Biographical encyclopedia

[966]

IPATIEFF

IPATIEFF

[966]

During  World  War  I,  she  drove  an  am­

bulance.)

Her work on radioactivity and the dra­

matic discovery of radium put the finish­

ing  touches  on  the  excitement  that  had 

begun  with  Roentgen’s  discovery  of 

X rays, and the whole subject of radioac­

tivity  began  to  obsess  physicists.  Other 

radioactive  elements  were  soon  discov­

ered  by  men  like  Dorn  [795]  and  Bolt- 

wood  [987],  who  followed  the  trail  the 

brilliant Polish woman had blazed.

Her last  decades were spent in the  su­

pervision  of  the  Paris  Institute  of  Ra­

dium.  She  had  made  no  attempt  to  pa­

tent any part of the extraction process of 

radium and it remained in the glamorous 

forefront of the news for nearly a gener­

ation, thanks to its ability to stave off the 

inroads  of  cancer  under  the  proper  cir­

cumstances.  But  in  the  end  Marie  died 

of  leukemia  (a  form  of  cancer  of  the 

leukocyte-forming  cells  of  the  body) 

caused  by  overexposure  to  radioactive 

radiation.

[966]  IPATIEFF,  Vladimir  Nikolaevich 

(ih-pah'tyef)

Russian-American chemist 

Born:  Moscow, November 21, 

1867

Died:  Chicago,  Illinois,  Novem­

ber 29,  1952

Ipatieff,  the  son  of  an  architect,  was 

intended  for  a  military  career  and  was 

therefore sent to a military school, where 

the  instruction  in  chemistry  was  rather 

poor.  However,  Ipatieff  found  his  in­

struction  in  Mendeléev’s  [705]  textbook. 

He  became  an  officer  in  the  Russian 

Army  in  1887,  and  in  1889,  as  a  result 

of  a  competitive  examination,  entered 

the Mikhail Artillery Academy, where he 

could  continue  his  chemical  education 

under  better  conditions.  Later,  he  lec­

tured in chemistry at the school.

In  1897  he was  allowed to  go to  Ger­

many,  where  he  studied  under  Baeyer 

[718] in Munich, rooming with Gomberg 

[950]  and  Willstâtter  [1009],  Gomberg, 

who was Russian-born,  could  speak Rus­

sian,  which  was  convenient  indeed  for 

Ipatieff.  At  Munich,  the  young  Russian

determined  the  structure  of  isoprene,  a 

hydrocarbon that is the basic unit of the 

rubber molecule.  This introduced him to 

hydrocarbons, which were to be the love 

of his life.

He  went  on  to  study  explosives  for  a 

few months  in  France  (after all,  he  was 

an  artillery man)  and  in  1899  became  a 

professor of  chemistry  and  explosives  at 

the  Mikhail  Artillery  Academy.  In  1900 

he made his great discovery that organic 

reactions  taking  place  at  high  tempera­

tures  could  be  influenced  in  their course 

by  varying  the  nature  of  the  substance 

with  which  they  were  in  contact.  Until 

then  it  had  been  believed  that  at  high 

temperatures,  organic  molecules  broke 

into  pieces  crazily  and  at  random,  but 

Ipatieff learned  to  direct  them.  Through 

the  years  he  worked  out  the  effect  of 

different catalysts and the details of vari­

ous reactions. Despite the lack of the for­

mal  academic  prerequisites,  his  work 

earned him  a Ph.D.  at the University  of 

St.  Petersburg in  1908.

World War I  and the  Russian  Revolu­

tion  interrupted  his  work.  He  had  held 

important  administrative  posts  during 

the  war,  coordinating  Russia’s  chemical 

industries.  The  revolutionaries  naturally 

held him under suspicion as a result, but 

his talents were  necessary to the country 

under  any  government.  He  continued to 

work  for  the  Soviets,  hoping  to  contrib­

ute  to  the  rebuilding  of  Russia 

from  the  devastation  of  war  and  to  aid 

its strenuous attempt at industrialization. 

Ipatieff  was  not,  however,  in  sympathy 

with Communism and toward the end of 

the  1920s he began to fear for his safety. 

In  1930  he  attended  a  chemical  confer­

ence  in  Berlin  and  upon  receiving  an 

offer  of  a  job  in  the  United  States  de­

cided not to return to the Soviet Union.

In Chicago, Illinois, he began the third 

phase  of  his  life  and  once  again  proved 

successful.  Working  for  the  Universal 

Oil Product Company in Chicago, he ap­

plied  his  catalyzed  high-temperature 

processes  to  the  tailor-making  of  new 

hydrocarbon mixtures out of old.

