Linus Pauling

Linus Carl Pauling
Nascido	(1901/02/28) 28 de fevereiro de 1901 Portland, Oregon, EUA
Morreu	19 de agosto de 1994 (1994/08/19) (aos 93 anos) Big Sur, Califórnia , EUA
Residência	Estados Unidos
Nacionalidade	Americana
Campos	Química quântica Bioquímica
Instituições	Como membro do corpo docente Caltech (1927-1963) UC San Diego (1967-1969) Stanford (1969-1975) Como companheiro Centro para o Estudo das Instituições Democráticas (1963-1967)
Alma mater	Oregon State University California Institute of Technology (Caltech)
Conselheiro doutoral	Roscoe G. Dickinson
Outros assessores acadêmicos	Arnold Sommerfeld Erwin Schrödinger Niels Bohr
Os estudantes de doutorado	Jerry Donohue Martin Karplus Matthew Meselson Edgar brilhante Wilson William Lipscomb
Conhecido por	Elucidar ligações químicas e estruturas moleculares Defendendo desarmamento nuclear
Prêmios Notáveis	Prêmio Nobel de Química (1954) Prêmio Nobel da Paz (1962) Prêmio Lenin da Paz (1968-1969) Lomonosov Medalha de Ouro (1977)
Assinatura
Notas A única pessoa a ganhar dois prêmios Nobel não partilhados.

Foto de Herman Henry William Pauling, o pai de Linus Pauling, tomada c. 1900.

Linus Carl Pauling (28 de fevereiro de 1901 - 19 de agosto de 1994) foi um americano químico, bioquímico, ativista da paz, autor e educador. Ele era um dos químicos mais influentes na história e está entre os cientistas mais importantes do século 20. Pauling foi um dos fundadores do campo da química quântica e Biologia molecular.

Por seu trabalho científico, Pauling foi agraciado com o Prêmio Nobel de Química em 1954. Em 1962, por seu ativismo paz, ele foi agraciado com o Prêmio Nobel da Paz . Isso faz dele a única pessoa a receber dois prêmios Nobel não partilhados. Ele é um dos únicos quatro indivíduos por ter ganho mais de um Prêmio Nobel (os outros são Marie Curie , John Bardeen, e Frederick Sanger ). Pauling é um de apenas duas pessoas a receber o Prêmio Nobel em campos diferentes (Química e Paz), sendo o outro Marie Curie (Química e Física).

Juventude e educação

Pauling nasceu em Portland, Oregon, como o primeiro-nascido filho de Herman Henry William Pauling (1876-1910) e Lucy Isabelle "Belle" Darling (1881-1926). Ele foi nomeado "Linus Carl", em homenagem ao pai de Lucy, Linus, eo pai de Herman, Carl. Herman e Lucy -, em seguida, 23 e 18 anos, respectivamente - se encontraram em um jantar em Condon. Seis meses depois, os dois se casaram.

Herman Pauling era descendente de agricultores prussianos, que imigraram para um Colonização alemã em Concordia, Missouri. Carl Pauling mudou com sua família para a Califórnia, antes de se estabelecer em Oswego, Oregon. Lá ele trabalhou como ironmonger em um fundição. Depois de completar a escola secundária, Herman Pauling serviu como um aprendiz de um farmacêutico. Após a conclusão de seus serviços, ele tornou-se um vendedor de pão de atacado.

A mãe de Pauling, Lucy, de Inglês / ascendência escocesa, era a filha de Linus Wilson Querida, que serviu como um professor, fazendeiro, topógrafo, postmaster e advogado em diferentes pontos de sua vida. Ele também aprendiz sob um padeiro antes de se tornar um professor. A mãe de Linus querido morreu quando ele tinha 11 anos de idade. Ele se apaixonou por uma jovem chamada Alice de Turner, Oregon, a quem ele se casou. Em 17 de julho de 1888, Alice deu à luz o quinto filho do casal, mas ele era natimorto. Menos de um mês depois, ela morreu, deixando querido para cuidar de suas quatro filhas, a mais velha sendo 11 anos de idade.

Avô de Pauling William querido nasceu em fevereiro 1826 em Toronto, Ontário. Ele era um descendente Mayflower através de seu pai querido William (1800-1872), que era o filho de Phoebe Richmond (c1771-1822) e neto de Jane Bowerman (1750-). A linhagem Mayflower continua: Ichabod Bowerman (b 1.721.); Jane Clifton (b 1.897.); Dority Burgess (1,670 b); Paciência Freeman (1648-1738); Rebecca Prence (b 1626 -. A filha do Governador Thomas Prence que chegou na "Fortune"); Patience Brewster (b 1.600.) - Que chegou no "Anne"; Elder William Brewster. (1560-1644) do Mayflower.

Linus Pauling passou seu primeiro ano vivendo em um apartamento de um quarto com seus pais em Portland. Em 1902, depois que sua irmã Pauline nasceu, os pais de Pauling decidiu mudar-se para fora da cidade. Eles estavam lotados em seu apartamento, mas não podia pagar aposentos mais amplos em Portland. Lucy ficou com os pais do marido em Lake Oswego, enquanto Herman procurou por novas moradias. Herman trouxe a família para Salem, onde ele pegou um emprego como vendedor ambulante para a Skidmore empresa farmacêutica. Dentro de um ano do nascimento de Lucile em 1904, Herman Pauling moveu sua família para Oswego, onde ele abriu sua própria farmácia. O clima de negócios em Oswego era pobre, para que ele se mudou com sua família para Condon em 1905.

