Արչիբալդ Հիլլ

Արչիբալդ Հիլլ (Կաղապար:Lang-en, Կաղապար:ԱԾ), ավելի հայտնի ընկերներին և գործընկերներին Ա․ Վ․ Հիլլ անունով, եղել է բրիտանացի ֆիզիոլոգ, կենսաֆիզիկայի և օպերատիվ հետազոտությունների տարբեր առարկաների հիմնադիրներից մեկը։ 1922 թվականին նա արժանացել է ֆիզիոլոգիայի կամ բժշկության Նոբելյան մրցանակին՝ մկաններում ջերմության և մեխանիկական աշխատանքի արտադրության պարզաբանման համար։

Կենսագրություն

Ծնվելով Բրիստոլում, նա կրթություն է ստացել Բլադելի դպրոցում և ավարտել է Քեմբրիջի Թրինիթի քոլեջը որպես մաթեմատիկայի եռապատիկ երրորդ կռվարար, նախքան ֆիզիոլոգիային դիմելը։ Դեռևս Թրինիթի քոլեջի բակալավրիատում սովորելիս,1909 թվականին նա ստացավ այն, ինչը հայտնի դարձավ որպես Լանգմյուիրի հավասարում։

Սա սերտորեն կապված է Միխաելիս-Մենթենի հավասարման հետ։ Այս հոդվածում, որը Հիլլի առաջին հրապարակումն էր, նա ստացավ ինչպես Լանգմյուիրի հավասարման հավասարակշռության ձևը, այնպես էլ հավասարակշռության ցուցչական մոտեցումը։ Ջոն Նյուպորտ Լանգլիի վերահսկողության ներքո գրված գիտական աշխատանքը ուղենիշ է ընկալիչների տեսության պատմության մեջ, քանի որ ծագման համատեքստը նիկոտինի և կուրարի կապն էր նյարդամկանային հանգույցում «ընկալող նյութին»։

Ուսանելու տարիներին նա ընդունվել էր Սպաների պատրաստման կորպուս, նա դիպուկ հրաձիգ էր։ 1914 թվականին, Առաջին համաշխարհային պատերազմի բռնկման ժամանակ, Հիլլը դարձավ Քեմբրիջշիրի գնդի հրացանակիր սպա։ Բրիտանացիները ջանք չգործադրեցին իրենց գիտնականներից օգտվելու համար։

1915-ի վերջին, երբ արձակուրդում էր տանը, Հորաս Դարվինը՝ ռազմամթերքի նախարարությունից, նրան խնդրեց, որ մեկ օրով գա՝ խորհուրդ տալու, թե ինչպես վարժեցնել հակաօդային հրացանակիրներին։ Տեղում Հիլլն անմիջապես առաջարկեց ինքնաթիռների բարձրությունը որոշելու պարզ երկու հայելի մեթոդ։ Վերադառնալով զինամթերքին, նա հասկացավ, որ հայելիները կարող են չափել, թե որտեղ են պայթում ծխի պարկուճները, և եթե նա համապատասխանեցնի այդ տվյալները արկի թռիչքը նկարագրող հավասարումների հետ, նրանք կարող են ճշգրիտ աղյուսակներ տրամադրել հակաօդային զենքերի համար։ Չափելու և հաշվարկելու համար նա հավաքեց ՀՕՊ-ի փորձարարական բաժինը, մի խումբ տղամարդիկ, որոնք շատ ծեր էին զորակոչի համար, Ռալֆ Հ. Ֆաուլերին (վիրավոր սպա) և ծառայության համար չափազանց երիտասարդ տղաների, այդ թվում՝ Դուգլաս Հարտրին, Արթուր Միլնը և Ջեյմս Քրոութերը։ Ինչ-որ մեկը նրա խայտաբղետ խումբն անվանել է «Հիլլի ավազակներ», որը նրանք հպարտությամբ ընդունել են։ Հետագայում, պատերազմի ընթացքում նրանք նաև աշխատել են հակառակորդի ինքնաթիռները ձայնով հայտնաբերելու վրա։ Նա իր սիրելի մոտոցիկլետով արագ անցնում էր նրանց աշխատանքային վայրերի միջև։ Պատերազմի ավարտին մայոր Հիլլը վկայականներ է տվել հարյուրից ավելի ավազակների։ Նա նշանակվել է Բրիտանական կայսրության շքանշանի սպա (OBE)։

