Шнайдер, Уильям Джордж

Уильям Джордж Шнайдер
англ. William George Schneider
Дата рождения 1 июня 1915(1915-06-01)
Место рождения
Дата смерти 18 февраля 2013(2013-02-18) (97 лет)
Место смерти
Страна
Род деятельности химик, физик
Научная сфера физическая химия, ядерный магнитный резонанс, органические полупроводники
Место работы Национальный исследовательский совет Канады
Альма-матер Университет Саскачевана, Университет Макгилла
Учёная степень
Научный руководитель Отто Маасс
Награды и премии

Уильям Джордж Шнайдер (англ. William George Schneider; 1 июня 1915, Саскачеван — 18 февраля 2013, Оттава) — канадский учёный-физикохимик и научный администратор, член Лондонского королевского общества (1962) и Королевского общества Канады. Известен фундаментальными исследованиями в области критических явлений, ядерного магнитного резонанса и органических полупроводников. С 1967 по 1980 год занимал пост президента Национального исследовательского совета Канады (NRC).

Биография

Происхождение и ранние годы

Уильям Шнайдер родился в семье фермеров австрийского происхождения в сельской местности провинции Саскачеван. Его дед, Фридрих Шнайдер, эмигрировал в Канаду из Буковины в 1891 году[1].

Детство Шнайдера прошло в условиях сельской жизни. Начальное образование он получил в сельской школе[1]. Несмотря на ограниченные ресурсы, школа имела небольшую библиотеку, включавшую 20-томную «Энциклопедию знаний», которая пробудила у юного Шнайдера интерес к науке.

Образование и формирование научных интересов

В 1929 году Шнайдер поступил в Колледж Лютера в Реджайне, где столкнулся с значительными академическими трудностями из-за разницы в уровне подготовки с городскими сверстниками[2]. Однако благодаря упорству к третьему году обучения он стал одним из лучших студентов и был награждён Золотой медалью директора за общую успеваемость.

В 1937 году получил степень бакалавра наук в Университете Саскачевана, где попал под влияние выдающихся химиков того времени, включая Герхарда Герцберга. Магистерскую диссертацию (1939) выполнил под руководством Торбергура Торвальдсона, исследуя химию высокоглиноземистых цементов. Эта работа принесла ему первую научную публикацию и стипендию NRC[2].

Военный период и докторантура

С началом Второй мировой войны Шнайдер поступил в докторантуру Университета Макгилла к Отто Маассу. Его исследования были направлены на синтез и изучение фторидных соединений, являющихся отравляющими веществами. Несмотря на секретность работ, они были приняты как часть докторской диссертации, которую Шнайдер защитил в 1941 году.

В военные годы Шнайдер также работал с Джорджем Кистяковским в Гарварде, где разрабатывал методы изучения механизма действия горчичного газа с использованием радиоактивных изотопов серы-35[1]. Позже в Океанографическом институте в Вудс-Хоуле занимался исследованиями физики подводных взрывов, что способствовало улучшению конструкции противолодочного оружия.

Научные исследования

Исследования критических явлений и межмолекулярных взаимодействий

После войны Шнайдер возглавил лабораторию физической химии в NRC, где развернул программу исследований критических явлений. Его группа разработала уникальные методики высокоточных измерений сжимаемости газов вблизи критической точки[3].

Особый вклад Шнайдера заключался в экспериментальном доказательстве влияния гравитационных эффектов на измерения в критической области. Используя радиоактивные метки и специальные горизонтальные ячейки, его группа впервые количественно оценила градиенты плотности вблизи критической точки и разработала методы их минимизации[4].

Пионерские работы в области ЯМР

В середине 1950-х годов Шнайдер кардинально изменил направление исследований, сосредоточившись на зарождающейся области ядерного магнитного резонанса. Приобретя один из первых коммерческих спектрометров высокого разрешения, он начал систематические исследования химических сдвигов и спин-спиновых взаимодействий в органических молекулах[5].

Фундаментальный вклад Шнайдера в эту область был обобщён в монографии «High-Resolution Nuclear Magnetic Resonance» (1959), написанной совместно с Джоном Поплом и Гарольдом Бернстайном. Книга стала настольным руководством для нескольких поколений химиков и способствовала широкому внедрению ЯМР в химические исследования.

