પૉલિંગ લિનસ કાર્લ

January, 1999

પૉલિંગ, લિનસ કાર્લ (જ. 28 ફેબ્રુઆરી 1901, પૉર્ટલૅન્ડ, ઑરેગોન, યુ.એસ.એ.; અ. 19 ઑગસ્ટ 1994) : વીસમી સદીના પ્રખર રસાયણવિદ. તેમના પિતા હેરમૅન વિલિયમ પૉલિંગ તેમને નવ વર્ષના મૂકીને ગુજરી ગયેલા. 15 વર્ષની વયે પૉલિંગે રાસાયણિક ઇજનેર બનવાનું નક્કી કર્યું અને ઑરેગોન સ્ટેટ ઍગ્રિકલ્ચરલ કૉલેજમાં શિષ્યવૃત્તિ સાથે અભ્યાસ કરી, 1922માં બી.એસ.ની પદવી મેળવી. તે પછી તેઓ કૅલિફૉર્નિયા ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઑવ્ ટૅક્નૉલૉજીમાં ગ્રૅજ્યુએટ આસિસ્ટન્ટ (1922-23) તથા ટીચિંગ ફેલો (1923-25) તરીકે જોડાયા. ત્યાં અકાર્બનિક સ્ફટિકોના ક્ષ-કિરણનું સંશોધન કરી, 1925માં ભૌતિક રસાયણમાં પીએચ.ડી.ની પદવી પ્રાપ્ત કરી. સંશોધન દરમિયાન તેમણે સ્ફટિકમાંના પરમાણુઓનાં પરિમાણ (size) અંગે વિસ્તૃત યોજના તૈયાર કરી તથા આ પરિમાણોનો વિવિધ પ્રકારનાં ખનિજો તથા સિલિકેટ દ્રવ્યોના બંધારણના અભ્યાસમાં ઉપયોગ કર્યો. પીએચ.ડી. મેળવ્યા પછી તેમણે ગુગેનહીમ પોસ્ટડૉક્ટરલ ફેલો તરીકે બે વર્ષ યુરોપમાં ગાળ્યાં, જે દરમિયાન તેમણે મ્યુનિકમાં સોમરફેલ્ડ, કોપનહેગનમાં નીલ બોહ્ર, ઝુરિકમાં ઍરવિન શ્રોડિંજર અને લંડનમાં સર વિલિયમ હેન્રી બ્રૅગની પ્રયોગશાળામાં કામ કર્યું. 1927માં તેઓ કૅલિફૉર્નિયા ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઑવ્ ટૅક્નૉલૉજીમાં મદદનીશ પ્રાધ્યાપક તરીકે જોડાયા અને ત્યાં 1931થી 1963 દરમિયાન પ્રાધ્યાપકપદે રહ્યા હતા. 1969થી 1974ના ગાળામાં તેઓ સ્ટેન્ફર્ડ યુનિવર્સિટીમાં પ્રાધ્યાપક હતા. 1936થી 1958 દરમિયાન તેમણે ગેટ્સ ઍન્ડ ક્રેલિન લૅબોરેટરીઝ ઑવ્ કેમિસ્ટ્રીમાં ડાયરેક્ટર તરીકે સેવાઓ આપી હતી.

લિનસ પૉલિંગ

પૉલિંગનું સંશોધનકાર્ય સાદા અણુઓથી માંડીને પ્રોટીન જેવા સંકીર્ણ અણુઓની સંરચનાને લગતું હતું. અણુની સંરચનાને ક્વૉન્ટમ-યાંત્રિકીના સિદ્ધાંતો લાગુ પાડનારાઓમાં તેઓ પ્રથમ હતા. ક્ષકિરણ-વિવર્તન (diffraction), ઇલેક્ટ્રૉન-વિવર્તન, ચુંબકીય અસરો અને રાસાયણિક સંયોજનોની ઉદ્ભવ-ઉષ્માનો ઉપયોગ કરી તેમણે આંતર-પરમાણુ અંતરો (બંધલંબાઈ) અને બંધકોણની ગણતરી કરી. 193૦ના અરસામાં તેમણે સંયોજકતાબંધ (valence bond, VB) સિદ્ધાંત વિકસાવ્યો. બંધ-લંબાઈના પ્રાક્કથનમાં ઉપયોગી એવો વિદ્યુતઋણતા(electro negativity)નો માપક્રમ પણ તેમણે વિકસાવ્યો હતો.

કાર્બનની ચાર સંયોજકતાની સમતુલ્યતા માટે તેમણે સંકરકક્ષકો-(hybrid orbitals)નો ખ્યાલ દાખલ કર્યો હતો. આ જ તર્ક તેમણે આયનો અથવા આયનોના સમૂહના ઉપસહસંયોજન(co-ordination)ને સમજાવવા માટે પણ વાપર્યો હતો.

