Articles

Linus Pauling

Linus Pauling

Linus Pauling
leefde 1901 – 1994.Linus Pauling was de grootste chemicus van de twintigste eeuw, en misschien wel ooit. Hij was de oprichter van kwantumchemie, moleculaire biologie en moleculaire genetica.aan hem danken we verschillende onmisbare wetenschappelijke concepten, waaronder valentiebindingstheorie en elektronegativiteit. Hij ontdekte de Alfa-helix structuur van eiwitten en ontdekte dat sikkelcelanemie een moleculaire ziekte is. later in zijn carrière werd hij een meer controversiële figuur. Een tijd lang zag de Amerikaanse regering hem als een veiligheidsrisico. In zijn laatste jaren werd hij bestempeld als een kwakzalver voor het bevorderen van het gebruik van hoge doses vitamine C in kankerbehandelingen.in an extraordinary and long life was Pauling de enige winnaar van twee Nobelprijzen – een ongeëvenaarde prestatie – de eerste voor chemie en de tweede voor vrede.

advertenties

Beginnings

Linus Carl Pauling werd geboren op 28 februari 1901 in Portland, Oregon, USA. Hij was de eerste van drie kinderen in de financieel gestrekte familie van Herman Henry William Pauling, een farmaceutisch verkoper, en Lucy Isabelle Darling. van jongs af aan genoot Linus van wiskunde en ontdekte hij hoe de wereld werkte. zijn vader besefte dat Linus ongewoon begaafd was. Onzeker over hoe zijn zoon te helpen, stuurde hij een brief naar de Oregonian, een krant, vragen om advies. Helaas was dit een van zijn laatste daden. Kort na het schrijven van de brief overleed Herman Pauling aan een geperforeerde maagzweer. Het was juni 1910 en Linus was negen.na de dood van zijn vader betaalde Linus ‘ moeder de rekeningen door Kostgangers op te nemen.een jonge chemicus Linus wijdde zich aan de wetenschap tegen de wil van zijn moeder in – ze vond een universitaire opleiding een verspilling van tijd. Linus kon het slecht met zijn moeder vinden en zocht zijn toevlucht in boeken. Het gezinsleven was draaglijk voor hem omdat hij goed kon opschieten met zijn twee jongere zussen, Pauline en Lucille. zijn schoolvriend Lloyd Jeffress had thuis een chemiekit. Lloyd toonde Linus enkele chemische reacties. Het toevoegen van een druppel zwavelzuur aan een mengsel van kaliumchloraat en suiker om water en koolstof te produceren imponeerde Linus. Hij begon zich te concentreren op chemie en bouwde zijn eigen laboratorium in de kelder van zijn huis.tegen de tijd dat hij 15 was, had Linus de schoolpunten die hij nodig had om zich in te schrijven aan het Oregon State Agricultural College in Corvallis (nu Oregon State University). helaas weigerde zijn middelbare school – Washington High School, Portland – hem zijn middelbare school diploma toe te kennen omdat hij nog twee studiepunten nodig had. Toch verliet Linus de school en bood aan de examens op de universiteit te halen, maar zijn middelbare school zei nee tegen dit. de school bekroonde hem 47 jaar te laat, in 1963, nadat hij vernam dat hun oud-student de Nobelprijs voor de vrede had gewonnen.

