地元の学校で学んだ後、モンタナ州立大学で化学と動物学の博士号を得た。その後、カリフォルニア大学バークレー校に移り、ギルバート・ルイスの元で熱力学を学んだ。また、レイモンド・バージの影響でコペンハーゲンの理論物理学研究所のニールス・ボーアの元で原子の構造を研究した。1924年に米国に戻り、ジョンズ・ホプキンス大学化学科の職員、1929年からコロンビア大学準教授、1934年から同大学教授となった。そこで原子や分子に量子力学を適用した本をアーサー・ルアークと共に執筆した後、核の分類に関する研究を行った。液体水素を繰り返し蒸留した結果、重水素の単離に成功し、1934年にその成果を発表した。第二次世界大戦ではその功績を買われてマンハッタン計画に参加し、ウランからウラン235同位体のみを得るためのガス拡散法を開発し、原子爆弾の実現に一役買っている。戦後は核科学研究所の教授、シカゴ大学の化学におけるライアーソン教授職、カリフォルニア大学サンディエゴ校の教授を歴任した。晩年は宇宙化学の発展に貢献した。1953年にユーリーの研究室に所属していたスタンリー・ミラーとともに有名なユーリー・ミラーの実験を行い、原始大気（実際のものとは異なっていた）からアミノ酸が生まれることを示した。これは生命誕生の起源の解明の一助となったとはいえないが、その端緒となったことで知られている。カリフォルニア州サンディエゴのラホーヤで没。インディアナ州のフェアフィールド墓地に葬られた。
長男ロタールが共同皇帝（皇帝ロタール1世）となり、次男ピピンがアクィタニアを支配し（アクィタニア王ピピン1世）、三男ルートヴィヒにはバイエルンの独立の支配権を与えるが（バイエルン王ルートヴィヒ）、その死後は長男ロタールに帰属するというものであった。また、ルートヴィヒ1世の死後、ピピン及びルートヴィヒはロタールの支配下に入ることとされ、それぞれの領地のさらなる分割は禁止された。
皇帝ルートヴィヒ1世には妃エルマンガルド・ド・エスベイとの間にロタール、ピピン、ルートヴィヒの3男がいた。817年4月9日（聖木曜日）、アーヘンの王宮の木造アーチの一部が崩壊し、下を通りかかったルートヴィヒ1世が負傷する事故が起こった。この時ルートヴィヒ1世は自らの死が近いことを予期し（実際には840年に死去）、聖俗貴族をアーヘンに集め宮廷会議を開き、帝位継承に関する規定を定めた。これが「帝国整序令」である。
スンナ派王朝であったセルジューク・トルコは1078年にダマスクスを手に入れ、アッバース朝カリフの名目的な支配を回復した。セルジューク王トゥトゥシュ（在位1079年-1095年）は1069年に破壊されたモスクの補修を始めた。1082年に宰相アブー・ナスル・アフマド・ブン・ファドルは中央ドームを補修し、さらに壮麗にした。ドームを支える2本の柱が強化され、北側のファサードの内側にあったウマイヤ朝時代のモザイクがまっさらに補修された。21世紀現在、モスク北側に存在するリワーク（イスラーム建築における柱列廊の1種）は、1089年に再建されたものである。セルジューク朝からダマスクスの統治を委ねられたアタベグの1人であったトグテキン（在位1104-1128年）は、1110年にモスクの北壁を補修し、壁に設けた出入り口2箇所の扉の上方に設置した銘板に、自らの名前を刻み込ませた。1113年には、モスルのアタベグ、マウドゥード・ブン・トゥンテギン（在位1109-1113年）がウマイヤ・モスクの中で暗殺されるという事件が起きた。12世紀中葉になるとダマスクスは十字軍国家との間の戦争が激しくなった。ダマスクスの防衛とエルサレムの奪還を諸国のムスリムに呼びかける使者は必ずウマイヤ・モスクに立ち寄った。イブン・アサーキルをはじめとしたウマイヤ・モスクの導師（イマーム）はジハードを説き、実際に1148年に十字軍がダマスクスに進軍した際は町の人々が集まってイマームの説教に耳を傾けた。ウマイヤ・モスクに集まった町の人々の抵抗にあい、十字軍は町の占領を最終的に諦めた。1154年からダマスクスはヌールッディーン・ザンギーの支配下に入り、ヌールッディーンの個人的命令によりウマイヤ・モスクの東門（バーブ・ジャイルーン）の外側に「ジャイルーンの水時計」という新たな記念碑的時計が建てられた。水時計の設計者はムハンマド・サアーティー（Muhammad al-Sa'āti）という建築家である。水時計は1167年に一度焼失したのち、13世紀に入ってから、サアーティーの息子、リドワーンの手により再建され、14世紀までは存在したようである。シチリアの地理学者イドリースィーは1154年にウマイヤ・モスクを訪れた。ダマスクスの新しい統治者となったアイユーブ朝は、街にいくつかの宗教施設を新設したが、ウマイヤ・モスクは街の信仰生活の中心としての地位を保った。当時イスラーム世界を旅して回ったイブン・ジュバイルは、ウマイヤ・モスクに複数の異なるザーウィヤ（クルアーン学習のための道場）が敷設されているさまを旅行記に書いている。1173年にモスクの北壁が再度出火により損傷したので、スルターン・サラーフッディーン・アイユービー（在位1174-1193年）はこれを修復した。「花嫁のミナレット」も1069年の火事で焼失していたため、スルターンは北壁の修復と同時に「花嫁のミナレット」も補修した。サラーフッディーンはウマイヤ・モスクの周辺に埋葬され、彼の後継者たちの多くもこれに倣った。その後、アイユーブ朝の内紛でダマスクスは大きな損害をこうむり、1245年にはモスク東側に立っていた「預言者イーサーのミナレット」が倒れた。当時ダマスクスのアミールはマリク・サーリフ・イスマーイール・ブン・アーディルであったが、これをマリク・サーリフ・アイユーブが攻めた。「預言者イーサーのミナレット」はこのとき行われたダマスクスの包囲戦で倒れ、後年、再建されたものの装飾はあまり多くなされなかった。