Otto Stern (fizikçi)

Otto Stern'in portre fotoğrafı

Otto M. Stern (doğum 17 Şubat 1888 yılında Sohrau , Yukarı Silezya , † Agustos 17, 1969 tarihli yılında Berkeley ) bir Alman oldu fizikçi göç etti ABD'de de 1933 ve kazandı Nobel ödülü (1943).

aile

Ebeveynleri, 1892'den beri Breslau'da bulunan değirmen sahibi Oscar Stern (1850-1919) ve Posen'deki Rawitsch'ten gelen née Rosenthal (1863-1907) Eugenie idi. Otto Stern'in bir erkek kardeşi ve üç kız kardeşi vardı. Yeğeni kimyager Lieselotte Templeton'dı . Büyükbabası Abraham Stern'in Nanni, kızlık soyadı Freund ile ilk evliliğinde , tarihçi Fritz Stern'in dedesi olan doktor Richard Stern'in babası Heinrich Stern (1833-1908) dahil olmak üzere beş çocuğu vardı . Abraham Stern, ikinci evliliğinde Berta Bender ile evlendi ve altı çocuğu daha oldu ve bu çocukların üçüncüsü Oscar Stern oldu. Otto Stern tüm hayatı boyunca bekardı.

Otto M. Stern kısaltması yalnızca Carnegie Enstitüsü'nün fahri belgesinde yer alır, aksi takdirde tüm belgelerde yalnızca Otto adı görünür.

Hayat

Otto Stern , Breslau'daki karma mezhep Johannesgymnasium'a katıldı . Tahıl tüccarları ve değirmen sahipleri de dahil olmak üzere zengin bir Yahudi aileden geliyordu . Bu aynı zamanda Stern'e daha sonra bilim camiasında finansal bağımsızlık kazandırdı. 1906'da Breslau'da liseden mezun olduktan sonra , Münih'te Arnold Sommerfeld ile Freiburg'da ve Breslau Üniversitesi'nde matematik ve doğa bilimleri okumaya başladı . Otto Lummer ve Ernst Pringsheim'dan deneysel fizik dinledi . Özellikle, Ludwig Boltzmann , Rudolf Clausius ve Walther Nernst'in yazılarından kendi kendine çalışırken istatistiksel mekanik ve termodinamiği öğrendi . Fizikokimya alanında doktorasını 1912'de Breslau Üniversitesi'ndeki Otto Sackur'dan ( konsantre çözeltilerde karbon dioksitin ozmotik basıncı üzerine bir tez ile ) aldı. Aynı yıl gitti Albert Einstein de Prag'daki Charles Üniversitesi ve son olarak 1913 yılında onu izledi İsviçre Federal Teknoloji Enstitüsü de Zürih onun tamamladı habilitation 1913 yılında fiziksel kimyada . Fizikçi olarak kariyerinin başında termodinamik uzmanı olarak görülen Einstein ile özellikle istatistiksel mekanik problemleri üzerinde çalıştı. Onunla ömür boyu sürecek bir dostluğu vardı. Zürih'te Paul Ehrenfest ve Max von Laue ile de temasa geçti . Ertesi yıl Frankfurt am Main'deki Johann Wolfgang Goethe Üniversitesi'ne gitti ve burada 1915'te teorik fizik profesörü oldu . 1921 yılına kadar Frankfurt'ta teorik fizik alanında özel öğretim görevlisi olarak kaldı, savaşın başlamasından hemen sonra gönüllü olduğu ve Rus cephesinde önce er, sonra sivil olarak görev yaptığı Birinci Dünya Savaşı'nda askerlik hizmetine ara verdi. - teknik istihdamda görevli memur. Max Born , Berlin Üniversitesi'nde bir araştırma bölümüne atanmasını sağladı. 1919'da profesör unvanını aldı ve Frankfurt'ta Max Born'un asistanlığını yaptı. Bu süre zarfında teorik fizikten deneysel fiziğe döndü. 1921'de Stern'e 1922'ye kadar kaldığı Rostock Üniversitesi'nde teorik fizik alanında profesörlük pozisyonu teklif edildi . Değişimin bir nedeni Frankfurt'taki Yahudi karşıtlığıydı (fizikçi ve üniversite rektörü Richard Wachsmuth , bu nedenle ona düzenli bir profesörlük vermek istemedi). 1923 yılında bir pozisyon teklif edildi olarak tam profesör ve yönetmen yeni kurulan en az Fiziksel Kimya Enstitüsü Hamburg Üniversitesi . Meslektaşları astronom Walter Baade , matematikçi Erich Hecke ve (o zamanlar hala tomurcuklanan) fizikçi Wolfgang Pauli ile Hamburg'da yakın bir dostluk başladı . Oradaki lisansüstü öğrencileri arasında Isidor Isaac Rabi ve Ronald GJ Fraser vardı . 1930/31'de Hamburg Üniversitesi'nin dekanıydı ve 1931'den 1932'ye kadar üniversite senatosunun bir üyesiydi. 1931'de Göttingen Bilimler Akademisi'nin ilgili üyesi seçildi .