College op 16, College instructeur op 18

Pauling moest zijn eigen weg door de universiteit betalen. Na het verlaten van de school werkte hij hard in een verscheidenheid van banen, waaronder melkbezorger en Scheepswerf arbeider. Zijn moeder hielp hem aan een baan als leerling-machinist, die een goed loon betaalde. Ze hoopte dat dit hem zou verleiden om zijn plannen voor de universiteit te verlaten. hij nam ontslag toen hij in oktober 1917, 16 jaar oud, naar Corvallis verhuisde om een diploma chemische techniek te behalen.Pauling was een nogal serieuze jongeman, eindeloos bezorgd om geld. Hoewel hij nooit actief asociaal was, vermeed hij meestal het sociale leven van de universiteit.hij ondersteunde zichzelf met een verscheidenheid aan banen door twee jaar college. Hij vertelde zijn docenten dat hij terug moest gaan naar Portland en een baan moest vinden om zijn zieke moeder te onderhouden. Zijn docenten wilden dat hij zijn diploma afrondde: ze hadden hem geïdentificeerd als een buitengewoon begaafde student.het college maakte Pauling tot assistent-scheikundeleraar. Toen hij net 18 was, kon hij zijn moeder financieel steunen en zijn studie voortzetten. Maar het was heel hard werken. Zijn Onderwijswerk vereiste ongeveer 40 contacturen per week met studenten. Pauling ‘ s moeder overleed in 1919, kort nadat Pauling begon te werken als college instructeur.

Linus Pauling“toen ik een jongen was, 18 jaar oud, raakte ik geïnteresseerd in de vraag waarom atomen op een bepaalde afstand van elkaar worden gehouden. Hoe ver van elkaar zijn ze als ze verbonden zijn en wat houdt ze op deze afstand? Wat is de chemische binding tussen atomen? Wat zijn de structuren van moleculen? Ze waren nog maar net vastbesloten.Linus Pauling, crusading Scientist.
1977

Fysische Chemie en Graduate School

in zijn laatste twee jaar aan het college wijdde Pauling zich aan fysische chemie – met name op het gebied van chemische binding. Hij wilde begrijpen hoe elektronen zich schikken rond kernen, zodat de algehele wederzijdse aantrekkingskracht atomen in staat stelt om stabiele moleculen te vormen.Mr.Pauling bezit een van de knapste koppen die ik ooit heb gezien in een persoon van zijn leeftijd, en in veel opzichten is hij superieur aan zijn instructeurs.”

Professor Floyd Rowland, Chair of Chemical Engineering, Oregon State Agricultural College
1921

na het afronden van zijn chemical engineering degree, verhuisde Pauling in 1922 naar het zuiden naar de graduate school aan het California Institute of Technology (Caltech). Bij Caltech gebruikte hij röntgendiffractie om de structuur van kristallen te bestuderen. Hij studeerde in 1925 summa cum laude af (de hoogste onderscheiding) met een Ph.D. in fysische chemie.European Tour-Meeting the Big Shots of Quantum Mechanics een Guggenheim Fellowship stelde Pauling in staat om twee jaar naar Europa te reizen. Daar dompelde hij zich onder in de kwantummechanica, waarbij hij wiskunde gebruikte om het gedrag van elektronen in atomen te begrijpen. tijdens zijn tournee werkte hij met enkele van de grootste namen in de kwantummechanica, waaronder Niels Bohr, Erwin Schrödinger en Arnold Sommerfeld. Hij verbleef een jaar in Duitsland, gedurende welke hij de taal vloeiend leerde. Hij keerde terug naar Caltech in 1927, Leeftijd 26, om te beginnen met het werk als assistent professor in de chemie.Linus Pauling ‘ s bijdragen aan de wetenschap Linus Pauling maakte zeer belangrijke doorbraken op een opmerkelijk breed scala van wetenschappelijke gebieden. Daarbij werd hij bijgestaan door vijf persoonlijke kwaliteiten:bijna onbeperkte energiereserves en enthousiasme een immense capaciteit voor hard werken extreem hoge intelligentie een onlesbare dorst naar nieuwe ontdekkingen ouderwetse eigenzinnigheid hij kreeg de meeste van zijn nieuwe ideeën relatief snel geaccepteerd door een over het algemeen sceptisch publiek vanwege twee andere kwaliteiten. Hij was:

  • Een briljante communicator
  • een ongewoon Bekwame zelf-publicist en verkoper

chemische binding-een grondlegger van de kwantumchemie

sp3 hybridisatie

elektron orbitalen in een centraal koolstofatoom hybridiseren om de bekende tetrahedrale vorm van methaan.

fysici hadden fantastisch werk geleverd door kwantumsystemen van één kern en één elektron te begrijpen. in Europa begon Pauling eind jaren twintig de kwantummechanica te gebruiken – in het bijzonder de golfvergelijking van Shrödinger – om meer complexe systemen te begrijpen die bestaan uit meerdere kernen en meerdere elektronen, d.w.z. chemische verbindingen.Pauling bedacht de valentiebindingstheorie en gaf scheikunde zijn nu alledaagse concepten van elektronegativiteit, orbitale hybridisatie en resonantie. Deze concepten zijn cruciaal in het onderwijzen en begrijpen van hoe chemische verbindingen vormen en zich gedragen.eind jaren twintig publiceerde Pauling een reeks papers die opmerkelijke vooruitgang lieten zien in het begrijpen van de structuur en binding in kristallijne vaste stoffen. Lawrence Bragg Las deze kranten en was niet blij. Bragg, mede winnaar van de Nobelprijs voor de natuurkunde in 1915 voor zijn werk in röntgendiffractie en kristalstructuren, was in feite woedend. Hij geloofde dat sommige van Pauling ‘ s ideeën waren ideeën die hij eerder had gepubliceerd dat Pauling had gekleed om eruit te zien als zijn eigen. begin jaren dertig kon Pauling aantonen dat kwantumchemie meer kon doen dan resultaten opleveren die overeenkwamen met experimenten. Hij gebruikte het om de eigenschappen van moleculen en hun structuren correct te voorspellen. In 1931 promoveerde Caltech hem tot hoogleraar scheikunde.

Xenonhexafluoride

Xenonhexafluoride – voorspeld door Pauling in 1933, voor het eerst gemaakt in de jaren 1960. Afbeelding door CCoil.op basis van zijn elektronegativiteitsschaal voorspelde Pauling dat het edelgas xenon verbindingen kon vormen. Het duurde drie decennia voordat onderzoekers konden aantonen dat Paulings voorspelling juist was.in 1939 publiceerde Pauling het belangrijkste scheikundeboek van de twintigste eeuw, The Nature of the Chemical Bond. Met zijn publicatie werd hij de grootste scheikundige van de twintigste eeuw.in 1954 ontving Pauling de Nobelprijs voor de Scheikunde voor zijn onderzoek naar de aard van de chemische binding en de toepassing ervan op de opheldering van de structuur van complexe stoffen.Pauling had geen interesse in de filosofische implicaties van de kwantumtheorie die Niels Bohr, Albert Einstein en vele andere Europese natuurkundigen fascineerde. Hij nam een veel praktischer standpunt in: het werkt, het helpt ons scheikunde te begrijpen, dus gebruiken we het.

Linus Pauling ” de meeste wetenschappelijke ontdekkingen, gemaakt door een persoon zeggen, zouden zeer binnenkort zijn gedaan door iemand anders als die persoon niet had bestaan. En toch lijkt het me dat ik in mijn werk aan de chemische binding een manier van denken heb geïntroduceerd die misschien niet door iemand anders is geïntroduceerd, althans niet voor een tijdje. Ik neem aan dat het ideeëncomplex dat ik in de periode tussen 1928 en 1933 heb ontstaan – 1931 was waarschijnlijk mijn belangrijkste artikel – de grootste invloed heeft gehad op de chemie. Linus Pauling, crusading Scientist.
1977

