كان أوتو ستيرن فيزيائيًا أمريكيًا ألمانيًا مولودًا فاز بجائزة نوبل في الفيزياء عام 1943. ولد في عائلة يهودية مزدهرة في أواخر القرن التاسع عشر في مملكة بروسيا. بسبب الثراء المالي لعائلته ، لم يكن عليه أن يبحث عن عمل فور انتهاء تعليمه. وبدلاً من ذلك ، عمل في Privatdozent في جامعات مختارة لفترة طويلة قبل أن يهبط في أول منصب أكاديمي رسمي له في أوائل عشرينيات القرن العشرين. في البداية ركز أكثر على المشاكل النظرية. فقط بعد أن قابل خبراء تجريبيين رائعين مثل جيمس فرانك وماكس فولمر بدأ في الاهتمام بالفيزياء التجريبية. في غضون فترة قصيرة طور طريقة الشعاع الجزيئي واكتشف تكميم الدوران مع فالتر جيرلاش. لم يجلب له الشهرة فحسب ، بل أيضًا فرصة لمزيد من العمل البحثي. إن قياس اللحظات المغناطيسية الذرية ، وإثبات الطبيعة الموجية للذرات والجزيئات ، واكتشاف العزم المغناطيسي للبروتون هي بعض من أعماله المهمة. هاجر إلى الولايات المتحدة وحصل على الجنسية الأمريكية عندما وصل حزب هتلر النازي إلى السلطة. بعد العمل في جامعة كارنيجي ميلون لأكثر من اثني عشر عامًا ، تقاعد أخيرًا واستقر في كاليفورنيا.
الطفولة والحياة المبكرة
ولد أوتو ستيرن في 17 فبراير 1888 في عائلة يهودية مزدهرة في سوهراو ، المعروفة الآن باسم زوري. تقع البلدة في منطقة سيليزيا العليا في بولندا. ومع ذلك ، في وقت ولادته ، كانت جزءًا من مملكة بروسيا تحت الإمبراطورية الألمانية.
كان والده ، أوسكار ستيرن ، تاجر حبوب غني وكان يمتلك أيضًا مطاحن دقيق. كان اسم والدته يوجينيا ني روزنتال. كان لدى الزوجين خمسة أطفال ، من بينهم أوتو الأكبر. في عام 1892 ، انتقلت العائلة إلى Breslau (الآن فروتسواف ، بولندا) ، حيث تم قبول أوتو في نادي يوهانس الرياضي.
كما شددت صالة الألعاب الرياضية على الكلاسيكيات أكثر من الرياضيات والعلوم ، استكمل ستيرن تعليمه من خلال القراءة على نطاق واسع في خصوصية. بعد خروجه من المدرسة ، زار العديد من الجامعات كما كان المعتاد في تلك الأيام ، وأخيرًا في عام 1906 ، دخل إلى جامعة بريسلاو مع الكيمياء الفيزيائية باعتباره تخصصه.
أكمل أوتو ستيرن دراسته في عام 1912 وحصل على درجة الدكتوراه من جامعة بريسلاو. في نفس العام ، انضم إلى جامعة تشارلز في براغ للدراسة تحت ألبرت أينشتاين.
عندما في عام 1913 ، عاد أينشتاين إلى جامعته ، ETH زيورخ ، تبعه أوتو ستيرن. لمدة عام واحد عمل كمدير الكيمياء الفيزيائية في ETH.
في عام 1914 ، انضم إلى جامعة فرانكفورت أم ماين بصفته Privatdozent للفيزياء النظرية. في عام 1915 ، حصل على التأهيل ، وهو أعلى مؤهل أكاديمي يحصل عليه أي عالم من الجامعة. قريبا جدا ، اندلعت الحرب العالمية الأولى وتم إدخاله في الجيش الألماني.
في نهاية الحرب ، تم تكليفه بالبحث العسكري في مختبر نرنست في جامعة برلين. هناك أصبح صديقًا لجيمس فرانك وماكس فولمر ، وهما من أشهر التجارب.
حتى ذلك الحين ، ركز ستيرن بشكل أساسي على الدراسات النظرية للديناميكا الحرارية الإحصائية ونظرية الكم. الآن ، تحت تأثير فرانك وفولمر ، بدأ في إظهار الاهتمام بالفيزياء التجريبية.
مسار مهني مسار وظيفي
بمجرد انتهاء الحرب في عام 1918 ، عاد أوتو ستيرن إلى جامعة فرانكفورت وظل هناك حتى عام 1921. في البداية ، استمر في العمل على المشكلات النظرية ونشر ورقة حول الطاقة السطحية للمواد الصلبة. سرعان ما بدأ يشعر أنه يجب أن يقدم دليلا تجريبيا.
ومع ذلك ، قبل أن يتمكن من إكمال تجربته ، حصل على أول منصب أكاديمي رسمي. في عام 1921 ، انضم إلى جامعة روستوك كأستاذ مشارك في الفيزياء النظرية.
في عام 1922 ، أثناء التدريس في روستوك ، أجرى ستيرن جنبًا إلى جنب مع فالتر غيرلاخ تجربتهما الشعاعية الجزيئية التاريخية. المعروفة باسم تجربة ستيرن جيرلاخ ، أكدت نظرية تكمية الدوران ، التي ذكرت أنه في المجال المغناطيسي ، يمكن للذرات أن تحاذي نفسها فقط في اتجاهات قليلة فقط.