1923 թվականին նա հաջորդեց Էռնեստ Սթարլինին՝ որպես ֆիզիոլոգիայի պրոֆեսոր Լոնդոնի համալսարանական քոլեջում, մի քանի տարի անց դառնալով այնտեղ Թագավորական հասարակության հետազոտությունների պրոֆեսոր, որտեղ նա մնաց մինչև 1951 թվականին թոշակի անցնելը։ 1933 թվականին նա Ուիլյամ Բևերիջի և Լորդ Ռադերֆորդի հետ դարձավ Ակադեմիական աջակցության խորհրդի հիմնադիր անդամ և փոխնախագահ (որը 1936 թվականին դարձավ Գիտության և ուսուցման պաշտպանության միություն)։ Երկրորդ համաշխարհային պատերազմի սկզբում կազմակերպությունը նացիստական հետապնդումներից փրկել էր 900 ակադեմիկոսների (որոնցից 18-ը արժանացել էին Նոբելյան մրցանակների)։ Նա իր լաբորատորիայում նշանավոր կերպով ցուցադրեց Ադոլֆ Հիտլերի խաղալիք կերպարը՝ բազուկը վեր բարձրացրած՝ ողջունելիս, ինչը, ըստ նրա, երախտագիտություն էր բոլոր գիտնականների համար, որոնց Գերմանիան վտարել էր, և որոնցից ոմանք այժմ աշխատում էին իր հետ։ Հիլլը հավատում էր, որ «Ծիծաղը անհեթեթությունը մաքրող լավագույն միջոցն է»։

1935 թվականին նա ծառայում էր Պատրիկ Բլեկետի և պարոն Հենրի Թիզարդի հետ ռադիոտեղորոշիչի ստեղծման կոմիտեում։ Նա նաև Թագավորական ընկերության կենսաբանական քարտուղարն էր. նախագահն էր Ուիլյամ Հենրի Բրեգը։ Երկուսն էլ հիասթափված էին նախորդ պատերազմի ժամանակ գիտնականներին աշխատանքի տեղավորելու ձգձգումից։ Թագավորական ընկերությունը հավաքեց գիտնականների ցուցակը, իսկ Հիլը ներկայացրեց հասարակությունը Աշխատանքի նախարարությունում։ Երբ պատերազմը սկսվեց, Հիլլը ղեկավարեց մի արշավ՝ ազատագրելու փախստական գիտնականներին, ովքեր ներկալված էին։ 1940-1945 թվականներին նա աշխատել է որպես Կառավարության անկախ անդամ (պատգամավոր) Քեմբրիջի համալսարանում։ 1940-ին նա ուղարկվեց Վաշինգտոնում Բրիտանական դեսպանատուն՝ դեռևս չեզոք Միացյալ Նահանգներում պատերազմի հետազոտությունը խթանելու համար։ Նա լիազորված էր գաղտնիքներ փոխանակել ամերիկացիների հետ, բայց դա չէր կարող աշխատել. ինչպե՞ս եք արժևորում ուրիշի գաղտնիքը։ Հիլլը տեսնում է պատասխանը և համոզում բրիտանացիներին ցույց տալ ամերիկացիներին այն ամենը, ինչի վրա աշխատում էին (բացի ատոմային ռումբից)։ Դաշնակից գիտնականների մոբիլիզացիան պատերազմի գլխավոր հաջողություններից էր։