Manhattan Project? Veel van Amerika ’s grootste wetenschappers namen deel aan het Manhattan Project, De geallieerde inspanning tijdens de Tweede Wereldoorlog om’ s werelds eerste nucleaire wapen te bouwen. Een flagrante omissie van het Appel was Linus Pauling.De wetenschappelijke leider van het Project, Robert Oppenheimer, wilde dat Pauling, de man die hij zag als Amerika ‘ s grootste chemicus, de afdeling chemie van het project zou leiden. Pauling weigerde, omdat hij niet bereid was om zijn gezinsleven te verstoren door weg te gaan van Caltech. Het feit dat Oppenheimer ooit had geprobeerd een affaire te beginnen met Paulings vrouw kan ook iets te maken hebben met de afwijzing!ondanks zijn weigering om voor Oppenheimer te werken, verborg Pauling zich niet voor de oorlog. Hij werkte aan een aantal belangrijke projecten, waaronder het uitvinden van een zuurstofmeter om de luchtkwaliteit in vliegtuigen en onderzeeërs te monitoren, het ontwikkelen van pantserdoorborende artilleriegranaten, het formuleren van raketbrandstof en het ontwikkelen van kunstmatig bloedplasma.in 1948 kreeg hij van president Harry Truman de Presidential Medal for Merit voor zijn oorlogswerk.ontdekking van de Protein Helix-grondlegger van de moleculaire biologie op een dag in 1948 in bed, verveeld en herstellende van ziekte, begon Pauling na te denken over eiwitten. Om de tijd te doden, begon hij atomen en chemische bindingen op papier te tekenen. Daarna begon hij het papier te vouwen om waterstofbindingen te matchen met atomen. Toen hij dat deed, ontstond de vorm van een helix. Pauling had de waarheid ontdekt over een van de grote mysteries van het leven. Later gebruikte hij röntgendiffractie om de boodschap van zijn chemische origami te bevestigen: eiwitten, de basismoleculen van het leven, bestaan als helixen: de Alfa-helix die hij ontdekte is een grote variëteit van eiwit helix.

alpha helixen

eiwitmoleculen bestaan als helixen.Paulings ontdekking maakte de weg vrij voor de ontdekking van DNA ‘ s dubbele helixstructuur in 1953 door de gezamenlijke inspanningen van Francis Crick, Rosalind Franklin, James Watson en Maurice Wilkins. Pauling was hun enige serieuze concurrent in de race, maar hij geloofde ten onrechte dat DNA een triple-helix was.

volgens Francis Crick, Linus Pauling:

Francis Crick“moet worden beschouwd als de vader van de moleculaire biologie”

Francis Crick
1986

en van James Watson:

James Watson“er was niemand zoals Linus in de hele wereld. De combinatie van zijn wonderbaarlijke geest en zijn aanstekelijke grijns was onverslaanbaar.”

James Watson
1968

sikkelcelanemie-grondlegger van de Moleculaire Genetica

sikkelcelanemie is een genetische ziekte die sommige mensen uit delen van Afrika en India of met voorouders uit deze regio ‘ s treft. Om de weerstand tegen malaria te verbeteren, hebben rode bloedcellen in de getroffen mensen een genetische verandering ondergaan om een andere vorm te produceren – de sikkelcel – zoals weergegeven in de afbeelding hieronder.

het nadeel van de verandering is dat sikkelcellen minder zuurstof vervoeren, wat resulteert in sikkelcelanemie.