Em 1909, o avô de Pauling, Linus, se divorciou de sua segunda esposa e se casou jovem professora que era quase a mesma idade de sua filha Lucy. Poucos meses depois, ele morreu de um ataque do coração, provocada por complicações de nefrite. Enquanto isso, Herman Pauling estava sofrendo de problemas de saúde e tinha fortes dores regulares em seu abdômen . A irmã de Lucy, Abbie, viu que Herman estava morrendo e imediatamente chamou o médico de família. O médico deu Herman um sedativo para reduzir a dor, mas oferecidos apenas um alívio temporário. Sua saúde piorou nos próximos meses e ele finalmente morreu de um perfurada úlcera em 11 de junho de 1910, deixando Lucy para cuidar de Linus, Lucile e Pauline.

Aos nove anos, Linus foi um leitor voraz. Em 12 de maio de 1910, seu pai escreveu uma carta ao As sugestões convidativos Oregonian de livros adicionais para ocupar seu tempo. Pauling primeiro planejado para se tornar um químico depois de ser surpreendido com experiências realizadas com um pequeno kit de laboratório de química por seu amigo, Lloyd A. Jeffress. Na escola secundária, Pauling continuou a realizar experiências químicas, limpeza muito do equipamento e do material de uma planta de aço abandonada. Com um amigo mais velho, Lloyd Simon, Pauling configurar Palmon Laboratories. Operando a partir de porão da casa de Simon, os dois se aproximaram laticínios locais para oferecer os seus serviços na realização de amostragens butíricas a preços baratos. Leiteiros tinham receio de confiar dois meninos com a tarefa e, como tal, o negócio terminou em fracasso.

No outono de 1916, Pauling foi um 15-year-old colegial com créditos suficientes para entrar Oregon State University (OSU), conhecido depois como Oregon Agricultural College. Ele não tem créditos suficientes para dois cursos de história americanos necessários que satisfaçam os requisitos para ganhar uma diploma do ensino médio. Ele pediu ao diretor da escola se ele poderia tomar estes cursos simultaneamente durante o semestre da primavera, mas o principal negou seu pedido, e Pauling decidiu deixar a escola em junho sem um diploma. Sua escola, Washington High School, em Portland, concedeu-lhe o diploma 45 anos mais tarde, depois de ter ganho dois prêmios Nobel. Durante o verão, Pauling trabalhou a tempo parcial em um supermercado, ganhando oito dólares por semana. Sua mãe o colocou com uma entrevista com o Sr. Schwietzerhoff, o proprietário de um número de fábricas em Portland. Pauling foi contratado como aprendiz de mecânico com um salário de 40 dólares por mês. Pauling se destacou em seu trabalho, e viu o seu salário logo aumentada para 50 dólares por mês. Em seu tempo livre, ele montou um laboratório de fotografia com dois amigos e encontrou o negócio de uma empresa de fotografia local. Ele esperava que o negócio iria ganhar-lhe dinheiro suficiente para pagar por suas despesas da faculdade futuras. Pauling recebeu uma carta de admissão da Oregon State University (informalmente chamar Oregon Agricultural College ou OAC) em setembro de 1917 e imediatamente notificou seu chefe e disse a sua mãe de seus planos.

Ensino superior

Foto de formatura de Pauling de Oregon State University, 1922.

Em outubro de 1917, Pauling vivia em um pensão no Corvallis campus com seu primo Mervyn e outro homem, usando os US $ 200 que ele havia salvo de biscates para financiar sua educação. Em seu primeiro semestre, Pauling registrado para dois cursos de química, duas em matemática, desenho mecânico, introdução à mineração e utilização de explosivos, prosa Inglês moderno, ginástica e exercício militar. Pauling se apaixonou por uma garota chamada Irene calouro no início do ano escolar. Até o final de outubro, ele tinha usado até 150 dólares de suas economias sobre ela, levando-a para shows e jogos. Ele logo conseguiu um emprego no dormitório das meninas, trabalhando 100 horas por mês cortando lenha para fogões, cortando carne e limpando a cozinha. Apesar do salário de 25 centavos por hora, Pauling ainda estava tendo problemas para gerenciar suas finanças. Ele começou a comer uma refeição quente por dia em um restaurante fora do campus para manter suas despesas para baixo. Pauling era ativo na vida campus e fundou capítulo da escola do Delta Upsilon Fraternidade. Depois de seu segundo ano, ele planejou para assumir um emprego em Portland para ajudar a sustentar sua mãe, mas a faculdade ofereceu-lhe uma posição de ensino análise quantitativa, um curso que ele tinha acabado de tomar a si mesmo. Ele trabalhava 40 horas por semana no laboratório e sala de aula e ganhou US $ 100 por mês. Isto permitiu-lhe para continuar seus estudos na faculdade.

Em seus dois últimos anos na escola, Pauling tomou conhecimento da obra de Gilbert N. Lewis e Irving Langmuir na estrutura eletrônica de átomos e sua ligação para formar moléculas . Ele decidiu focar suas pesquisas sobre a forma como o e física químicas das substâncias estão relacionadas com a estrutura dos átomos de que as compõem, tornando-se um dos fundadores da nova ciência da química quântica. Pauling começou a negligenciar os seus estudos em ciências humanas e sociais. Ele também tinha esgotado as ofertas de cursos nos departamentos de física e matemática. Professor Samuel Graf selecionado Pauling para ser seu assistente de ensino em um curso de matemática de alto nível. Durante o inverno de seu último ano, Pauling foi abordado pela faculdade para ensinar um curso de química para majors de economia doméstica. Foi em uma dessas classes que Pauling conheceu sua futura esposa, Ava Helen Miller.