Պատերազմից հետո նա վերակառուցեց իր լաբորատորիան Համալսարանական քոլեջում և ակտիվորեն շարունակեց հետազոտությունները։ 1951 թվականին նրա շահերի պաշտպանությունը պարգեւատրվեց նրա ղեկավարությամբ կենսաֆիզիկայի բաժանմունքի ստեղծմամբ։

1952 թվականին նա դարձել է Գիտության զարգացման բրիտանական ասոցիացիայի ղեկավարը և Գիտական միությունների միջազգային խորհրդի գլխավոր քարտուղարը։ 1955-1960 թվականներին եղել է Ծովային կենսաբանական ասոցիացիայի նախագահ։ 1967 թվականին նա պաշտոնաթող եղավ և գնաց Քեմբրիջ, որտեղ աստիճանաբար կորցրեց ոտքերի օգտագործումը։ Նա մահացավ «պահելով ամբողջ աշխարհի ավելի քան հարյուր գիտական ժառանգների կողմից ամենամեծ սերը»։

Սպիտակուցների միացման և էնզիմային կինետիկայի համատեղելիություն

Թեև Հիլլի աշխատանքը մկանների ֆիզիոլոգիայում, հավանաբար, ամենակարևորն է և, անշուշտ, պատասխանատու է նրա Նոբելյան մրցանակի համար, նա նաև կենսաքիմիայի մեջ շատ լավ հայտնի է Հիլլ հավասարման համար, որն օգտագործվում է թթվածնի կապը հեմոգլոբինին քանակականացնելու համար, որն այստեղ գրված է որպես կինետիկ հավասարում․

$v=V\frac{a^h}{K_{0.5}^h+a^h}$

Այստեղ 𝑣-ն ռեակցիայի արագությունն է ենթաշերտի $a$ կոնցենտրացիայի ժամանակ, $V$-ն հագեցվածության մակարդակն է, $K_{0.5}$-ն $a$-ի արժեքն է, որը տալիս է $v=0.5V$, իսկ ցուցիչ $h$-ն պարամետր է, որն արտահայտում է Միխայելիս-Մենթենի կինետիկայից շեղման աստիճանը. դրական համատեղելիություն $h>1$ համար, ոչ մի համատեղելիություն $h=1$ համար, և բացասական համատեղելիություն $h<1$ համար։ Նշենք, որ որևէ ենթադրություն չկա, որ $h$-ն ամբողջ թիվ է, և շատ փորձնական դեպքերում, բացի $h=1$-ի աննշան դեպքից, դա այդպես չէ։ Թեև շատ հեղինակներ օգտագործում են $h$ կամ $n_{\mathrm{H}}$, ոչ թե $h$, այս նշանները մոլորեցնող են, երբ կիրառվում են ցույց տալու սպիտակուցի վրա կապող վայրերի քանակը։ Ինքը՝ Հիլլը, խուսափեց նման մեկնաբանությունից։

Հավասարումը կարող է վերադասավորվել հետևյալ կերպ.

$\ln [v/(V-v)]=h\ln a-h\ln K_{0.5}$

Սա ցույց է տալիս, որ երբ Հիլլի հավասարումը ճշգրտորեն իրականացվում է (ինչը սովորաբար այդպես չէ), $\ln [v/(V-v)]$ սխեման $h$ թեքությանը տալիս է ուղիղ գիծ։ Սա կոչվում է Հիլլի գծապատկեր։

