Otto Stern era un fisico americano nato in Germania che vinse il premio Nobel per la fisica nel 1943. Nacque in una famiglia ebrea prospera verso la fine del diciannovesimo secolo nel Regno di Prussia. A causa della ricchezza finanziaria della sua famiglia, non ha dovuto cercare lavoro subito dopo aver terminato gli studi. Invece, ha lavorato come Privatdozent nelle università prescelte per molto tempo prima di approdare al suo primo incarico accademico ufficiale nei primi anni 1920. Inizialmente si concentrò maggiormente sui problemi teorici. Fu solo dopo aver incontrato grandi sperimentatori come James Franck e Max Volmer che iniziò a interessarsi alla fisica sperimentale. In breve tempo ha sviluppato il metodo del fascio molecolare e ha scoperto la quantizzazione di spin con Walther Gerlach. Non solo gli ha portato fama, ma anche opportunità per ulteriori ricerche. Misurazione di momenti magnetici atomici, dimostrazione della natura ondulatoria di atomi e molecole e scoperta del momento magnetico del protone sono alcune delle sue opere importanti. Emigrò negli Stati Uniti e prese la cittadinanza americana quando il partito nazista di Hitler salì al potere. Dopo aver lavorato alla Carnegie Mellon University per più di dodici anni, finalmente si ritirò e si stabilì in California.
Infanzia e prima infanzia
Otto Stern nacque il 17 febbraio 1888 in una prospera famiglia ebrea a Sohrau, ora conosciuta come Zory. La città si trova nella regione dell'Alta Slesia della Polonia. Tuttavia, al momento della sua nascita, faceva parte del Regno di Prussia sotto l'Impero tedesco.
Suo padre, Oskar Stern, era un ricco mercante di grano e possedeva anche mulini. Sua madre si chiamava Eugenia née Rosenthal. La coppia ebbe cinque figli, tra cui Otto era il maggiore. Nel 1892, la famiglia si trasferì a Breslavia (ora Breslavia, Polonia), dove Otto fu ammesso al Johannes Gymnasium.
Dato che Gymnasium enfatizzò più i classici che la matematica e le scienze, Stern completò la sua educazione leggendo ampiamente in privato. Dopo essere uscito da scuola, visitò diverse università come era la norma in quei giorni e infine nel 1906, entrò all'Università di Breslavia con chimica fisica come suo maggiore.
Otto Stern completò i suoi studi nel 1912 conseguendo il dottorato all'Università di Breslavia. Nello stesso anno, si unì alla Charles University di Praga per studiare sotto Albert Einstein.
Quando nel 1913, Einstein tornò alla sua alma mater, ETH Zurigo, Otto Stern lo seguì. Per un anno ha lavorato come Privatdozent of Physical Chemistry presso ETH.
Nel 1914, si unì all'Università di Francoforte sul Meno come Privatdozent of Theoretical Physics. Nel 1915, ricevette la sua abilitazione, la più alta qualifica accademica conseguita da qualsiasi studioso, dall'Università. Molto presto, scoppiò la prima guerra mondiale e fu introdotto nell'esercito tedesco.
Verso la fine della guerra, fu assegnato alla ricerca militare presso il laboratorio di Nernst presso l'Università di Berlino. Lì divenne amico di James Franck e Max Volmer, due noti sperimentatori.
Fino ad allora Stern si era concentrato principalmente su studi teorici di termodinamica statistica e teoria quantistica. Ora, sotto l'influenza di Franck e Volmer, iniziò a mostrare interesse per la fisica sperimentale.
carriera
Terminata la guerra nel 1918, Otto Stern tornò all'Università di Francoforte sul Meno e vi rimase fino al 1921. Inizialmente, continuò a lavorare sui problemi teorici e pubblicò un documento sull'energia superficiale dei solidi. Molto presto, ha iniziato a pensare che avrebbe dovuto fornire prove sperimentali.
Tuttavia, prima di poter completare il suo esperimento, ha ricevuto il suo primo incarico accademico ufficiale. Nel 1921, si unì all'Università di Rostock come professore associato di Fisica teorica.
Nel 1922, mentre insegnava a Rostock, Stern insieme a Walther Gerlach eseguirono il loro storico esperimento sul raggio molecolare. Conosciuto come esperimento Stern-Gerlach, ha confermato la teoria della quantizzazione di spin, secondo cui in un campo magnetico gli atomi possono allinearsi solo in poche direzioni.
Successivamente, nel 1923, Stern si unì all'Università di Amburgo come professore di chimica fisica e direttore di laboratorio. Qui ha istituito un gruppo di ricerca eccezionale che ha intrapreso molti esperimenti pionieristici. Grazie a lui l'Università di Amburgo divenne un noto centro di ricerca atomica, molecolare e nucleare.
Durante questo periodo Stern condusse ulteriori esperimenti sulla natura quantistica della materia. Questi esperimenti hanno confermato molte altre manifestazioni chiave come la natura ondulatoria degli atomi di elio e idrogeno mediante fasci diffrattivi di questi atomi e momenti magnetici irregolari di protone e deuterone.
Quando Adolf Hitler e il suo partito nazista salirono al potere in Germania, nel luglio del 1933, Stern dovette dimettersi dalla sua posizione. A quel punto era diventato famoso a livello internazionale. Nel 1930, gli era stato assegnato un LL.D. dall'Università della California, Berkeley. Di conseguenza, decise di trasferirsi negli Stati Uniti.
Nel 1933, