Otto Stern

Otto Stern (Żory, Felső-Szilézia 1888. február 17. – Berkely, Kalifornia, 1969. augusztus 17.) német származású, 1933-ban az Egyesült Államokba emigrált fizikus. „A molekulasugár-módszer kifejlesztéséért és a proton mágneses momentumának felfedezéséért” 1943-ban fizikai Nobel-díjjal tüntették ki.^[11]

Otto Stern
Született	1888. február 17.[1][2][3][4][5] Żory
Elhunyt	1969. augusztus 17. (81 évesen)[1][6][2][4][5] Berkeley
Állampolgársága	német[7] amerikai[7]
Foglalkozása	fizikus kémikus egyetemi oktató
Iskolái	Wrocławi Egyetem Johanneum Breslau Goethe Egyetem Frankfurt
Kitüntetései	az Eidgenössische Technische Hochschule díszdoktora fizikai Nobel-díj (1943)[8][9]
Sírhelye	Sunset View Cemetery[10]
A Wikimédia Commons tartalmaz Otto Stern témájú médiaállományokat.
Sablon • Wikidata • Segítség

Élete

1906-ig a breslaui gimnáziumban tanult. Számos természettudományi témájú előadást végighallgatott Münchenben és Freiburgban, míg végül a fizikai kémia mellett döntött: 1906-ban kezdte tanulmányait és 1912-ben szerzett doktori címet a Breslaui Egyetemen. Ugyanebben az évben Albert Einsteinhez ment a prágai Károly Egyetemre, majd 1913-ban követte őt Zürichbe a Svájci Szövetségi Műszaki Főiskolára. 1914-ben Frankfurtba ment, ahol termodinamikai munkákba kezdett, majd Max Bornnál tudományos fokozatot szerzett fizikai kémiában és elméleti fizikában (1915). Az első világháború idején (1914–1918) altisztként, geológusként szolgált Łomżában (Lengyelország). A háború után visszatért Frankfurtba, ahol professzori címet kapott.

1921-ben a Rostocki Egyetem meghívására a kísérleti fizika tanszék professzora, 1923-ban pedig a Hamburgi Egyetem újonnan alapított fizikai kémia intézetének (Institut für physikalische Chemie) professzora és igazgatója (1923) lett. Itt együtt dolgozott Walter Baade csillagásszal, Erich Hecke matematikussal és Wolfgang Pauli fizikussal. Hamburgban dolgozta ki a molekulasugár módszerét, amellyel igazolta a gázrészecskék sebességeloszlására vonatkozó összefüggéseket és 1933-ban kimérte a proton mágneses nyomatékát. (Louis Dunoyer már 1911-ben rámutatott arra, hogy az atomok, illetve a molekulák egy vákuumkamrában egyenes pályát követnek; munkája csaknem teljesen feledésbe merült, míg Stern a módszert a szabad atomok tulajdonságainak vizsgálataihoz fel nem használta.)

Zsidó származása miatt 1933-ban az Egyesült Államokba emigrált, 1939-ben amerikai állampolgár lett. 1945-ig kutatóprofesszorként dolgozott a Carnegie Intézetben Pittsburghben.

Stern–Gerlach kísérlet

A kísérlet célja a tér és a töltéssel rendelkező rotáló testek közti kölcsönhatás tanulmányozása volt. Otto Stern és Walther Gerlach érdeme annak kimutatása, hogy az elektronnak saját mágneses nyomatéka is van. Kísérletük eredményét Bohr és Sommerfeld kutatásainak eredményével akarták összehasonlítani. Híres kísérletükben alapállapotú ezüstatomokból álló nyalábot állítottak elő párologtatással egy kályha segítségével. Az esetleges mágneses dipólusok kimutatása érdekében inhomogén mágneses téren vezették át a semleges ezüstatomokat. Ebben az ezüstatomoknak a klasszikus elképzelés szerint nem lehetett mágneses nyomatéka, az eredménynek egy elmosódott foltnak kellett volna lennie. A nyaláb viszont két részre hasadt, vagyis az ernyőn két folt keletkezett. Samuel Goudsmit és George Uhlenbeck az elektron spinjének feltételezésével meg tudta magyarázni a kapott képet. A kvantummechanika szerint ugyanis az ezüstatom elektronjának nincs pályamágneses nyomatéka (l=0). Így a mágneses nyomaték csak a legkülső elektron saját perdületéhez (spinjéhez) kapcsolódó mágneses nyomatékától származhat, amelyiknek beállása a külső inhomogén mágneses térhez képest kétféle lehet, párhuzamos, vagy ellentétes. A kísérlet során ezért hasadt két részre a részecskenyaláb.

Jegyzetek

1. Integrált katalógustár (német nyelven). (Hozzáférés: 2014. április 9.)
2. SNAC (angol nyelven). (Hozzáférés: 2017. október 9.)
3. Find a Grave (angol nyelven). (Hozzáférés: 2017. október 9.)
4. Frankfurter Personenlexikon. (Hozzáférés: 2017. október 9.)
5. Brockhaus (német nyelven). (Hozzáférés: 2017. október 9.)
6. Nagy szovjet enciklopédia (1969–1978), Штерн Отто, 2015. szeptember 28.
7. LIBRIS. Svéd Nemzeti Könyvtár, 2012. november 6. (Hozzáférés: 2018. augusztus 24.)
8. The Nobel Prize in Physics 1943 (angol nyelven). Nobel Alapítvány. (Hozzáférés: 2021. február 5.)
9. Table showing prize amounts (angol nyelven). Nobel Alapítvány, 2019. (Hozzáférés: 2021. február 5.)
10. Find a Grave (angol nyelven). (Hozzáférés: 2023. április 17.)
11. "for his contribution to the development of the molecular ray method and his discovery of the magnetic moment of the proton"

Források

• The Nobel Prize in Physics 1943, otto Stern Biography, angol
• The Nobel Prize in Physics 1943, angol
• Abonyi Iván: Hogyan forradalmasította az elektron a 20. század fizikáját?
• Elblinger Ferenc: Az atomfizika története képekben (1828-2000), Otto Stern (1888-1969)

• Fizikaportál
• Németország-portál
• USA-portál