Em 1922, graduou-se Pauling Oregon State University (então conhecido como Oregon Agricultural College) com uma licenciatura em engenharia química e passou a pós-graduação na California Institute of Technology (Caltech), em Pasadena, Califórnia, sob a orientação de Roscoe G. Dickinson. Sua pesquisa de pós-graduação envolveu o uso de Difracção de raios-X para determinar a estrutura dos cristais . Ele publicou sete artigos sobre o estrutura cristalina de minerais, enquanto ele estava no Caltech. Ele recebeu seu doutorado em físico-química e física matemática , summa cum laude, em 1925.

Vida pessoal

As crianças Pauling em um encontro em comemoração dos 1954 Prêmios Nobel em Estocolmo, Suécia. Sentado a partir da esquerda: Linus Pauling, Jr., Peter Pauling e Linda Pauling. Em pé da esquerda: Um indivíduo não identificado e Crellin Pauling.

Enquanto ensinava uma classe chamada "Química para Início Majors Econômicos" na faculdade, Pauling conheceu sua futura esposa, Ava Helen Miller e eles se casaram 17 de junho de 1923. O casamento durou até a morte de Ava Pauling em 1981, e produziu três filhos (Linus Jr. , Peter e Edward Crellin) e uma filha (Linda). Filhos de Pauling passou a se tornar cientistas e pesquisadores (Linus, um psiquiatra; Peter, que morreu em 2003, um cristalógrafo; e Edward Crellin, que morreu em 1997, um biólogo ; Linda se casou com um geólogo).

Pauling foi criado como um membro da Igreja Luterana, mas mais tarde se juntou ao Unitarian Universalist Church e publicamente declarou seu ateísmo dois anos antes de sua morte.

Carreira

Pauling foi exposto pela primeira vez com os conceitos de mecânica quântica , enquanto estudava na Universidade do Estado de Oregon. Mais tarde, ele viajou para a Europa em um Guggenheim Fellowship, que foi concedido a ele em 1926, para estudar com o físico alemão Arnold Sommerfeld em Munique, físico dinamarquês Niels Bohr , em Copenhague e físico austríaco Erwin Schrödinger em Zurique . Todos os três eram especialistas no novo campo da mecânica quântica e outros ramos da física. Pauling interessou-se como a mecânica quântica pode ser aplicado em seu campo de interesse escolhida, o estrutura eletrônica de átomos e moléculas. Em Zurique, Pauling também foi exposto a uma das primeiras análises da mecânica quântica de ligação do hidrogênio molécula, realizado por Walter e Heitler Fritz Londres. Pauling dedicou os dois anos de sua viagem à Europa para este trabalho e decidiu torná-lo o foco de sua pesquisa futura. Ele se tornou um dos primeiros cientistas no campo da química quântica e um pioneiro na aplicação da teoria quântica para a estrutura das moléculas. Ele também se juntou Alpha Chi Sigma, a fraternidade química profissional.

Em 1927, Pauling assumiu uma nova posição como um professor assistente na Caltech em química teórica. Ele iniciou sua carreira docente com muito produtivas cinco anos, continuando com a sua Raios-X estudos de cristal e também a realização de cálculos de mecânica quântica sobre átomos e moléculas. Ele publicou aproximadamente cinqüenta trabalhos nesses cinco anos e criou cinco regras agora conhecido como Regras de Pauling. Em 1929, ele foi promovido a professor associado, e em 1930, a professor titular. Em 1931, o American Chemical Society adjudicado Pauling o Prémio Langmuir para o trabalho mais significativo na ciência pura por uma pessoa de 30 anos de idade ou mais jovens. No ano seguinte, Pauling publicou o que ele considerava como o seu papel mais importante, em que ele colocou pela primeira vez o conceito de hibridação de orbitais atómicas e analisou a tetravalency do carbono átomo.

No Caltech, Pauling iniciou uma amizade estreita com físico teórico Robert Oppenheimer , que estava passando parte de sua agenda de pesquisa e ensino longe de UC Berkeley no Caltech a cada ano. Os dois homens planejavam montar um ataque conjunto sobre a natureza da ligação química: aparentemente Oppenheimer supriria a matemática e Pauling iria interpretar os resultados. Seu relacionamento azedou quando Pauling começou a suspeitar que Oppenheimer estava ficando muito perto de sua esposa, Ava Helen. Uma vez, quando Pauling estava no trabalho, Oppenheimer havia chegado ao seu lugar e deixou escapar um convite a Ava Helen se juntar a ele em um encontro no México. Ela se recusou, e relatou o incidente para Pauling. Agitado por esta química estranha, e sua aparente indiferença sobre o incidente, ele imediatamente cortou sua relação com Oppenheimer.

No verão de 1930, Pauling fez outra viagem à Europa, durante o qual ele aprendeu sobre o uso de elétrons em estudos de difração semelhantes aos que ele tinha realizado com raios-X. Depois de voltar, ele construiu um elétron instrumento de difração a Caltech com um aluno seu, LO Brockway, e é usado para estudar a estrutura molecular de um grande número de substâncias químicas.

Pauling introduziu o conceito de electronegatividade em 1932. Utilizando as várias propriedades de moléculas, tais como a energia necessária para quebrar as ligações ea dipolo momentos de moléculas, ele estabeleceu uma escala e um valor numérico associado para a maioria dos elementos - o Pauling eletronegatividade escala - o que é útil para prever a natureza dos laços entre os átomos em moléculas.