Otto Stern ve Lise Meitner , 1937
Hamburg Üniversitesi'nde rozet
Fiziksel dernek evinde Frankfurt'ta Memorial plaket

Çünkü onun içinde Yahudi kökenleri, o göç ABD'de 1933 yılında ve aldı ABD vatandaşlığı içinde 1939 . 1933 ve 1945 yılında emekli olana kadar o araştırma profesörü fiziği de Carnegie Institute of Technology in Pittsburgh . Kaliforniya'da ertesi yıl emekli oldu. 1969'da sinemaya giderken kalp krizinden öldü.

bitki

Stern'in ilk ilgi alanlarından biri istatistiksel mekanik ve entropi kavramıydı. 1924 yılında yayınlanan onun modelini elektrokimyasal çift tabaka şimdi onun adıyla bilinir.

Stern'in çalışmalarının çoğu, deneysel ve kuantum fiziğinin daha da geliştirilmesi için temel öneme sahip olan moleküler ışın yöntemine dayanmaktadır . Moleküler veya atomik ışın yönteminin kendisi Louis Dunoyer de Segonzac'tan (1911) geldi. Stern'in bu konudaki orijinal yayınları, Maxwell'in ortalama termal hızını ölçmek için kullanıldı.

Stern-Volmer denklemi ile işbirliğine dayanmaktadır Max Volmer Berlin adresinde Fizikokimyasal Enstitüsü. 1913'te Albert Einstein ile birlikte Annalen der Physik'te sıfır noktası enerjisi hakkında yayınladı .

In Stern'in deneyde , ilk defa doğrudan atomların hızını ölçtü. Şubat 1922'de Walther Gerlach ile birlikte Frankfurt am Main'deki Physikalischer Verein'de yönsel nicemlemeyi, açısal momentumun nicemlenmesini kanıtlamak için Stern-Gerlach deneyini gerçekleştirdi (1916'da Peter Debye ve Arnold Sommerfeld tarafından tahmin edildi ). Gerlach ile atomların bir manyetik momenti olduğunu da kanıtladı. Gerlach ile birlikte ilk kez deneysel olarak gümüş atomu üzerindeki Bohr magnetonunu belirledi .

Atomik kirişlerle girişimi göstermeyi ve atomik kirişlerdeki de Broglie ilişkisini ölçmeyi başardı . Protonların ve döteronların manyetik momentinin ilk ölçümünü yaptı.

Çalışanları arasında Walther Gerlach, Otto Robert Frisch ve Immanuel Estermann vardı .

Üyelikler ve onur

Stern alınan Fizik Nobel “moleküler demet yönteminin geliştirilmesine katkıda bulunduğu tanınması ve keşfi için 1943 manyetik momentinin proton ” . Yönlü nicelemeden söz edilmedi, ancak uzman Erik Hulthén Aralık 1944'te İsveç radyosunda yayınlanan bir raporda yönlü nicemlemenin altını çizdi. 1901 ve 1950 yılları arasında 82 adaylıkla Nobel Ödülü'ne en çok aday gösterilen fizikçiydi.

Frankfurt Üniversitesi yeni merkez konferans salonu ve kütüphane binasını adlandırarak Otto Stern onur Riedberg kampüs olarak Otto Stern Merkezi'nde ondan sonra . DPG en Stern-Gerlach Madalyası onu ve Gerlach almıştır. 2013 yılında asteroit (14468) Otto Stern, Otto Stern'in adını aldı.

1960 yılında ETH Zürih'ten fahri doktora aldı . O bir üyesiydi Ulusal Bilimler Akademisi (1945), Bilim Geliştirme Amerikan Derneği (1940), Amerikan Felsefe Topluluğu , Danimarka Kraliyet Bilimler Akademisi ve Bilim Göttingen Akademisi , aralarında kendisinin sırasında yapılan Nazi dönemi dışlanmıştı ve daha sonra tekrar girmedi.

