Bragg, Sir William Lawrence (1890-1971).
Físico británico nacido en Adelaida (Australia) el 31 de marzo de 1890 y fallecido en Ipswich (Gran Bretaña) el 1 de julio de 1971. Fue hijo del también físico Sir William Henry Bragg (1862-1942), con el que compartió el Premio Nobel de Física en 1915, concedido "por sus análisis de la estructura del cristal a través de los rayos X".
Cursó sus primeros estudios en el St. Peter's College, prestigioso centro de enseñanza de su ciudad la natal, a la que se había trasladado su progenitor en 1885 para impartir clases de Física y Matemáticas en su universidad. En esas mismas aulas universitarias cursó sus estudios superiores el joven William Lawrence, de la que egresó en 1908 con el título de licenciado en Matemáticas. Fue un alumno aventajado y sorprendentemente precoz, pues a sus dieciocho años, además de haber completado esta carrera, había sido el número uno de su promoción.
En 1909, a raíz de que su padre fuera contratado como profesor de Física en la Universidad de Leeds, pasó con su familia a Gran Bretaña y completó su formación académica en el Trinity College de la Universidad de Cambridge, donde estudió Ciencias Naturales. Y en 1912, recién concluidos sus estudios universitarios, comenzó a investigar, en colaboración con su padre, la difracción de los rayos X, que acababa de ser descubierta por el físico alemán Max von Laue (1879-196). Antes de que hubiera concluido dicho año, William Lawrence Bragg ya había publicado sus primeros hallazgos en la revista científica de la Cambridge Philosphical Society.
El joven Bragg, gracias al espectrómetro de ionización inventado por su padre, abordó el análisis de la difracción de los rayos X en estructuras cristalinas. Entre 1912 y 1914 realizó una serie de brillantes experimentos que le permitieron formular la denominada ley de Bragg, expresada mediante la siguiente ecuación: n.l=2.d.sen A (donde l es la longitud de onda de los rayos X, A el ángulo de incidencia sobre el cristal y d la separación de los planos cristalinos).
Mediante el espectrómetro aportado por el padre y la ley formulada por el hijo, los Bragg pudieron analizar en profundidad la estructura de los cristales, por lo que se les concedió en Nobel en 1915 (un año después de que William Lawrence Bragg iniciara su carrera docente en el Trinity College de Cambridge, en calidad de profesor de Ciencias Naturales). Ambos comprobaron que son los átomos (y no las moléculas, como se venía creyendo hasta entonces) los que ocupan los vértices de la red cristalina, y demostraron que las láminas o estratos atómicos de un cristal actúan como espejos que reflejan los rayos X. Valiéndose de un goniómetro de rayos X construido por William Henry Bragg, padre e hijo calcularon las longitudes de onda de los rayos X y midieron la distancia interatómica a, en cristales de diamante, cobre, azufre y sales tales como KCI. Desde este momento la cristalografía de rayos X permitió por primera vez acceder al estudio de su interior atómico. William Lawrence Bragg demostró también que, en el caso de la sal gema, los átomos de sodio y de cloro están ocupan posiciones alternas.
Tras la publicación de un resumen de sus hallazgos bajo el título de X-rays and Crystal Structure (Los rayos X y la estructura de cristal, 1915), el joven Bragg se convirtió en el premio Nobel más joven de la historia, así como en el único galardonado que ha compartido este premio, ex aequo, con su progenitor; ha habido otros ilustres científicos que han recibido este premio años después de que lo hubieran obtenido sus padres -como, por ejemplo, Irène Joliot-Curie (1897-1956), hija de Pierre (1859-1906) y Marie Curie (1867-1934)-, pero en momentos y por trabajos distintos, no por una misma investigación. Para conmemorar estas felices circunstancias, en 1965 la Fundación Nobel le invitó a pronunciar una conferencia sobre la evolución de sus temas de investigación en los últimos cincuenta años, puesto que ya había transcurrido medio siglo desde que se le concediera el preciado galardón.
Durante la I Guerra Mundial (1914-1919), William Lawrence Bragg trabajó como experto en sonido para el Gobierno Francés, que lo condecoró en 1918. Un año después, ingresó, en calidad de profesor de Física, en la Universidad de Manchester, donde ejerció labores docentes hasta 1937.
Miembro de la Royal Society desde 1921, fue nombrado director del Laboratorio Nacional de Física en 1937, cargo que abandonó al año siguiente para incorporarse a la Universidad de Cambridge, donde impartió clases de Física Experimental y asumió la dirección del prestigioso Cavendish Laboratory. Sucedía, al frente de esta institución, al brillante químico Ernest Rutherford (1871-1937), también galardonado con el Premio Nobel.
Honrado con el título de Sir en 1941 y director de la Royal Institution desde 1953, William Lawrence Bragg presidió el Frequency Advisory Comitte (Consejo Asesor de Frecuencia) entre 1958 y 1960. Además del título de doctor que obtuvo en Cambridge, fue distinguido con el grado de doctor honoris causa por las universidades de Dublín, Leeds, Manchester, Lisboa, París, Bruselas, Lieja, Durham, Colonia y San Andrés. Perteneció a las Academias de Ciencias de Estados Unidos, Francia, China, Holanda y Bélgica, y fue Miembro de Honor de la Sociedad Francesa de Mineralogía y Cristalografía. Entre otros muchos honores y distinciones, Sir William Lawrence Bragg fue galardonado con la Medalla Hughes (1931) y la Medalla Real (1946), ambas concedidas por la Royal Society; y con la Medalla Roebling (1948) que otorga la Mineral Society of American.
Durante el período en que estuvo al frente de la Roya Institution, Bragg trabajó en el análisis por medio de rayos X de las proteínas, investigación que ya había comenzado a desarrollar en el Cavendish Laboratory de Cambridge. Sus hallazgos en este campo permitieron determinar, por vez primera, la estructura de moléculas muy complejas de materia orgánica. La metalurgia de nuestro tiempo, así como la cristalografía y la biofísica molecular deben mucho a los descubrimientos y los métodos desarrollados por Sir William Lawrence Bragg y su equipo de investigación.
Casado en 1921 con Alice Grace Jenny, fue padre de dos hijos que también destacaron como científicos, uno en la empresa Rolls Royce y otro en la fabricación de instrumentos de precisión en la Universidad de Cambridge. El matrimonio tuvo, además, dos hijas.
Entre sus obras principales, conviene recordar las tituladas The Crystalline State (El estado cristalino, 1934), Electricity (Electricidad, 1936) y Atomic Structure of Minerals (La estructura atómica de los minerales, 1937).
La ley Bragg
La ley bautizada con el nombre del científico de Adelaida relaciona la distancia entre dos planos atómicos sucesivos de un cristal y el ángulo de reflexión luminosa que genera interferencia constructiva. Se expresa mediante la ecuación reflejada más arriba (n.l=2.d.sen A), que admite un desarrollo mayor: 2d sen u = (AE + ED) - AB = FE + ED = Nl, donde d es la distancia entre planos; u, el ángulo de incidencia-reflexión; l, la longitud de onda; y N, un número entero expresivo del orden de relación entre d y l. Esta fórmula, que permite despejar d conociendo l, se lleva a la práctica haciendo incidir sobre el cristal un haz de rayos X estrechado a través de una rendija, para obtener el lauegrama (o conjunto de las figuras de difracción descritas por Laue en 1912).