Ativismo

Pauling tinha sido praticamente apolítico até a Segunda Guerra Mundial , mas o rescaldo da guerra e do pacifismo de sua esposa mudou a sua vida profundamente, e ele se tornou um ativista da paz. Durante o início do Manhattan Project, Robert Oppenheimer convidou para estar no comando da divisão de Química do projeto, mas ele recusou, não querendo arrancar sua família. Ele fez um trabalho em outros projetos que tinham aplicações militares, como explosivos, propulsores de foguetes, um medidor de oxigênio para submarinos e a patente de um escudo anti-blindados; ele foi premiado com uma Medalha de Mérito presidencial. Em 1946, ele se juntou ao Comitê de Emergência de Cientistas Atômicos, presidido por Albert Einstein . Sua missão era alertar o público sobre os perigos associados ao desenvolvimento de armas nucleares. Seu ativismo político levou o US Departamento de Estado para negar-lhe um passaporte em 1952, quando foi convidado para falar em uma conferência científica em Londres. Em um discurso perante o Senado dos Estados Unidos em 06 de junho do mesmo ano, o senador Wayne Morse denunciou publicamente a ação do Departamento de Estado, e exortou a Divisão de Passaporte para reverter sua decisão. Pauling e sua esposa Ava foram emitidos um "passaporte limitado" para participar da conferência acima mencionada, na Inglaterra. Seu passaporte foi restaurado em 1954, pouco antes da cerimônia em Estocolmo , onde recebeu seu primeiro Prêmio Nobel. Juntando Einstein, Bertrand Russell e outros oito principais cientistas e intelectuais, ele assinou o Russell-Einstein Manifesto em 1955.

Em 1958, Pauling se juntou a um abaixo-assinado em cooperação com os fundadores do Comitê do St. Louis Cidadão de Informação Nuclear (CNI). Este grupo, liderado por Professores da Universidade de Washington Barry Commoner, Eric Reiss, MW Friedlander e John Fowler, configurar um estudo da radioativo estrôncio -90 no dentes de leite de crianças em toda a América do Norte. O " Tooth Inquérito Baby ", dirigido pelo Dr. Louise Reiss, demonstraram conclusivamente em 1961 que o teste nuclear acima do solo representava riscos significativos para a saúde pública sob a forma de precipitação radioativa transmitida principalmente através do leite de vacas que tinham ingerido grama contaminada. Pauling também participou de um debate público com o físico atômico Edward Teller sobre a real probabilidade de precipitação causando mutações. Em 1958, Pauling e sua esposa apresentaram as Nações Unidas com a petição assinada por mais de 11.000 cientistas pedem o fim de testes de armas nucleares. A pressão pública e os resultados assustadores da pesquisa CNI posteriormente levou a uma moratória sobre testes de armas nucleares acima do solo, seguido pelo Tratado de Proibição de Testes parcial, assinado em 1963 por John F. Kennedy e Nikita Khrushchev . No dia em que o tratado entrou em vigor, o Comitê do Prêmio Nobel concedido a Pauling o Prêmio Nobel da Paz , descrevendo-o como "Linus Pauling Carl, que desde 1946 tem feito campanha incessantemente, não só contra testes de armas nucleares, não só contra a propagação do esses armamentos, não somente contra o seu próprio uso, mas contra todas as guerras como meio para resolver conflitos internacionais ". O Comité de Informação Nuclear não foi creditado pela sua contribuição significativa para a proibição de testes, nem foi a pesquisa inovadora conduzida pelo Dr. Reiss eo "Tooth Levantamento do bebê". O Departamento de Química Caltech, cauteloso em suas opiniões políticas, nem sequer formalmente parabenizá-lo. Eles fizeram jogá-lo um partido pequeno, mostrando que eles eram mais sensível e solidário com seu trabalho em mutação radiação. No Caltech fundou Sigma Xi da (Sociedade de Pesquisa Científica) capítulo na escola, como tinha sido anteriormente um membro dessa organização. Ele continuou seu ativismo paz nos anos seguintes co-fundador do Liga Internacional de humanistas em 1974. Ele foi presidente do conselho científico da União Mundial para a Proteção da vida humana e também um dos signatários do Declaração de Dubrovnik-Filadélfia.

Durante os anos 1960, a política do presidente Lyndon Johnson de aumentar o envolvimento dos Estados Unidos na Guerra do Vietnã causou um movimento anti-guerra que os Paulings se juntou com entusiasmo. Pauling denunciou a guerra como desnecessária e inconstitucional. Ele fez discursos, assinaram cartas de protesto e comunicadas pessoalmente com o líder norte-vietnamita, Ho Chi Minh, e deu a resposta por escrito longa ao presidente Johnson. Seu esforço foram ignoradas pelo governo. Até o momento Pauling completou 65 anos em 1966, ele estava sem um grupo de pesquisa ou uma grande questão científica para se concentrar. Uma nova geração de ativistas mais radicais, mais jovem marcharia, petição, e liderar o movimento contra a Guerra do Vietnã.

Muitos dos críticos de Pauling, incluindo cientistas que apreciaram as contribuições que ele tinha feito na química, em desacordo com suas posições políticas e viu-o como um porta-voz ingênua para Comunismo soviético. Ele foi ordenado a comparecer perante o Senado Subcomissão de Segurança Interna, que ele chamou de "o número um nome científico em praticamente todas as atividades principais da ofensiva comunista paz neste país." A manchete A revista Life caracterizou a sua 1,962 Prêmio Nobel como "Um Estranho Insulto de Noruega ". Pauling recebeu o Prêmio da Paz Internacional Lenin pela URSS em 1970.