Yazı Tipleri

  • Horst Schmidt-Böcking, Karin Reich, Alan Templeton, Wolfgang Trageser, Volkmar Vill (ed.): Otto Stern'in yayınları. 5 cilt, Springer Spectrum 2016.
  • Horst Schmidt-Böcking, Alan Templeton, Wolfgang Trageser: Otto Stern'in Toplu Mektupları. Cilt 1, Springer Spektrumu 2018.
  • Termal moleküler hızın doğrudan ölçümü. İçinde: Fizik Dergisi. Cilt 2, 1920, s. 49-56.
  • Manyetik alandaki yönü deneysel olarak ölçmenin bir yolu. İçinde: Fizik Dergisi. Cilt 7, 1921, sayfa 249-253.
  • W. Gerlach ile: Gümüş atomunun manyetik momentinin deneysel kanıtı. İçinde: Fizik Dergisi. Cilt 8, 1921, s. 110-111.
  • W. Gerlach ile: Bir manyetik alanda yönlü nicemlemenin deneysel kanıtı. İçinde: Fizik Dergisi. Cilt 9, 1922, s. 349-352.
  • W. Gerlach ile: Gümüş atomunun manyetik momenti. İçinde: Fizik Dergisi. Cilt 9, 1922, s. 353-355.

Edebiyat

  • Horst Schmidt-Böcking ve Karin Reich : Otto Stern. Fizikçi, yan düşünür, Nobel Ödülü sahibi. Societäts-Verlag, Frankfurt am Main 2011, ISBN 978-3-942921-23-7 .
  • Peter Toennies, Horst Schmidt-Boecking, Bretislav Friedrich, Julian Lower: Otto Stern (1888–1969) - deneysel atom fiziğinin kurucu babası. İçinde: Annals of Physics. Cilt 523, 2011, s. 1045-1070.
  • Bretislav Friedrich, Dudley Herschbach: Stern ve Gerlach - kötü bir puro atom fiziğini yeniden yönlendirmeye nasıl yardımcı oldu. İçinde: Bugün Fizik. Aralık 2003, sayfa 57 ( sayısallaştırılmış versiyon, physlab.lums.edu.pk üzerinde PDF).
  • Emilio Segre: Otto Stern 1888-1969. Biyografik Anılar Ulusal Bilimler Akademisi, ( dijitalleştirilmiş , nasonline.org'da PDF).
  • Dieter Hoffmann:  Otto Stern. İçinde: Yeni Alman Biyografisi (NDB). Cilt 25, Duncker & Humblot, Berlin 2013, ISBN 978-3-428-11206-7 , s. 281 f. ( Digitized version ).
  • Horst Schmidt-Böcking, Wolfgang Trageser: Neredeyse unutulmuş bir öncü . Otto Stern tarafından geliştirilen moleküler ışın yöntemi, fizik ve kimya için esastır. İçinde: Fizik Dergisi . Wiley-VCH Verlag Chemie, Mart 2012, s. 47-51 ( pro-physik.de [PDF]).

