupnice se používá při předpovídání typu vazby, jakým se budou atomy vázat. Nobelovu cenu za chemii získal v roce 1954 za výzkum chemických vazeb a za její využití při objasnění struktury
komplexních struktur. Výzkumem orbitalů, hybridizace, vazeb se zabýval do roku 1952, kdy začal zkoumat jádro atomu.
V třicátých letech se zabýval, mimo jeho hlavní práci ve vazbách, spolupracoval ve výzkumu s bilology - Thomasem Huntem Morganem (25.září 1866 - 4.prosince 1945, Nobelova cena za lékařství - genetika), Theodosiusem Dobzhanskim (25.ledna 1900 - 18.prosince 1975), Calvine Bridgesem (11.ledna 1899 - 27.prosince 1938) a Alfredem Sturtevantem (21.listopadu 1891 - 5.dubna 1970, ocenění USA za medicínu) a spolu s těmito vědci se zabýval studiem biologických molekul. První prací byl studium hemoglobinu - krevního barviva při navázání a ztrátě atomu kyslíku. Na základě tohoto studia se začal zabývat strukturou bílkovin. Opět zkoumal bílkoviny průchodem rentgenu a z ohnutých paprsků odvozoval vlastnosti bílkovin. Jedenáct let se potýkal s problémy rozdílů v pozicích skutečného pozorování a matematického modelu. Nakonec se mu podařilo utvořit správný model struktury hemoglobinu, ve kterém byly atomy uspořádány ve šroubovici, tento model nakonec použil pro všechny bílkoviny. Roku 1951 se mu s kolegy podařilo objevit u peptidů a aminokyselin α-helix, směr točení šroubovice a další vlastnosti těchto látek. Paulig odhadl šroubovitý tvar DNA (deoxirybonukleové kyseliny), ale strukturu neodhadl uplně přesně, toto napravili roku 1953 James D. Watson (6.dubna 1928, .., r.1962 Nobelova cena za lékařství) s Francisem Crickem (8.června 1916 - 28. července 2004, r.1962 Nobelova cena za lékařství).
Bohužel se Pauling nemohl více účastnit výzkumu, který probíhal v Anglii, takže měl omezen přístup ke kvalitním materiálům - nemohl totiž odcestovat ze země. Pro podezření ze sympatií ke komunistům mu úřady zadržely pas. Pauling se později zabýval výzkumem reakcí enzymů a byl jedním z prvních vědců, kteří objevili funkci enzymů v reakcích - mají schopnost stabilizovat nevratné reakce. Jako jeden z prvních vědců také osvětlil komplementaritu vazby protilátek na antigeny. V listopadu 1949 Linus se spolupracovníky zveřejnil v časopisu Science první důkaz nemoci - druhu anémie, která byla způsobena určitými proteiny.
Do druhé světové války neměl Pauling žádnou politickou příslušnost, později se z něj stal mírový aktivista a člen společnosti vystupující proti jaderné energii, jejíž předsedou byl Albert Einstein (14. března 1879 - 18.dubna 1955, r.1921 Nobelova cena za fyziku - foloelektrický jev). Tato činnost mu vynesla odebrání pasu, jak bylo již výše zmíněno (1952 - 1954 bez pasu, pas obdržel zpět před oceněním Nobelovou cenou v Stockholmu). Spolu s Einsteinem, Bertrandem Russelem (18.květen 1872 - 2.únor 1970, r.1950 obdržel Nobelovu cenu za literaturu) a dalšími osmi vynikajícími vědci podepsali Russellovo Einsteinův manifest roku 1955.
Od roku 1957 se začal více angažovat v problémech vlivu radioaktivity na lidské zdraví, výzkum začal studiem radiokativního stroncia 90, které bylo obsaženo v dětských zubech. Mimo to se zabýval vlivem radioaktivního spadu z testů atomových zbraní a upozornil na možné genetické mutace, způsobené zářením. Spolu s dalšími 11 000 vědci představil v sídle OSN petici proti testování jaderných zbraní, tento podnět úspěšně zakončili J.F.Kennedy spolu s Nikitou Khrusčevem. Toto mu vyneslo ocenění Nobelovou cenou za mír. Mimo jiných cen obdržel roku 1970 také mezinárodní Leninovu cenu za mír bývalého SSSR.
Koncem padesátých let se angažoval ve výzkumu elektrických aut, z důvodů znečištění ovzduší. Pracoval v týmu inženýrů v Caltechu. Výzkum se setkal s problémy technického řešení dobíjecí baterie, z toho důvodu Pauling doporučil zbytku týmu přerušit výzkum elektromobilů. Výzkum chvíli pokračoval, jak předpověděl Pauling se nepodařilo uvést princip elektromobilu do úspěšné praxe. Roku 1941 bylo Paulingovi diagnostikováno smrtelné onemocnění ledvin, Pauling se tedy začal zabývat možnou léčbou tohoto onemocnění (Brightovo onemocnění) a za pomoci Dr, Thomase Addise se mu podařilo dostat onemocnění pod kontrolu pomocí nízko bílkovinné stravy s vyloučením soli.
Později pokračoval v biomedicíně - zkoumal roli enzymů pro funkci mozku a předpokládal jejich vliv na mentální zdraví jedinců. Nějaký čas se snažil v tomto oboru vést smysluplný výzkum, výsledky výzkumů nebyly ovšem přijaty, byly označeny za kontroverzní. Mnoho práce vykonal při výzkumu vitamínu C a vlivu na lidské zdraví. Snažil se prokázat pozitivní vliv vitamínu C na léčbu běžných nachlazení a chřipek a dále též rakoviny.

Pauling patřil k velikánům vědy 20. století, možná je škoda, že na vrcholu produktivního věku investoval značné množství energie do mnoha technických oborů a že nezůstal u chemie, je možné, že by jeho výzkum v tomto směru posunul lidstvo o pěkný kus kupředu. Pochvalou mu ovšem může být fakt, že pokud věnoval úsilí kterémukoliv oboru, dosahoval v něm nadprůměrných výsledků.


Zdroje:
http://lpi.oregonstate.edu/lpbio/lpbio2.html
http://nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/1954/pauling-bio.html
http://en.wikipedia.org/wiki/Linus_Pauling
http://www.quackwatch.org/01QuackeryRelatedTopics/pauling.html
http://www.wic.org/bio/lpauling.htm

Komentáře (0)