Moléculas biológicas

Double Helix William Astbury Oswald Avery Francis Crick Erwin Chargaff Jerry Donohue Rosalind Franklin Raymond Gosling Phoebus Levene Friedrich Miescher Sir John Randall Alex Stokes James Watson Francis Crick Maurice Wilkins Herbert Wilson

Em meados da década de 1930, Pauling, fortemente influenciado pelas prioridades de financiamento orientados biologicamente da Rockefeller Foundation de Warren Weaver, decidiram entrar em greve em novas áreas de interesse. Embora o interesse inicial de Pauling havia se concentrado quase exclusivamente em estruturas moleculares inorgânicos, ele tinha ocasionalmente pensei sobre moléculas de importância biológica, em parte por causa da crescente força da Caltech em biologia. Pauling interagiu com essas grandes biólogos como Thomas Hunt Morgan, Teodósio Dobzhanski, Calvin Bridges e Alfred Sturtevant. Seus primeiros trabalhos nesta área incluem estudos da estrutura de hemoglobina. Ele demonstrou que a molécula de hemoglobina muda estrutura quando ganha ou perde um de oxigênio átomo. Como resultado desta observação, ele decidiu realizar um estudo mais aprofundado da proteína estrutura em geral. Ele voltou para o seu uso antes da análise de difração de raios-X. Mas estruturas de proteínas eram muito menos receptivos a esta técnica do que os minerais cristalinos de seu antigo trabalho. Os melhores imagens de raios-X de proteínas na década de 1930 foi feita pelo cristalógrafo Britânica William Astbury, mas quando Pauling tentou, em 1937, para ter em conta as observações de Astbury quântica mecânica, ele não podia.

Foram necessários 11 anos para Pauling para explicar o problema: a matemática análise era correcta, mas imagens de Astbury foram tomadas de tal forma que as moléculas de proteína foram inclinados a partir de suas posições esperadas. Pauling formulado um modelo para a estrutura da hemoglobina no qual os átomos foram dispostos numa padrão helicoidal, e aplicou esta ideia às proteínas em geral.

Em 1951, com base nas estruturas de aminoácidos e péptidos e a natureza plana da ligação peptídica, Pauling, Corey e Robert Herman Branson proposto corretamente o hélice alfa e folha beta, os motivos estruturais primárias em proteínas estrutura secundária. Este trabalho exemplifica a capacidade de Pauling para pensar de forma não convencional; o centro da estrutura era a suposição não ortodoxo que uma volta da hélice podem também conter um não- inteiro número de resíduos de aminoácidos; para a hélice alfa é 3,7 resíduos de aminoácidos por volta.

Pauling propôs, então, que o ácido desoxirribonucleico (DNA) foi um hélice tripla; seu modelo continha vários erros básicos, incluindo uma proposta de grupos fosfato neutro, uma idéia que entrou em conflito com a acidez do DNA. Sir Lawrence Bragg tinha sido decepcionado que Pauling tinha ganho a corrida para encontrar a estrutura de hélice alfa das proteínas. A equipe de Bragg tinha cometido um erro fundamental em fazer seus modelos de proteína por não reconhecer a natureza planar da ligação peptídica. Quando se soube no Laboratório Cavendish Pauling que estava a trabalhar em modelos moleculares da estrutura do DNA, Watson e Crick foram autorizados a fazer um modelo molecular do DNA. Mais tarde, eles beneficiaram de dados não publicados de Maurice Wilkins e Rosalind Franklin Faculdade do rei, que mostraram evidência de uma hélice e planar base de empilhamento ao longo do eixo da hélice. No início de 1953, James D. Watson e Francis Crick propôs uma estrutura correta para a dupla hélice do DNA. Pauling mais tarde citou várias razões para explicar como ele tinha sido enganado sobre a estrutura do DNA, entre eles dados densidade enganosa e à falta de alta qualidade fotografias de difração de raios-X. Durante o tempo Pauling estava pesquisando o problema, Rosalind Franklin na Inglaterra estava criando melhores imagens do mundo. Eles foram fundamentais para o sucesso da de Watson e Crick. Pauling não vê-los antes de inventar a sua estrutura de DNA enganado, embora seu assistente Robert Corey viu pelo menos alguns deles, enquanto tomando o lugar de Pauling em uma conferência de proteína verão 1952 em Inglaterra. Pauling tinham sido impedidos de assistir porque seu passaporte foi retido pelo Departamento de Estado sob a suspeita de que ele tinha simpatias comunistas. Isto levou à lenda que Pauling perdeu a estrutura do DNA por causa da política do dia (isso foi no início da Período nos Estados Unidos McCarthy). Política não desempenhar um papel crítico. Não só Corey ver as imagens no momento, mas próprio Pauling recuperou seu passaporte dentro de algumas semanas e visitou laboratórios Inglês bem antes de escrever o seu papel de DNA. Ele teve ampla oportunidade para visitar o laboratório de Franklin e ver o seu trabalho, mas optou por não o fazer.

Pauling também estudou reacções enzimáticas e foi um dos primeiros a apontar que as enzimas provocar reações estabilizando o transição de estado da reação, uma visão que é central para a compreensão do seu mecanismo de ação. Ele também foi um dos primeiros cientistas a postular que a ligação de anticorpos a antigénios seria devido a uma complementaridade entre as estruturas. Na mesma linha, com o físico virou biólogo Max Delbrück, ele escreveu um artigo argumentando que cedo A replicação do ADN era provável que seja devido à complementaridade, em vez de similaridade, como sugerido por alguns investigadores. Isso ficou claro no modelo da estrutura do DNA que Watson e Crick descobriram.

Genética molecular

Em novembro de 1949, Linus Pauling, Harvey Itano, SJ Singer e Ibert Wells publicou " Anemia Falciforme, uma doença molecular "na revista Science. Foi a primeira prova de uma doença humana causada por uma proteína anormal e anemia falciforme se tornou a primeira doença entendida no nível molecular. Usando eletroforese, eles demonstraram que indivíduos com doença falciforme havia uma forma de hemoglobina modificada na sua células vermelhas do sangue e que os indivíduos com traço falciforme teve ambas as formas normais e anormais de hemoglobina. Esta foi também a primeira demonstração de que Herança mendeliana determinadas as propriedades físicas específicas de proteínas, e não simplesmente a sua presença ou ausência - o alvorecer de genética molecular.