This had become a matter of vital im­

portance,  for  gasoline,  a  hydrocarbon 

mixture, was the power source of the au­

tomobile,  which,  thanks  to  Henry  Ford

617

[967]

SØRENSEN

RICHARDS

[968]

[929], was now a factor of prime impor­

tance on the social scene. For gasoline to 

work most efficiently in a motor, it must 

burn  smoothly  and  evenly.  Too  rapid 

burning produced a damaging and waste­

ful  “knock.”  Certain  types  of  hydrocar­

bons  were  less  subject  to  knock  than 

others  were,  and  the  less  knock  a  gaso­

line  mixture  gave  rise  to,  the  higher  its 

“octane  rating.”  Ipatieff  showed  how 

poor  gasoline  could  be  converted  into 

good  “high  octane”  gasoline.  The  only 

comparable  victory  in  the  battle  against 

knock  was  that  of  Midgley  [1132]  and 

his tetraethyl lead.

Ipatieff’s  work  was  also  important  in 

the  development  of aviation  gasoline  for 

use in airplanes during World War II.

Ten  days  after  his  death  (soon  after 

his  eighty-fifth  birthday)  his  wife  died 

too. They had been married sixty years.

Ipatieff had been expelled from the So­

viet  Academy  of  Sciences  in  1931  as  a 

traitor,  but he  was  exonerated  and  post­

humously reinstated  in  1965.

[967]  SØRENSEN,  Søren  Peter  Lauritz 

(siff ren-sen)

Danish chemist

Born:  Havrebjerg,  near  Slagelse, 

Zealand, January 9,  1868 

Died:  Copenhagen,  February  12, 

1939

Sørensen,  the  son  of  a  farmer,  ob­

tained  his  Ph.D.  at  the  University  of 

Copenhagen  in  1899,  took  a  post  with 

the  Carlsberg  Laboratory  in  Copenha­

gen,  and  remained  there  the  rest  of  his 

life.

His chief claim to fame is his new way 

of  looking  at  the  concentration  of  the 

hydrogen  ion.  The  hydrogen  ion, 

smallest  and  nimblest  of  all  ions,  is  al­

ways present in any system that contains 

water,  which  means  it  is  present  in  al­

most  all  systems  that  concern  the  chem­

ist  and  biochemist.  Many  reactions  vary 

greatly  in  speed  and  even  in  nature,  ac­

cording  to  the  concentration  of  the  hy­

drogen ion present.

In  1909 Sørensen suggested that  chem­

ists  deal  with  the  negative  logarithm  of 

that  concentration,  and  introduced  the

expression  pH  for  this.  A  chemist,  in­

stead of speaking of a hydrogen ion con­

centration  of  10-7  moles  per  liter, 

would  speak  of  a  pH  of  7.  This  alter­

ation  in  view  changed  no  facts,  of 

course,  but  it  simplified  many  mathe­

matical  and  graphic  representations  and 

made  it  easier  to  grasp  and  understand 

numerous  relationships  in  chemistry  and 

biochemistry.

[968]  RICHARDS, Theodore William 

American chemist 

Born:  Germantown,  Pennsylvania, 

January 31,  1868 

Died:  Cambridge,  Massachusetts, 

April 2,  1928

Richards’  father was  a painter  and his 

mother  was  a  poet,  and  he  himself  in­

herited  talents  in  both  directions.  In  ad­

dition, he was interested in music and, of 

course, in  science.

He  was  educated  at  Haverford  where 

his first interest was  astronomy but  poor 

eyesight caused him to turn to chemistry 

instead.  He  graduated  in  1885  at  the 

head  of  his  class,  then  went  on  to  Har­

vard,  where  he  received  his  doctor’s  de­

gree  in  1888.  In  his  doctoral  thesis  he 

undertook  to  determine  a more  accurate 

value  for  the  ratio  of  the  atomic  weight 

of  oxygen  to  that  of  hydrogen,  a  prob­

lem  also  preoccupying  Rayleigh  [760] 

across  the ocean.  After obtaining his  de­

gree  Richards  continued  his  studies  in 

Germany,  studying  under  Viktor  Meyer 

[796],  Ostwald  [840],  and  Nernst  [936]. 

He  was  offered  a  professorship  at 

Gottingen, but he returned to the United 

States in  1894 to take up a professorship 

in chemistry at Harvard.