Մկանային ֆիզիոլոգիա

Հիլլը շատ ճշգրիտ չափումներ է արել ջերմության մասին, երբ կմախքի մկանները կծկվում և թուլանում են։ Հիմնական բացահայտումն այն էր, որ ջերմությունն արտադրվում է կծկման ժամանակ, որը պահանջում է քիմիական էներգիայի ներդրում, բայց ոչ հանգստի ժամանակ, որը պասիվ է։ Նրա ամենավաղ չափումները օգտագործել են շվեդ ֆիզիոլոգ Մագնուս Բլիքսի թողած սարքավորումները, Հիլլը չափել է ջերմաստիճանի բարձրացում ընդամենը 0,003 °C-ով։ Հրապարակումից հետո նա իմացավ, որ գերմանացի ֆիզիոլոգներն արդեն հայտնել են ջերմության և մկանների կծկման մասին, և նա գնաց Գերմանիա՝ ավելին իմանալու նրանց աշխատանքի մասին։ Նա շարունակաբար կատարելագործում էր իր սարքը՝ այն ավելի զգայուն դարձնելու և պատրաստուկից արտանետվող ջերմության և իր ջերմալծորդքով դրա ձայնագրման միջև ընկած ժամանակահատվածը նվազեցնելու համար։

Հիլլը Հերման Հելմհոլցի հետ միասին համարվում է կենսաֆիզիկայի հիմնադիրներից մեկը։

Հիլլը կարճ ժամանակով վերադարձավ Քեմբրիջ 1919 թվականին, նախքան 1920 թվականին Մանչեստրի Վիկտորիա համալսարանի ֆիզիոլոգիայի ամբիոնի ղեկավար դառնալը՝ հաջորդելով Ուիլյամ Ստերլինգին։ Որպես օրինակ վերցնելով իրեն, ամեն առավոտ 7:15-ից 10:30-ը վազելով, նա ցույց տվեց, որ մի փոքր վազքը հիմնված է էներգիայի պաշարների վրա, որոնք հետագայում համալրվում են թթվածնի սպառման ավելացմամբ։ Գերմանացի Օտտո Ֆրից Մեյերհոֆի աշխատանքին զուգահեռ՝ Հիլլը պարզաբանեց այն գործընթացները, որոնց միջոցով մեխանիկական աշխատանք է առաջանում մկաններում։ Այս աշխատանքի համար նրանք երկուսով կիսեցին 1922 թվականի ֆիզիոլոգիայի և բժշկության Նոբելյան մրցանակը։ Հիլլը 1922 թվականին ներկայացրեց թթվածնի առավելագույն կլանում և թթվածնի քաղց հասկացությունները։

Անձնական կյանք

1913 թվականին նա ամուսնացել է Մարգարետ Նևիլ Քեյնսի (1885-1974 թթ.)՝ տնտեսագետ Ջոն Նևիլ Քեյնսի դստեր և տնտեսագետ Ջոն Մեյնարդ Քեյնսի և վիրաբույժ Ջեֆրի Քեյնսի քրոջ հետ։ Նրանք ունեին երկու որդի և երկու դուստր.

• Պոլլի Հիլլը (1914–2005), տնտեսագետ, ամուսնացած Ք.Ա. Համֆրիսի հետ, Արևմտյան Աֆրիկայի քննությունների խորհրդի գրանցող
• Դեյվիդ Քեյնս Հիլլը (1915–2002), ֆիզիոլոգ, ամուսնացած Ստելլա Մերի Համֆրիի հետ
• Մորիս Հիլլը (1919–1966), օվկիանոսագետ, ամուսնացած Ֆիլիպա Պասի հետ
• Ջանեթ Հիլլը (1918–2000) մանկական հոգեբույժ, ամուսնացած իմունոլոգ Ջոն Հերբերտ Համֆրիի հետ։

Պարգևներ և մրցանակներ

• Բրիտանական կայսրության շքանշանի սպա (1918)
• Թագավորական ընկերության անդամ (1918)
• Նոբելյան մրցանակ ֆիզիոլոգիայի կամ բժշկության բնագավառում (1922)
• 1926 թվականին նա հրավիրվել է Թագավորական հաստատության Սուրբ Ծննդյան դասախոսություն կարդալու Նյարդեր և մկաններ․ Ինչպես ենք մենք զգում և շարժվում թեմայով։
• Արվեստի և գիտության ամերիկյան ակադեմիայի միջազգային պատվավոր անդամ (1934)
• Ամերիկյան փիլիսոփայական ընկերության միջազգային անդամ (1938)
• Կինեզիոլոգիայի ազգային ակադեմիայի դոցենտ (1938)
• Միացյալ Նահանգների Գիտությունների ազգային ակադեմիայի միջազգային անդամ (1941)
• Պատվո ուղեկիցների շքանշանի անդամ (1946)
• Թագավորական ընկերության Քոփլիի մեդալ (1948)
• Բրիտանական ասոցիացիայի նախագահ (1952)