Medicina molecular, a investigação médica, e vitamina C advocacia

Em 1941, aos 40 anos, foi diagnosticado com Pauling Doença de Bright, uma doença renal. Seguindo as recomendações do Thomas Addis, Pauling foi capaz de controlar a doença com o então incomuns de baixa proteína da dieta e suplementos vitamínicos sem sal Addis '.

Em 1951, Pauling deu uma palestra intitulada "Medicina Molecular". Na década de 1950, Pauling trabalhou no papel das enzimas na função cerebral, acreditando que a doença mental pode ser parcialmente causada por disfunção da enzima. Em 1965, Pauling ler Niacina Terapia em Psiquiatria pela Abram Hoffer e vitaminas teorizados pode ter efeitos bioquímicos importantes não relacionados à sua prevenção de doenças carenciais associados. Em 1968, Pauling publicou um breve papel no Ciência intitulado "psiquiatria Ortomolecular" que deu nome e princípio para o popular, mas controversa movimento terapia de megavitaminas da década de 1970. Pauling criou o termo "orthomolecular" para se referir a prática da variação da concentração de substâncias normalmente presentes no corpo, para prevenir e tratar a doença. Suas idéias formaram a base do medicina ortomolecular, que não é geralmente praticada por profissionais médicos convencionais e tem sido fortemente criticado.

O trabalho de Pauling sobre a vitamina C em seus últimos anos gerou muita controvérsia. Ele foi introduzido pela primeira vez o conceito de dose elevada de vitamina C pelo bioquímico Irwin Pedra em 1966. Após tornar-se convencido de seu valor, Pauling levou 3 gramas de vitamina C por dia para prevenir resfriados . Animado por seus próprios resultados percebidos, ele pesquisou a literatura clínica e publicado Vitamina C eo Resfriado Comum em 1970. Ele começou uma colaboração de longo clínica com o cirurgião de câncer britânico Ewan Cameron em 1971 sobre a utilização dos intravenosa e oral de vitamina C como terapia de câncer para os pacientes terminais. Cameron e Pauling escreveu muitos trabalhos técnicos e um livro popular, Câncer e vitamina C, que discutiu as suas observações. Pauling fez vitamina C popular com o público e, eventualmente, publicados dois estudos de um grupo de 100 alegadamente pacientes terminais que reivindicaram a vitamina C aumentou a sobrevida em até quatro vezes em comparação com pacientes não tratados. A reavaliação das alegações em 1982 descobriu que os grupos de pacientes não eram realmente comparável, com o grupo vitamina C é menos doente no início do estudo, e considerada "terminal" muito mais cedo do que o grupo de comparação. Ensaios clínicos posteriores realizados pelo Mayo Clinic também constatou que em altas doses (10.000 mg) de vitamina C não era melhor do que placebo no tratamento de cancro e que não havia nenhuma vantagem em doses elevadas de vitamina C. A falha dos ensaios clínicos para demonstrar qualquer benefício resultou na conclusão de que a vitamina C não era eficaz no tratamento do cancro; o estabelecimento médico também concluiu as suas alegações de que a vitamina C pode prevenir resfriados foi charlatanismo. Pauling denunciou as conclusões destes estudos e manuseio do estudo final como "fraude e deturpação deliberada", e criticou os estudos para o uso oral, em vez de vitamina C intravenosa (que foi o método de dosagem utilizado para os primeiros 10 dias de estudo original de Pauling). Pauling também criticou os estudos Clínica Mayo porque os controles estavam tomando vitamina C durante o julgamento, e porque a duração do tratamento com vitamina C foi curta; Pauling defendeu altas doses de vitamina C continuado para o resto da vida do paciente com câncer ao passo que os pacientes da clínica Mayo, em segundo julgamento foram tratados com vitamina C por um período médio de 2,5 meses. Os resultados foram debatidos publicamente longamente com acrimónia considerável entre Pauling e Cameron, e Moertel (o principal autor dos estudos da Clínica Mayo), com acusações de má conduta científica e incompetência de ambos os lados. Em última análise, os resultados negativos dos estudos da Clínica Mayo acabou interesse geral em vitamina C como um tratamento para o câncer. Apesar disso, Pauling continuou a promover a vitamina C para o tratamento de câncer e do resfriado comum, trabalhando com os Institutos para a realização do potencial humano para usar a vitamina C no tratamento de crianças com lesão cerebral. Mais tarde, ele colaborou com o médico canadense Abram Hoffer em um regime de micronutrientes, incluindo de altas doses de vitamina C, como terapia adjuvante do câncer.

Com Arthur B. Robinson e outro colega, Pauling fundou o Instituto de Medicina Ortomolecular em Menlo Park, Califórnia, em 1973, que logo foi rebatizado de Pauling Institute of Science and Medicine Linus. Pauling dirigido pesquisa sobre a vitamina C, mas também continuou seu trabalho teórico em química e física até sua morte. Em seus últimos anos, ele tornou-se especialmente interessado no possível papel da vitamina C na prevenção da aterosclerose e publicou três relatórios de casos sobre o uso de lisina e vitamina C para aliviar a angina de peito. Em 1996, o Instituto Linus Pauling mudou de Palo Alto, na Califórnia, para Corvallis, Oregon, para se tornar parte da Oregon State University, onde continua a realizar pesquisas sobre micronutrientes, fitoquímicos (substâncias químicas de plantas), e outros constituintes da dieta em prevenção e tratamento da doença. Vários pesquisadores que tinham trabalhado anteriormente no Instituto Linus Pauling em Palo Alto, incluindo o diretor-assistente da pesquisa, mudou-se para formar o Instituto de Pesquisa informação genética.