sikkelcellen vs normale rode bloedcellen

sikkelcellen vs normale rode bloedcellen

In November 1949 ontdekten Pauling en zijn collega ‘ s dat sikkelcelanemie wordt veroorzaakt door een abnormaal eiwit. De elektrische lading op de hemoglobine van patiënten is anders dan die bij gezonde mensen. Patiënten hebben een mengsel van normale rode bloedcellen en sikkelcellen.verder bewees Pauling en zijn studenten dat Mendeliaanse overerving werkt op het niveau van de eigenschappen van een eiwitmolecuul, niet alleen of het eiwit aanwezig is of niet. Daarmee vestigden ze een enorm belangrijke nieuwe wetenschappelijke discipline – moleculaire genetica.politiek en de Nobelprijs voor de Vrede Een borstel met de dood Pauling ‘ s politieke opvattingen begonnen als Republikein en eindigden links. Een van de belangrijkste spelers in deze verschuiving was Thomas Addis, een eminente arts gespecialiseerd in Nefrologie. in 1940 werd Pauling gevaarlijk ziek met glomerulo nefritis, een nierziekte die in de jaren 1940 als fataal werd beschouwd. Addis behandelde Pauling gedurende een aantal jaren, waarvan een groot deel bestond uit het reguleren van het dieet en de voeding van zijn patiënt. Pauling, altijd op zoek naar interessante verschijnselen, merkte de sterke verbanden tussen voeding, ziekte en gezondheid.

Pauling overleefde. Hij geloofde dat hij zijn leven te danken had aan Addis ‘ toegewijde werk als arts. Addis was echter een communist. De regering had hem een veiligheidsrisico verklaard, waardoor zijn leven soms moeilijk werd. Dit verontrustte Pauling.sympathie voor Japanners in Amerika Pauling was ook verontrust door andere gebeurtenissen die hij als onrechtvaardig beschouwde in de jaren 1940, zoals de internering van Amerikanen met Japanse afkomst in de Tweede Wereldoorlog. Tijdens de oorlog huurde hij samen met zijn vrouw een tuinman in wiens ouders Japans waren. Iemand nam dit genoeg kwalijk om anti-Japanse slogans op de Paulings’ garage te schilderen en ze anoniem te bedreigen via de telefoon. hoewel het echtpaar erg bang was, trok het niet terug: hun tuinman vertrok pas toen hij werd opgeroepen om bij het Amerikaanse leger te gaan.

de Nobelprijs voor de vrede

atom-bom-explosion

Pauling geloofde dat alle oorlogsvoering irrationeel was, met name nucleaire oorlogsvoering.in de jaren vijftig, tijdens de Koude Oorlog, was Pauling steeds meer publiek in zijn steun voor anti-regeringszaken. Het gevolg hiervan was dat Pauling uiteindelijk te maken kreeg met reisbeperkingen.in 1957 was hij behulpzaam bij het verzamelen van een petitie om het testen van kernwapens te verbieden: het werd ondertekend door meer dan 11.000 wetenschappers uit 50 landen. Later stemden de Verenigde Staten, het Verenigd Koninkrijk en de Sovjet-Unie in met een gedeeltelijk verbod op kernproeven, voornamelijk als gevolg van de petitie.in 1962 ontving Pauling de Nobelprijs voor de vrede. Het Nobelcomité merkte op dat hij:

“…onophoudelijk campagne had gevoerd, niet alleen tegen kernwapentests, niet alleen tegen de verspreiding van deze bewapening, niet alleen tegen het gebruik ervan, maar tegen alle oorlogsvoering als middel om internationale conflicten op te lossen.”

Pauling werd genadeloos aangevallen in een aantal publicaties voor zijn opvattingen. The New York Times was minder verhit en becommentarieerde in een hoofdartikel:

“Professor Pauling was een hardnekkige en effectieve agitator in zijn strijd voor internationale vrede en tegen het testen van kernwapens in de atmosfeer. Hij is niet altijd wijs geweest in zijn keuze van tactiek en hij is soms roekeloos geweest.”

