Отто Штерн: Нобель сыйлықты физик және ғылыми еңбектері

Кіріспе

Неміс-американдық физик (1888–1969) Отто Штерн сонымен қатар неміс әйелдер құқығы үшін күрескен белсенді Луиза Отто Петерстің (1819–1895) псевдонімі болды. Отто Штерн (17 ақпан 1888 – 17 тамыз 1969) – неміс-американдық физик және физика саласындағы Нобель сыйлығының лауреаты. Ол Нобель сыйлығына ең көп ұсынылған екінші физик, 1925–1945 жылдары 82 рет ұсынылған (ең көп ұсынылған физик – Арнольд Зоммерфельд, 84 рет), және ақыры 1943 жылы сыйлықты жеңіп алды.

Өмірбаян

Штерн Германия империясының Пруссия корольдігінің Силезия провинциясындағы Сохрау (қазіргі Жорь) қаласында еврей отбасында дүниеге келген. Оның әкесі Оскар Штерн (1850–1919) 1892 жылдан бері Бреслауда (қазіргі Вроцлав) тұратын диірмен иесі болды. Оның анасы Евгения Розенталь (1863–1907) Пруссияның Позен провинциясындағы Равичтен (қазіргі Равич) шыққан. Отто Штерннің ағасы Курт, Франкфуртта танымал ботаник болды, және үш әпкесі болды. Ол Фрайбург-им-Брайсгау, Мюнхен және Бреслауда оқыды. Штерн 1912 жылы Бреслау университетінде физикалық химия бойынша докторлық диссертациясын қорғап оқуын аяқтады, және 1930 жылдары онда жиі шақырылған профессор болып жұмыс істеді, Беркли факультетінің мүшелерімен, соның ішінде химия деканы Гилберт Льюиспен жақын қарым-қатынас жасады, оны Штерн 1933 жылы химия саласындағы Нобель сыйлығына ұсынды. 1933 жылы Гамбург университетіндегі лауазымынан нацистердің билікке келуіне (Machtergreifung) байланысты бас тартқаннан кейін, ол Питтсбург қаласында пана тапты және Карнеги технология институтында физика профессоры болды. Эксперименталды физик ретінде Штерн 1922 жылғы ақпанда Франкфурт-на-Майн қаласындағы Физикалық қоғамда Валтер Герлахпен бірлесе спин квантталуын ашқан Стерн-Герлах экспериментіне үлес қосты. Өмір бойы серігі Иммануэль Эстерманнмен бірге атомдар мен молекулалардың толқындық сипатын көрсетті; атомдық магниттік моменттерді өлшеуге; протонның магниттік моментін ашуға; және молекулалық сәулелік эпитаксия техникасын қолдануға болатын молекулалық сәулелік әдісті дамытуға қатысты. Ол 1943 жылғы физика саласындағы Нобель сыйлығының иегері атанды, бұл 1939 жылдан бергі алғашқы сыйлық болды. Сыйлық "молекулалық сәуле әдісін дамытуға қосқан үлесі және протонның магниттік моментін ашқаны үшін" (Стерн-Герлах эксперименті үшін емес) Штернге ғана берілді. 1943 жылғы сыйлық іс жүзінде 1944 жылы табысталды. Штерн 1945 жылы Америка Құрама Штаттарының Ұлттық ғылым академиясына және 1946 жылы Америка философиялық қоғамына сайланды. Штерн Карнеги технология институтынан зейнеткерлікке шыққаннан кейін Берклиге (Калифорния) көшті. Ол Берклидегі физикалық семинарға тұрақты түрде қатысты. 1969 жылғы 17 тамызда Берклиде жүрек талмасынан қайтыс болды.

Stern was born into a Jewish family in Sohrau (now Żory) in the Province of Silesia, the German Empire's Kingdom of Prussia. His father was Oskar Stern (1850–1919), a mill owner, who had been living in Breslau (now Wrocław) since 1892. His mother Eugenia née Rosenthal (1863–1907) was from Rawitsch (now Rawicz) in the Prussian Province of Posen. Otto Stern had a brother, Kurt, who became a noted botanist in Frankfurt, and three sisters. He studied in Freiburg im Breisgau, Munich and Breslau. Stern completed his studies at the University of Breslau in 1912 with a doctoral dissertation in physical chemistry where he was a frequent visiting professor during the 1930s, becoming close colleagues with members of the Berkeley faculty, including chemistry dean Gilbert Lewis, whom Stern would nominate for the Nobel Prize in Chemistry in 1933. After resigning from his post at the University of Hamburg in 1933 because of the Nazis' Machtergreifung (seizure of power), he found refuge in the city of Pittsburgh becoming a professor of physics at the Carnegie Institute of Technology. As an experimental physicist Stern contributed to the discovery of spin quantization in the Stern–Gerlach experiment with Walther Gerlach in February 1922 at the Physikalischer Verein in Frankfurt am Main. With his life long collaborator Immanuel Estermann, he demonstrated of the wave nature of atoms and molecules; measurement of atomic magnetic moments; discovery of the proton's magnetic moment; and development of the molecular beam method which is utilized for the technique of molecular beam epitaxy. He was awarded the 1943 Nobel Prize in Physics, the first to be awarded since 1939. It was awarded to Stern alone, "for his contribution to the development of the molecular ray method and his discovery of the magnetic moment of the proton" (not for the Stern–Gerlach experiment). The 1943 prize was actually awarded in 1944.] Stern was elected to the United States National Academy of Sciences in 1945 and the American Philosophical Society in 1946. After Stern retired from the Carnegie Institute of Technology, he moved to Berkeley, California. He was a regular visitor to the physics colloquium at Berkeley. He died of a heart attack in Berkeley on 17 August 1969.