His  professional  life  was  dedicated  to 

determining with the greatest possible ac­

curacy the atomic weights of the various 

elements.  Over  nearly  three  decades  he 

and  his  students  established  the  atomic 

weight  of  some  sixty  elements  with  an 

accuracy  that  seemed  to  represent  the 

limit of what  could  be  done  with  purely 

chemical  methods.  He  surpassed  even 

the  achievements  of Stas  [579],  lowering 

the  atomic  weight  of  silver,  for  instance, 

from  Stas’s  value  of  107.93  to  the  more

618

[969]

MILLIKAN

MILLIKAN

[969]

nearly correct  107.88, and for his atomic 

weight  determinations  Richards  received 

the Nobel Prize for chemistry in  1914.

His  work  brought  the  age  of  classical 

atomic weight  determinations  to  an  end, 

and  marked  the  initiation  of  a  new  age 

as  well.  In  1913  he  began  the  determi­

nation  of  the  atomic  weights  of  lead 

from  different  minerals  and  detected 

small  but  definite  differences.  This  pro­

vided  experimental  verification  of  the 

predictions  of  Soddy  [1052],  who  had, 

shortly  before,  advanced  the  theory  of 

isotopes.

The  existence  of  isotopes,  thus  es­

tablished  by  Soddy’s  physical  approach 

and Richards’ chemical one,  showed that 

ordinary  atomic  weights,  though  still  a 

matter of importance for chemical calcu­

lations,  were  no  longer  fundamental 

physical  data.  Attention  turned  to  the 

measurement  of  the  mass  of  individual 

atomic  species  by  electromagnetic 

methods.  Atomic weights  were  more  ac­

curately  determined  in  this  fashion  than 

they  could  possibly  be  by  the  older 

chemical  methods  and  Richards’  work 

paled  in  the  face  of  the  new  era  of 

atomic physics.

[969]  MILLIKAN, Robert Andrews 

American physicist 

Born:  Morrison,  Illinois,  March 

22,  1868

Died:  Pasadena,  California,  De­

cember  19,  1953

During  his  undergraduate  years  at 

Oberlin  College,  from  which  he  gradu­

ated in  1891,  after studying Greek,  Mil­

likan had only a mild interest in physics. 

After  his  graduation,  however,  he  went 

through  a  change  of  heart.  He  taught 

physics  at  the  school  for  a  couple  of 

years  (for lack of any formally qualified 

teacher)  while taking his master’s degree 

and fell in love with the subject. He then 

obtained his doctorate in  1895 at Colum­

bia  University  where  he  studied  under 

Pupin  [891],  He  was  the  first  Ph.D.  in 

physics  to  come  out  of  Columbia.  (The 

United  States  was  only  then,  belatedly, 

beginning to move forward in science ed­

ucation.) After postdoctoral work in Ger­

many  under  Planck  [887]  and  Nernst 

[936], he obtained a professorial appoint­

ment  at  the  University  of  Chicago  in 

1910,  and there he worked with Michel- 

son  [835].

In  1906  Millikan  set  about  his  most 

famous  work,  the  determination  of  the 

size  of  the  electric  charge  on  a  single 

electron.  To  do  this  he  followed  the 

course  of tiny  electrically  charged  water 

droplets  falling  through  air  under  the 

influence of gravity against the pull of a 

charged  plate  above.  By  1911  he  had 

switched  to  oil  droplets  to  avoid  the 

effect of evaporation.

Every  once  in  a  while  such  a  droplet 

would attach to itself an ion which Mil­

likan produced in the chamber by expos­

ing it to X rays. With the ion added,  the 

effect  of  the  charged  plate  above  was 

suddenly  strengthened  and  the  droplet 

would fall more slowly or, perhaps,  even 

rise.  The  minimum  change  in  motion 

Millikan felt to be due to the addition of 

a  single  electronic  charge.  By  balancing 

the effects  of the electromagnetic  attrac­

tion upward and the gravitational attrac­

tion  downward  both  before  and  after 

such  an  addition,  Millikan  was  able  to 

calculate  the  charge  on  the  single  elec­

tron.  He  also  showed  that  the  electric 

charge  existed  only  as  a  whole  number 

of  units  of  that  charge.  It  was  the  final 

proof  of  the  particulate  nature  of  elec­

tricity,  a  century  after  Faraday’s  [474] 

work had first pointed the way.

This  very  spectacular  (and,  once  ex­

plained,  engagingly  simple)  experiment 

earned  for  Millikan  the  Nobel  Prize  in 

physics  in  1923.  The  award  also  men­

tioned the  careful  experimental  work  he 

performed  to  verify  the  equations  de­

duced theoretically by Einstein [1064]  in 

connection  with  the  photoelectric  effect. 

He  also  used  this  work  to  calculate  the 

value  of  Planck’s  constant  and  got  re­

sults  that  checked  Planck’s  own  calcula­

tions closely.