Bireysel kanıt

  1. ↑ Horst Schmidt-Böcking, Alan Templeton, Wolfgang Trageser: Otto Stern'in topladığı mektuplar . kaset 1 : Üniversite kariyeri ve Nasyonal Sosyalizm zamanı . Springer, Berlin / Heidelberg 2018, ISBN 978-3-662-55735-8 , s. 437 ( books.google.de ).
  2. ↑ Lt. Büyük yeğeni Diana Templeton-Killian.
  3. ↑ a b Schmidt-Böcking ve diğerleri (Ed.): Otto Stern'in toplu mektupları. Cilt 1, Springer Spectrum 2018, s. 325 (okuma örneği: book.google.de ).
  4. ↑ Musevi Anıtlar Frankfurt Portre ( Memento 5 Haziran 2015 den Internet Archive )
  5. ^ Nancy Greenspan: Azami Doğan. Spektrum Verlag, s. 83.
  6. ↑ Astrid Ludwig, Unutulan Nobel Ödülü Sahibi , Frankfurter Rundschau, 28 Aralık 2010, Otto Stern üzerine Horst Schmidt-Böcking.
  7. ↑ Holger Krahnke: Göttingen Bilimler Akademisi üyeleri 1751-2001 (= Göttingen Bilimler Akademisi İncelemeleri, Filolojik-Tarihsel Sınıf. Cilt 3, Cilt 246 = Göttingen Bilimler Akademisi İncelemeleri, Matematiksel-Fiziksel Sınıf Seri 3. cilt 50). Vandenhoeck & Ruprecht, Göttingen 2001, ISBN 3-525-82516-1 , s. 233.
  8. ↑ Wolfgang Walter : Otto Stern: Başarı ve kader . İçinde: Mitteilungen, Gesellschaft Deutscher Chemiker . kaset 3 , 1989 ( gdch.de [PDF]).
  9. ^ Bir B Emilio Segre : Otto Stern 1888-1969 . İçinde: Ulusal Bilimler Akademisi (Ed.): Biyografik Anılar . 1973 (İngilizce, nasonline.org [PDF; 1000 kB ]).
  10. ↑ Otto Stern: Elektrolitik çift tabaka teorisi üzerine . İçinde: Alman Bunsen Uygulamalı Fiziksel Kimya Derneği, Erich Müller (Hrsg.): Elektrokimya Dergisi . kaset 30 , hayır. 21-22 . Wiley - VCH Verlag, Kasım 1924, ISSN  0372-8323 , s. 508-516 , DOI : 10.1002 / bbpc.192400182 ( knowledge.electrochem.org [PDF]).
  11. ↑ Otto Stern: Termal moleküler hızın doğrudan ölçümü . İçinde: Physikalische Zeitschrift . kaset 21 , 1920, s. 582 .
  12. ↑ Otto Stern: Termal moleküler hızın doğrudan ölçümü . İçinde: Fizik Dergisi . kaset 2 , hayır. 1 , Şubat 1920, ISSN  1434-6001 , s. 49-56 , doi : 10.1007 / BF01333787 .
  13. ↑ Stern, Volmer, Floresansın Bozulma Zamanında. Physikalische Zeitschrift, Cilt 20, 1919, s. 183-188.
  14. ↑ Einstein, Stern, Mutlak Sıfırda Moleküler Ajitasyon Varsayımı İçin Bazı Argümanlar, Annalen der Physik, Cilt 40, 1913, s. 629-632.
  15. ↑ Stern, Gerlach, Bir manyetik alanda yönlü nicemlemenin deneysel kanıtı, ZfPhysik, 9, 1922, 349–352. Bu girişim Stern tarafından önerildi, bir manyetik alanda yönlü nicemlemeyi deneysel olarak test etmenin bir yolu, Z.f. Physik, Cilt 7, 1921, sayfa 249-253.
  16. ↑ Ancak deneyin kendisi için, Debye herhangi bir yönlü nicemleme kanıtı beklemiyordu ve Sommerfeld yalnızca yarı-klasik bir sonuç bekliyordu. Yalnızca Bohr ve Max Born (o sırada Frankfurt'ta da) olumlu bir sonuç bekliyordu. Gerlach ve Stern sonuca açıktı. Gerlach, Albert Einstein 1908–1930 Anıları, Physikalische Blätter Cilt 35, 1979, Sayı 3, s. 97f.
  17. ↑ Walther Gerlach, Otto Stern: Gümüş atomunun manyetik momentinin deneysel kanıtı . İçinde: Fizik Dergisi . kaset 8 , hayır. 1 , Aralık 1922, ISSN  1434-6001 , s. 110–111 , doi : 10.1007 / BF01329580 ( positron.physik.uni-halle.de [PDF]).
  18. ↑ Walther Gerlach, Otto Stern: Gümüş atomunun manyetik momenti . İçinde: Fizik Dergisi . kaset 9 , hayır. 1 , Aralık 1922, ISSN  1434-6001 , s. 353-355 , doi : 10.1007/BF01326984 .
  19. ↑ Otto Robert Frisch, Stern, madde ışınlarının kırınımı , fizik el kitabı , cilt 22, bölüm 2, Springer 1933.
  20. ↑ Stern, bir kristal bölünme yüzeyinin kafesi üzerindeki moleküler ışınların kırınımı, Die Naturwissenschaften, 17, 1929, s. 391.
  21. ↑ Frisch, Stern, Hidrojen moleküllerinin manyetik sapması ve protonun manyetik momenti hakkında, Kısım 1, Z. f. Physik, Cilt 85, 1933, sayfa 4–16, Kısım 2 ile Estermann, s. 17–24 .
  22. ↑ Stern, Estermann, İzotopik hidrojen moleküllerinin manyetik sapması ve "deuton" un manyetik momenti üzerine. Z.f. Physik, Cilt 86, 1933, sayfa 132-134.
  23. ^ Otto Stern'in yayınları. Springer Spektrumu, Cilt 1, 2016, sayfa 28.
  24. ↑ Mamut projesi: Üniversitenin geleceği şimdiden başladı. (Artık çevrimiçi olarak mevcut değil.) In: fr-online.de . 27 Haziran 2011, arşivlenmiş orijinal üzerinde 19 Aralık 2014 ; 19 Aralık 2014 tarihinde alındı .

İnternet linkleri

Commons : Otto Stern  - Görüntüler, videolar ve ses dosyaları koleksiyonu
kişisel veri
SOYADI Stern, Otto
ALTERNATİF İSİMLER Stern, Otto M.
KISA AÇIKLAMA Alman-Amerikalı fizikçi
DOĞUM GÜNÜ 17 Şubat 1888
DOĞUM YERİ Sohrau , Yukarı Silezya
ÖLÜM TARİHİ 17 Ağustos 1969
ÖLÜM YERİ Berkeley , Kaliforniya , ABD