Կապույտ հուշատախտակ

Կապույտ հուշատախտակը փողոց Բիշոպսվուդ 16, Հայգեյթ հասցեում:

2015 թվականի սեպտեմբերի 9-ին անգլիական ժառանգության կապույտ հուշատախտակ տեղադրվեց Հիլլի նախկին տանը՝ փողոց Բիշոպսվուդ 16, Հայգեյթ հասցեում, որտեղ նա ապրել է 1923-ից 1967 թվականներին։ Այդ ժամանակվանից տունը բաժանվել էր բնակարանների և պատկանում էր Հայգեյթ դպրոցին, որտեղ Հիլլը կառավարիչ էր 1929-1960 թվականներին։ Այժմ այն վաճառվել է, վերամշակվել և վերանվանվել է Հերստբոռն։ Հիլլի ժամանակ, ըստ նրա թոռան՝ Նիկոլաս Համֆրիի, տան մշտական հյուրերի թվում էին 18 վտարված Նոբելյան մրցանակակիրներ, նրա աներձագ՝ տնտեսագետ Ջոն Մեյնարդ Քեյնսը և ընկերներ Սթիվեն Հոքինգը և Սիգմունդ Ֆրոյդը։ Ընթրիքից հետո հյուրասենյակում զրույցները անխուսափելիորեն ներառում էին բռնկուն բանավեճեր գիտության կամ քաղաքականության մասին։ «Ամեն կիրակի մենք պետք է մասնակցեինք պապիկի տանը թեյի խնջույքին և բացի մի քանի արտասովոր հյուրերի հյուրընկալելուց, նա մեզ համար մի քանի հիանալի խաղեր էր հորինում, օրինակ՝ գորտերի մրցավազքը այգում կամ (պատռված) ոչխարի աչքի ոսպնյակով նայելը»։ Պարոն Ռալֆ Կոն-ը, ով առաջարկել է Կապույտ հուշատախտակը, ասել է. «Նոբելյան մրցանակակիր Ա. Վ. Հիլլը մեծ ներդրում է ունեցել մկանների ֆիզիոլոգիայի մեր ըմբռնման գործում։ Նրա աշխատանքի արդյունքը սպորտային բժշկության մեջ լայն կիրառություն է ստացել։ Որպես ականավոր մարդասիրական և խորհրդարանական՝ նա անզիջում էր նացիստական ռեժիմին գիտնականների և այլոց հալածանքների համար դատապարտելու հարցում։ Ա․ Վ․ Հիլլ-ը վճռորոշ դեր է խաղացել բազմաթիվ փախստականների օգնելու և փրկելու գործում՝ շարունակելու իրենց աշխատանքը այս երկրում»։

Հրատարակություններ

By Hill:

• Կաղապար:Cite journal
• Կաղապար:Cite journal
• Hill, A.V. (1924–25). Textbook of Anti-Aircraft Gunnery, 2 vols
• Կաղապար:Cite journal
• Կաղապար:Cite book
• Կաղապար:Cite book
• - (1927a). Muscular Movement in Man
• - (1927b). Living Machinery
• Կաղապար:Cite journal
• Կաղապար:Cite book
• - (1932) Chemical Wave Transmission in Nerve
• Կաղապար:Cite book
• Կաղապար:Cite book

Աղբյուրներ

• Կաղապար:Cite book
• Կաղապար:Cite book
• Կաղապար:Cite book

Կաղապար:Start box Կաղապար:End box