Pauling werd vaak beschuldigd van een communistische of Sovjet-sympathisant, maar hij was eigenlijk te veel van een vrije geest om ooit een vorm van totalitaire regering te steunen. Het is waarschijnlijk eerlijk om te zeggen, echter, dat hij zou hebben gekozen om westerse vrijheden op te offeren als een nucleaire oorlog de prijs was om ze te verdedigen.hoewel Pauling nooit politiek vermengde met zijn lessen aan Caltech, veroorzaakte zijn politieke uitspraken over onderwerpen als ‘ban the bomb’ uiteindelijk zoveel spanning bij Caltech ‘ bestuurders dat Pauling in 1964, 63 jaar oud, Caltech verliet om te werken bij het Center for Study of Democratic Institutions in Santa Barbara.van 1967 tot 1969 was Pauling professor in de scheikunde aan de Universiteit van Californië-San Diego. tussen 1969 en 1974 was hij hoogleraar scheikunde aan de Stanford University.sinds zijn borstel met de dood in de jaren 1940 was Pauling steeds meer geïnteresseerd in de relatie tussen voeding en gezondheid. In 1970 publiceerde hij een bestseller, vitamine C and the Common Cold.in 1973 richtte hij het Linus Pauling Institute of Science and Medicine op in Menlo Park, Californië. De belangrijkste focus van zijn werk was het onderzoeken van de gezondheidsvoordelen van grote doses vitamine C, met name bij de behandeling van atherosclerose, hart-en vaatziekten en kanker.

hij organiseerde behandelingen met zeer grote doses vitamine C voor kankerpatiënten. Hij en zijn team kregen positieve resultaten.

de resultaten werden weerlegd door onderzoekers van de Mayo Clinic, die zeiden dat ze ze niet konden repliceren. het weerwoord van de Mayo Clinic werd vervolgens weerlegd door Pauling, die zei dat de Mayo Clinic niet hetzelfde vitamine C doseringsregime had gevolgd als hij had gebruikt, en dat ze de vitamine C dosering na minder dan drie maanden hadden beëindigd, in plaats van het als een langdurige behandeling te gebruiken.

Pauling ‘ s vitamine C claims blijven controversieel en worden niet gebruikt in een standaard behandeling voor kanker.het Linus Pauling Instituut bestaat nog steeds en onderzoekt de verbanden tussen voeding en gezondheid. Het is nu gebaseerd op Pauling ‘ s Alma Mater, Oregon State University.enkele persoonlijke gegevens en het einde Pauling ontmoette zijn toekomstige vrouw Ava Helen Miller in zijn laatste jaar van de universiteit in Oregon. Ze was een student in een van de scheikundeles die hij onderwees.ze trouwden in 1923 toen hij 22 jaar oud was. Drie van hun vier kinderen hadden een wetenschappelijke carrière: Linus Jr. werd psychiater, Peter kristallograaf en Edward bioloog. Hun dochter Linda trouwde met geoloog Barclay Kamb. Linus en Ava ‘ s kinderen gaven hen 15 kleinkinderen.Ava moedigde Pauling ‘ s uitstapjes naar de politiek aan. Hij zei dat ze zijn Nobelprijs voor de vrede had moeten delen.Linus Pauling overleed op 19 augustus 1994 in Big Sur, Californië aan prostaatkanker. Hij was 93 jaar oud. Zijn as en die van zijn vrouw werden begraven in Oswego Pioneer Cemetery, Lake Oswego, Oregon in 2005.

advertenties

auteur van deze pagina: de Doc
afbeeldingen zijn digitaal verbeterd en gekleurd door deze website. © Alle rechten voorbehouden.

Cite this Page

gebruik de volgende MLA compliant citation:

"Linus Pauling." Famous Scientists. famousscientists.org. 10 Jun. 2016. Web. <www.famousscientists.org/linus-pauling/>.

gepubliceerd door beroemde wetenschappers.org

Verder Lezen

Anthony Serafini
Linus Pauling Een Mens en Zijn Wetenschap
Paragon House, 1989

John Horgan
Hardnekkig zijn Tijd Vooruit
Scientific American 266, 36 – 40, 1993

Thomas Hager
de Kracht van de Natuur: Het Leven van Linus Pauling
Simon & Schuster, 1995

Bruno J. Strasser
Linus Pauling ‘ s “Moleculaire Ziekten”: Tussen Geschiedenis en Geheugen
American Journal of Medical Genetics (Semin. Med. Genet.) 115: 83-93, 2002