1930માં તેમણે જૈવરાસાયણિક (biochemical) ક્ષેત્રમાં સંશોધન શરૂ કર્યું અને ક્ષકિરણો દ્વારા ઍમિનોઍસિડ અને પ્રોટીનના ચોક્કસ આકાર મેળવવાનું શરૂ કર્યું. આ અભ્યાસ ઉપરથી તેમણે પ્રોટીનની સંરચના અંગે બે પરિરૂપ તારવ્યાં. આ પરિરૂપોને ગડીદાર પડવાળાં (pleated sheet) અને ગૂંચળાકાર સર્પિલ,  µ- હેલિક્સ કહે છે. આ બંને પરિરૂપો જૈવિક સંરચના સમજવા માટે ખૂબ ઉપયોગી છે. લોહીમાં રહેલા હીમોગ્લોબિન(પ્રોટીન)નો તેમનો અભ્યાસ તથા હીમોગ્લોબિન અને ઑક્સિજન વચ્ચેના બંધનો અભ્યાસ જીવનની પ્રાથમિક વિધિ અંગેની સમજ પૂરી પાડે છે. પૉલિંગ અને તેમના ચાર પોસ્ટ-ડૉક્ટરલ સહાયકોએ થિયોનિન નામના ઍમિનોઍસિડ પર અભ્યાસ કરી દર્શાવ્યું કે જ્યારે અસંમમિત પદાર્થો એકબીજા સાથે એવી રીતે જોડાય કે પ્રત્યેક તેના પડોશી સાથે સરખો ભૌમિતિક સંબંધ ધરાવે ત્યારે સર્પિલ (helix) બને છે. અંગ્રેજ વૈજ્ઞાનિકો બૅમ્ફર્ડ, હૅન્બી અને હૅપી તેમજ 1962ના નોબેલ પુરસ્કારવિજેતા મૅક્સ પેરુત્ઝના સંશ્લેષિત પ્રોટીનના ક્ષકિરણ ફોટોગ્રાફ ઉપરથી આનો વધુ પુરાવો પ્રાપ્ત થયો. આમ તેઓ જીવનના બારીક એકમો DNA છે તે પ્રતિપાદિત કરવાની ઘણા નજીક પહોંચી ગયેલા, પણ તે પહેલાં વૉટ્સન અને ક્રિકે તે અંગે જાહેરાત કરી 1962નો નોબેલ પુરસ્કાર મેળવી લીધેલ. રાસાયણિક બંધની પ્રકૃતિ અને સંકીર્ણ પદાર્થોની સંરચના સમજાવવામાં તેના ઉપયોગ માટે પૉલિંગને 1954ના વર્ષનો નોબેલ પુરસ્કાર એનાયત કરવામાં આવ્યો હતો.

બીજા વિશ્વયુદ્ધ બાદ પરમાણુશસ્ત્રોના ઉપયોગ તથા તેમના પરીક્ષણ દરમિયાન નીકળતાં વિકિરણોથી થતા નુકસાન સામે પૉલિંગે 1958માં 11,000 વૈજ્ઞાનિકોની સહી સાથેનું આવેદનપત્ર યુનાઇટેડ નૅશન્સને આપેલું અને આવાં પરીક્ષણો બંધ કરવા વિનંતી કરેલી. એમના આ પ્રયાસો માટે તેમને 1962ના વર્ષનો શાંતિ માટેનો નોબેલ પુરસ્કાર પણ એનાયત કરવામાં આવેલો. 10 ઑક્ટોબર, 1963ના દિવસે તત્કાલીન સોવિયેત સંઘ અને યુ.એસ. વચ્ચે ન્યૂક્લિયર પરીક્ષણ બંધ કરવા અંગેની સંધિ થઈ તે દિવસે જ આ પુરસ્કાર જાહેર થયેલો.

તેમણે અનેક સંશોધનલેખો ઉપરાંત આ પુસ્તકો પણ લખેલ છે : (1) ‘ધ નેચર ઑવ્ ધ કૅમિકલ બૉન્ડ ઍન્ડ ધ સ્ટ્રક્ચર ઑવ્ મૉલેક્યુલ્સ ઍન્ડ ક્રિસ્ટલ્સ’ (1939), (2) ‘જનરલ કૅમિસ્ટ્રી’ (1947), (3) ‘કૉલેજ કૅમિસ્ટ્રી’ (195૦), (4) ‘નો મોર વૉર’ (1958) અને (5) ‘વિટામિન ઍન્ડ ધ કૉમન કોલ્ડ’ (1971).

જ. પો. ત્રિવેદી