During  World War  I  he  served  in  the 

Army Signal Corps with the rank of lieu­

tenant-colonel.

By  1921  Millikan  had  transferred  to 

the  California  Institute  of  Technology, 

where  he  remained  until  his  retirement 

and where he grew interested in the radi­

619

[970]

HAYFORD

SABINE

[972]

ation  that  V.  F.  Hess  [1088]  had  de­

tected  as  arising  from  outer  space.  In 

1925  Millikan named the radiation “cos­

mic rays,” the name used ever since.

Millikan tested the  intensity of the ra­

diation in the upper atmosphere by plane 

and  balloon,  and below the  surface,  too, 

by  sinking  instruments  to  the  bottom  of 

lakes. This work was carried on with no­

table  results  by  Millikan’s  pupil  Ander­

son  [1292],

For  many  years  Millikan  maintained 

that cosmic rays were a form of electro­

magnetic  radiation  like  gamma  rays, 

only  more  energetic.  He  believed  also 

that  cosmic  rays  originated  in  the  out­

skirts  of  the  universe  where  matter  was 

being  created.  It  was  the  “birth  cry”  of 

matter.  Millikan  was  one  of  the  rela­

tively small number of scientists who  ac­

tively  fought  to  reconcile  religion  and 

science.  He  was  the  son  of  a  Congre­

gational  minister  and  was  deeply  reli­

gious  himself.  Since  his  thought  that 

matter  was  still  being  created  had  reli­

gious  significance  to  him  (“The  Creator 

is still  on  the job,”  he said),  he clung  to 

it,  and  to  the  wave  nature  of  cosmic 

rays,  even  when  the  evidence  presented 

by  Compton  [1159]  and  others  made  it 

quite  certain  that  cosmic  rays  were  par­

ticulate in nature  and  were, for  the most 

part,  extremely energetic protons.

Although a conservative Republican in 

domestic  politics,  he  was  no  isolationist 

in  the  dangerous  early  years  of  World 

War II,  but actively promoted aid  to the 

Allies.

[970]  HAYFORD, John Fillmore 

American engineer 

Born:  Rouses  Point,  New  York, 

May  19,  1868

Died:  Evanston,  Illinois,  March 

10,  1925

Hayford  graduated  from  Cornell  Uni­

versity  as  a  civil  engineer  in  1889.  He 

joined the U. S. Coast and Geodesic Sur­

vey and then in  1909 became director of 

the  College  of  Engineering  at  North­

western University in  Evanston.

He  was  primarily  interested  in  geod­

esy,  the  careful  calculation  of  the  pre­

cise  shape  of  the  earth.  The  methods  he 

used in  1900 and thereafter initiated  the 

modern practice of geodesy.

Hayford  is  best  known  for  his  estab­

lishment  of  the principle of isostasy:  the 

idea  that  elevated  regions  of  the  earth’s 

crust  (mountain  ranges,  for  instance) 

are  less  dense  than  low-lying  regions 

and,  in  essence,  float  on  the  denser, 

deeper layers. This is now accepted, with 

modifications,  and  has  helped  greatly 

with  the  understanding  of  the  earth’s 

crust as a whole.

[971]  SCOTT, Robert Falcon 

English explorer

Born:  Devonport  (now  part  of 

Plymouth), Devonshire, June 6, 

1868

Died:  Antarctica,  about  March 

29,  1912

Scott entered the British navy in  1882. 

As  a  naval  officer  he  was  in  successful 

command  of  an  Antarctic  expedition 

from  1900  to  1904.  In  1909,  after 

Peary’s  [866]  discovery  of  the  North 

Pole,  he,  like  Amundsen  [1008],  was 

anxious  to  reach  the  South  Pole.  Here, 

however,  every  variety  of  bad  luck  as­

sailed  him  and  his  expedition.  Bad 

weather  delayed  them  and  when  they 

reached  the  pole  on  January  17,  1912, 

after traveling 1842 miles by sledge, they 

found Amundsen’s marker already there.

Bad  weather  continued  on  the  way 

back  and Scott  and his party died  in  the 

frozen wasteland of Antarctica.

[972]  SABINE, Wallace Clement Ware 

American physicist

Born:  Richwood,  Ohio,  June  13, 

1868

Died:  Cambridge,  Massachusetts, 

January  10,  1919

Sabine  was  the  son  of  a  farmer  who 

had  held  state  office  and  who  had  been 

hit hard by the Panic of 1873. He gradu­

ated  from  Ohio  University  in  1886  and 

then  went  on  to  Harvard,  where  he  did 

not  obtain  a  Ph.D.  but  where,  in  1890, 

he  joined  the  faculty,  attaining  profes­

sorial status in  1905.