Natureza da ligação química

No final de 1920 Pauling começou a publicar artigos sobre a natureza da ligação química, levando a seu famoso livro sobre o assunto publicado em 1939. Ele é baseado principalmente em seu trabalho nesta área que ele recebeu o Prêmio Nobel de Química em 1954 "para sua pesquisa sobre a natureza da ligação química e sua aplicação na elucidação da estrutura de substâncias complexas ". Pauling resumiu seu trabalho sobre a ligação química na natureza do Chemical Bond, um dos livros de química mais influentes já publicados. Nos 30 anos após a sua primeira edição foi publicada em 1939, o livro foi citado mais de 16.000 vezes. Ainda hoje, muitos documentos e artigos científicos modernos em revistas importantes citar este trabalho, mais de 70 anos após a primeira publicação.

Parte do trabalho de Pauling sobre a natureza da ligação química levou à sua introdução da noção de hibridação orbital. Embora seja normal pensar dos elétrons em um átomo como sendo descrita por orbitais de tipos, tais como s e p, verifica-se que na descrição da ligação em moléculas, é melhor para a construção de funções que participam de algumas das propriedades de cada um. Assim, os 2s um e três 2p orbitais em um átomo de carbono podem ser combinados para fazer quatro orbitais equivalentes (chamado sp ³ orbitais híbridos), que seriam as orbitais apropriada para descrever compostos de carbono, tais como o metano , ou os orbitais 2s podem ser combinados com duas das orbitais 2p para fazer três orbitais equivalentes (chamados orbitais sp ² híbridos), com o restante 2p não hibridada orbital, que seriam as orbitais adequadas para descrever certas insaturados compostos de carbono, tais como etileno . Outros esquemas de hibridização são encontrados também em outros tipos de moléculas.

Outra área que ele explorou era a relação entre ligação iónica, em que os electrões são transferidos entre átomos, e ligação covalente, onde os elétrons são compartilhados entre os átomos em condições de igualdade. Pauling demonstrou que estes eram meramente extremos, entre os quais a maioria dos casos reais de queda de ligação. Foi aqui que especialmente conceito de eletronegatividade de Pauling foi particularmente útil; a diferença de eletronegatividade entre um par de átomos vai ser o preditor mais segura de o grau de ionicidade do vínculo.

O terceiro dos tópicos que Pauling atacadas sob o título geral de "a natureza da ligação química" foi a contabilização da estrutura de hidrocarbonetos aromáticos, particularmente o protótipo, benzeno . A melhor descrição de benzeno tinha sido feito pelo químico alemão Friedrich Kekulé. Ele tinha tratado como uma rápida interconversão entre duas estruturas, cada uma com a alternância individuais e duplas ligações, mas com as ligações duplas de uma estrutura nos locais onde as ligações simples estavam no outro. Pauling mostrou que uma descrição apropriada baseada na mecânica quântica era uma estrutura intermédia que era uma mistura de cada um. A estrutura era uma sobreposição de estruturas, em vez de uma rápida interconversão entre elas. O nome " ressonância "foi posteriormente aplicada a este fenómeno. Num sentido, este assemelha-se ao fenómeno de hibridação, descrito anteriormente, uma vez que envolve a combinação de mais do que uma estrutura electrónica para alcançar um resultado intermediário.

Estrutura do núcleo atômico

Em 16 de setembro de 1952, Pauling abriu um novo notebook pesquisa com as palavras "eu decidiram atacar o problema da estrutura de núcleos." Em 15 de outubro de 1965, Pauling publicou o seu Primeiro-embaladas Spheron Modelo do núcleo atômico em duas revistas bem conceituadas, Ciência e os Anais da Academia Nacional de Ciências . Por quase três décadas, até sua morte em 1994, Pauling publicou numerosos artigos sobre o seu modelo de cluster spheron.

A idéia básica por trás do modelo spheron de Pauling é que um núcleo pode ser visto como um conjunto de "clusters de núcleos". Os conjuntos básicos nucleônicas incluem o deutério [np], Helion [PNP], e triton [npn]. Mesmo-mesmo núcleos são descritos como sendo compostos de aglomerados de partículas alfa, como tem sido muitas vezes feito para núcleos leves. Pauling tentou derivar a estrutura shell de núcleos de considerações geométricas puras relacionadas com sólidos platônicos , em vez de a partir de um modelo de partículas independente como no habitual modelo de shell. Em uma entrevista dada em 1990 Pauling comentou sobre o seu modelo:

Agora recentemente, eu tenho tentado determinar estruturas detalhadas de núcleos atômicos através da análise das curvas de estado vibracional estado fundamental e excitados, como observado experimentalmente. Da leitura da literatura física, Physical Review Letters e outros periódicos, eu sei que muitos físicos estão interessados ​​em núcleos atômicos, mas nenhum deles, até onde eu tenho sido capaz de descobrir, tem sido atacar o problema da mesma forma que eu atacá-la. Então, eu só seguir em frente com a minha própria velocidade, fazer cálculos ...

Legado

Pauling morreu de câncer de próstata em 19 de agosto de 1994, às 19:20 em casa, em Big Sur, Califórnia. Ele tinha 93 anos. Um marcador grave para ele está em Oswego Pioneer Cemetery, em Lake Oswego, Oregon. Cinzas de Pauling, juntamente com os de sua esposa, foram movidos de Big Sur para a Oswego Pioneer Cemetery, em 2005.