التالي في عام 1923 ، انضم ستيرن إلى جامعة هامبورغ كأستاذ الكيمياء الفيزيائية ومدير المختبر. هنا أسس مجموعة بحثية متميزة قامت بالعديد من التجارب الرائدة. بسببه أصبحت جامعة هامبورغ مركزًا معروفًا للأبحاث الذرية والجزيئية والنووية.
خلال هذه الفترة ، قاد ستيرن المزيد من التجارب في الطبيعة الكمية للمادة. أكدت هذه التجارب العديد من المظاهر الرئيسية الأخرى مثل الطبيعة الموجية لذرات الهيليوم والهيدروجين عن طريق تشتيت أشعة هذه الذرات ، ولحظات مغناطيسية غير منتظمة من البروتون وديوترون.
عندما وصل أدولف هتلر وحزبه النازي إلى السلطة في ألمانيا في يوليو 1933 ، اضطر ستيرن إلى الاستقالة من منصبه. وبحلول ذلك الوقت أصبح معروفًا دوليًا. في عام 1930 ، حصل على دكتوراه في القانون. من جامعة كاليفورنيا ، بيركلي. ونتيجة لذلك ، قرر الانتقال إلى الولايات المتحدة الأمريكية.
في عام 1933 ، انضم ستيرن إلى جامعة كارنيجي ميلون في بيتسبرغ ، بنسلفانيا كأستاذ للفيزياء. وبقي هناك حتى تقاعده في عام 1945 وهو يحمل أبحاثًا مكثفة في الفيزياء التجريبية.
بعد التقاعد ، انتقل ستيرن إلى كاليفورنيا وانضم إلى جامعة كاليفورنيا ، بيركلي كأستاذ فخري. في نفس العام ، تم انتخابه للأكاديمية الوطنية للعلوم. قضى بقية حياته في بيركلي.
أشغال كبرى
تعد تجربة ستيرن-جيرلاش عام 1922 واحدة من أهم الأعمال التي قام بها أوتو ستيرن. أرسل هو ووالتر غيرلاخ شعاعًا من ذرات الفضة من خلال المجال المغناطيسي غير المتجانس على صفيحة زجاجية ولاحظ حيودها.
وفقًا للفيزياء الكلاسيكية ، كان يجب أن تنتشر الحزمة كحزمة مستمرة ؛ بدلا من ذلك لوحظ شعاعان فقط. لم تؤكد فقط نظرية الكمي تدور ، ولكنها مهدت أيضا الطريق لمزيد من تطوير الفيزياء الحديثة.
قياس الزخم المغناطيسي للبروتون باستخدام الشعاع الجزيئي هو آخر من أعماله الهامة. أثبتت التجربة ، التي أجريت عام 1933 ، أن القياس الفعلي هو مرتين ونصف من قيمته النظرية.
كما نشر العديد من الأوراق. من بينها ، سلسلة من ثلاثين ورقة معلقة بعنوان "Untersuchung zur Molekularstrahl-Methode ، UzM" (التحقيقات باستخدام طريقة الشعاع الجزيئي) هي الأكثر جديرة بالملاحظة.
الجوائز والإنجازات
حصل أوتو ستيرن على جائزة نوبل في الفيزياء لعام 1943 لاكتشافه نظرية الكمي تدور. على الرغم من أن العمل تم بالتعاون مع Walther Gerlach ، إلا أنه حصل على الجائزة لأن Gerlach قد بقي في ألمانيا وكان نشطًا خلال الفترة النازية.
بالإضافة إلى ذلك ، تم انتخابه أيضًا كعضو في الجمعية الأمريكية لتقدم العلوم والجمعية الفلسفية الأمريكية والأكاديمية الوطنية للعلوم والأكاديمية الملكية الدنماركية للعلوم.
الحياة الشخصية والإرث
لم يتزوج أوتو ستيرن. عندما كان شابًا ، كان مغرمًا بحياة جيدة وكان يحب الرقص. كان أيضًا لاعب تنس جيد وكان لديه العديد من الأصدقاء.
في 8 مارس 1939 ، أصبح مواطنًا متجنسًا في الولايات المتحدة الأمريكية. قضى الجزء الأخير من حياته في بيركلي ، كاليفورنيا. هناك قاد حياة منعزلة ، لكنه ظل مهتمًا بالاكتشافات الجديدة في فيزياء الجسيمات والفيزياء الفلكية. ذهب أيضا إلى الأفلام بانتظام.
توفي في 17 أغسطس 1969 عن عمر يناهز 81 عامًا في بيركلي. أصيب بنوبة قلبية أثناء مشاهدة فيلم وتوفي بعد فترة وجيزة. دفن في مقبرة Sunset View ، El Cerrito ، CA.
سميت حركية عملية التعطيل بين الجزيئات الضوئية الفيزيائية بـ "علاقة أوتو-فولمر" على اسم أوتو ستيرن وصديقه مدى الحياة ماكس فولمر. لقد عمل العلماء عن كثب لفترة طويلة منذ الحرب العالمية الأولى.
أمور تافهة
كان أوتو ستيرن ثاني شخص مرشح لجائزة نوبل. حصل على 82 ترشيحا بين عامي 1925 و 1945. وفاز بها في نهاية المطاف في عام 1943.
حقائق سريعة
عيد الميلاد 17 فبراير 1888
الجنسية ألمانية
الشهير: الفيزيائيون الرجال الألمان
مات في العمر: 81
اشاره الشمس: الدلو
مواليد: Żory
مشهور باسم فيزيائي