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[973]

LANDSTEINER

LANDSTEINER

[973]

In  1895  Harvard  opened  a  brand-new 

building,  with  a fine  lecture room  which 

had  only  one  trifling  flaw:  the  lecturer 

could  not  be  heard  because  of  excessive 

reverberation.  Sabine was asked  to study 

the  problem  and  he  did,  even  going  so 

far as to photograph sound waves by the 

changes  in  light  refraction  they  pro­

duced.  (The  photography  of  sound 

waves  was  developed  further  by  D.  C. 

Miller [953].)

By  his  studies  Sabine  founded  the  sci­

ence  of  architectural  acoustics  and  what 

was  until  then  a  hit-and-miss  affair  be­

came  a  matter  of  calculation  and  fore­

thought.  The  first  structure  designed  ac­

cording  to  his  principles was  the Boston 

Symphony  Hall,  which  opened  on  Octo­

ber  15,  1900. It proved a great success.

Sabine  found  that  he  could  measure 

the  absorptivity  of sound  in  a particular 

room  in  terms  of the  area  of open  win­

dow,  since  sound  that  escaped  outdoors 

was  just  as  lost  as  sound  absorbed  by 

curtains or drapery. He measured the ab­

sorptivity of many materials  by  compar­

ing it with the absorptivity of a standard 

open window, in terms of duration of re­

verberation.  He  found  that  the  duration 

of  reverberation  multiplied  by  the  total 

absorptivity  of the room was  a constant 

and  that  this  constant  varied  in  propor­

tion to the volume of the room.

This is Sabine’s law and it has  formed 

the  basis  for  the  architectural  design  of 

acoustically  useful  rooms—those  that 

have  enough  reverberation  to  give 

strength  and  body  to  sound  but  not  so 

much  reverberation  as  to  interfere  with 

hearing.

[973]  LANDSTEINER, Karl

Austrian-American physician 

Born:  Vienna, Austria, June  14, 

1868

Died:  New York, New York,

June 26,  1943

Landsteiner,  the  son  of  a  newspaper 

publisher,  obtained his medical degree  at 

the  University  of  Vienna  in  1891.  He 

had  a  thorough  grounding  in  chemistry, 

working  under  Emil  Fischer  [833], 

among others.  When he  turned  to  bacte­

riology  and  immunology  afterward,  he

approached  it  with  a  chemical  turn  of 

mind.

His  key  discovery  was  made  in  1900 

in  connection  with  the  existence  of 

different  types  of  human  blood.  It  had 

always  been  a  part  of  folk  wisdom  that 

blood differed from individual to individ­

ual and that this difference was somehow 

inherited,  but  folk  wisdom  had  the  de­

tails  all  wrong.  Occasional  physicians 

throughout history had tried to make up 

for  possibly  fatal  blood  loss  by  trans­

ferring  blood  from  an  animal  or  a 

healthy man into the veins of the patient. 

Sometimes  it  was  helpful,  but  often 

death was actually hastened.  Most Euro­

pean nations had, by the end of the nine­

teenth century, prohibited blood transfu­

sions.

By  raising  folk  wisdom  to  a  far more 

sophisticated level of insight, Landsteiner 

made  transfusions  safe.  He  discovered 

that  human  blood  differed  in  the  capac­

ity  of  serum  to  agglutinate  red  cells 

(that  is,  to  cause  them  to  clump  to­

gether).  One  sample  of  serum  might 

clump  red  cells  from  person  A  but  not 

from person B. Another sample of serum 

might clump red cells from person B  but 

not  from  person A.  Still  another  sample 

might clump both, and yet another might 

clump  neither.  By  1902 Landsteiner  and 

his  group  had  clearly  divided  human 

blood  into  four  blood  groups,  which  he 

named A,  B, AB,  and O.

Once  this  was  done,  it  was  a  simple 

task  to  show  that  in  certain  combina­

tions,  transfusions  were  permissible, 

while  in  others  the  incoming  red  cells 

would be agglutinated with possibly fatal 

results.  Once  patient  and  donor  were 

blood-typed  beforehand,  transfusion 

could  be  made  safe,  and,  in  fact,  it  at 

once  became  an  important  adjunct  to 

medical practice.

By  1910  it  was  discovered  that  these 

blood groups were inherited according to 

Mendel’s  [638]  laws  and  through studies 

on  large  populations  they  could  be  used 

as  tools  by men  such as  Boyd  [1264]  to 

help  settle  paternity  disputes,  to  study 

past migrations,  and to work out “races” 

on a basis that was more logical and use­

ful  than  those  used  by  Retzius  [498]  a 

century earlier.