Исследования органических полупроводников

Параллельно с работами по ЯМР Шнайдер инициировал программу исследований органических полупроводников. Его группа первой систематически изучила фотопроводимость монокристаллов антрацена, установив ключевые закономерности генерации и рекомбинации носителей заряда.

Особое значение имели работы по изучению экситонных процессов в органических кристаллах. С использованием лазерных методов Шнайдер и его сотрудники открыли и исследовали процессы слияния и деления экситонов, что внесло важный вклад в понимание фотофизики органических материалов.

Административная и организационная деятельность

Президентство в NRC (1967—1980)

На посту президента NRC Шнайдер руководил организацией в период значительных изменений в канадской научной политике. Под его руководством были реализованы крупные проекты:

Создание Института астрофизики имени Герцберга (1975)

Участие в проектах международных астрономических обсерваторий (CFHT, Джемини)

Развитие канадской космической программы, включая создание «Канадарма»

Реорганизация системы финансирования науки с передачей функций по грантам вновь созданному Совету по естественным и инженерным исследованиям[6].

Международная научная деятельность

После ухода с поста президента NRC Шнайдер активно участвовал в работе Международного союза теоретической и прикладной химии (IUPAC), где последовательно занимал должности вице-президента (1981—1983), президента (1983—1985) и прошлого президента (1985—1987)[7].

Основные труды

Монографии

  • Pople J.A., Schneider W.G., Bernstein H.J. High-Resolution Nuclear Magnetic Resonance. — McGraw-Hill, 1959. — 501 p. — Фундаментальная монография, переведённая на несколько языков и оказавшая значительное влияние на развитие ЯМР-спектроскопии.

Награды и признание

Семья и личные качества

Шнайдер был женат дважды. В 1940 году он женился на Джин Фрэнсис Пёрвес (1919—1981), с которой познакомился во время учёбы в Университете Саскачевана. В браке родились две дочери — Джудит (род. 1944) и Джоан (род. 1946). После смерти первой жены, в 1983 году женился на Марджори Кларксон[1].

Современники описывали Шнайдера как человека исключительной целеустремлённости и трудолюбия, унаследовавшего эти качества от своих предков фермеров. Он был известен как внимательный слушатель и хороший руководитель, всегда находивший время для общения с молодыми исследователями.

Наследие и память

Научное наследие Шнайдера охватывает многие области физической химии. Его работы по критическим явлениям заложили основы современных методов исследования около-критических систем. Исследования по ЯМР способствовали превращению этого метода в основной инструмент структурной химии. Работы по органическим полупроводникам предвосхитили развитие современной органической электроники.

Имя Шнайдера носит Национальный центр ЯМР сверхвысокого поля для твёрдых тел в Оттаве, открытый в 2006 году. Его архив хранится в Национальном исследовательском совете Канады.

Примечания

  1. 1 2 3 4 Reddoch A. H., Siebrand W. William George Schneider OC FRSC. 1 June 1915—18 February 2013 // Biographical Memoirs of Fellows of the Royal Society. — 2015. — V. 61. — P. 485—504.
  2. 1 2 The University of Saskatchewan Archives. William George Schneider Student Records Collection. — Saskatoon: University of Saskatchewan, 1934—1937. — 45 p. — URL: https://library.usask.ca/archives/
  3. Schneider G. M. Phase behavior and critical phenomena in fluid mixtures under pressure // Berichte der Bunsengesellschaft für physikalische Chemie. — 1972. — V. 76. — № 3. — P. 325—331.
  4. Weinberger M. A., Schneider W. G. Density distributions in a vertical tube containing xenon near the critical temperature as measured by a radioactive tracer technique // Canadian Journal of Chemistry. — 1952. — V. 30. — № 11. — P. 847—859.
  5. Pople J. A., Schneider W. G., Bernstein H. J. High-resolution nuclear magnetic resonance. — New York: McGraw-Hill, 1959. — 501 p.
  6. National Research Council Canada Historical Records.
  7. IUPAC Archives.

Ссылки