Pauling foi incluído em uma lista das 20 maiores cientistas de todos os tempos pela revista New Scientist, com Albert Einstein sendo o único outro cientista do século 20 na lista. Gautam R. Desiraju, o autor do Ensaio Millennium na Nature, afirmou que Pauling foi um dos maiores pensadores e visionários do milênio, juntamente com Galileu, Newton e Einstein. Pauling é notável pela diversidade de seus interesses: a mecânica quântica, química inorgânica, química orgânica, a estrutura da proteína, biologia molecular e medicina. Em todos esses campos, e especialmente sobre os limites entre eles, ele fez contribuições decisivas. Seu trabalho em ligação química marca o início da moderna química quântica, e muitas de suas contribuições como hibridação e eletronegatividade tornaram-se parte de livros de química padrão. Enquanto sua ligação de valência abordagem ficou aquém de contabilização quantitativamente para algumas das características de moléculas, tais como o espectro de fotoelétrons de muitas moléculas, e viria a ser eclipsado pela Orbital Theory of Molecular Robert Mulliken, ligação de valência ainda concorre, em sua moderna forma, com ambos Molecular Orbital Teoria e teoria do funcional da densidade (DFT) para descrever os fenômenos químicos. Trabalho de Pauling em estrutura cristalina contribuiu significativamente para a previsão e elucidação da estrutura dos complexos e compostos minerais. A sua descoberta da folha de hélice alfa e beta é uma base fundamental para o estudo da estrutura da proteína.

Francis Crick reconheceram Pauling como o "pai da biologia molecular" Sua descoberta daanemia falciformecomo uma "doença molecular" abriu o caminho para examinar as mutações geneticamente adquiridos em um nível molecular.

O trabalho de Pauling sobre a base molecular da doença e seu tratamento está a ser explorada por um número de investigadores, nomeadamente os que estão no Instituto Linus Pauling, que lista uma dezena de investigadores principais e professores que estudam o papel dos micronutrientes e fitoquímicos na saúde e na doença.

Itens nomeados após Pauling incluem Pauling Street em Foothill Ranch, Califórnia, Linus Pauling Drive em Hercules, Califórnia, Linus e Ava Helen Pauling Salão em Soka University of America em Aliso Viejo, Califórnia, Linus Pauling Middle School, em Corvallis, Oregon, e Pauling Campo , um pequeno aeroporto localizado em Condon, Oregon, onde Pauling passou sua juventude. Além disso, o Instituto Linus Pauling e também uma ala de A Biblioteca Vale da Universidade Estadual de Oregon levam seu nome. Há uma banda de rock psicodélico em Houston, Texas, chamado Linus Pauling O Quarteto.

O Departamento de Química Caltech renomeado quarto 22 de gates Salão da leitura salão Linus Pauling, já que Linus passou muito tempo lá.

Linus Torvalds, criador doLinuxkernel, é nomeado após Pauling.

Em 6 de março de 2008, a Serviço Postal dos Estados Unidos lançou um 41 cento Pauling honrar selo projetado pelo artista Victor Stabin. Sua descrição diz: ". Um cientista extremamente versátil, o químico Linus Pauling estrutural (1901-1994) ganhou o 1954 Prêmio Nobel de Química para determinar a natureza da ligação química que liga os átomos em moléculas Seu trabalho no estabelecimento do campo da biologia molecular, o seu estudos de hemoglobina pela classificação da anemia falciforme como uma doença molecular ". Os outros cientistas nesta folha incluem Gerty Cori, bioquímico, Edwin Hubble, astrônomo e John Bardeen, físico.

O governador da CalifórniaArnold Schwarzeneggerea primeira-damaMaria Shriver anunciou em 28 de maio de 2008, que Pauling seria empossado na Califórnia Hall of Fame, localizado na O Museu de História Califórnia, Mulheres e das Artes.cerimónia A indução teve lugar 15 de dezembro de 2008. O filho de Pauling foi convidado a aceitar a honra em seu lugar.

Pauling aparece no romance 2006VisibilidadeporBoris Starling, que mais tarde chamou o seu filho Linus.

Honras e prêmios

Pauling recebeu inúmeros prêmios e honrarias durante sua carreira, incluindo o seguinte:

Publicações

• Pauling, L.The Nature of Chemical Bond.Cornell University PressISBN 0-8014-0333-2
  • Notas manuscritas e datilografadas (imagens claras)
• Pauling, L., e Wilson, EBIntrodução à Mecânica Quântica com Aplicações à Química(Dover Publications)ISBN 0-486-64871-0
• Pauling, L.vitamina C, o resfriado comum ea gripe(WH Freeman and Company)ISBN 0-7167-0360-2
• Cameron e Pauling E., L.Câncer e Vitamina C: A discussão sobre a natureza, causas, prevenção e tratamento do cancro, com especial referência ao Valor de vitamina C(Camino Books)ISBN 0-940159-21-X
• Pauling, L.Como viver mais tempo e se sentir melhor(Avon Books)ISBN 0-380-70289-4
• Pauling, L.Linus Pauling Em Paz - Um cientista fala para fora sobre o humanismo e Mundial Sobrevivência(Rising Star Press)ISBN 0-933670-03-6
• Pauling, L.Química Geral(Dover Publications)ISBN 0-486-65622-5
• A busca ao longo da vida para a Paz comDaisaku Ikeda
• Pauling, L.A Arquitetura de Moléculas
• Pauling, L.Não mais guerra!
• Abram Hoffer e Pauling, L. Cancer Cura. Vitamina e drogas tratamentos complementares (CCNM Press Inc.)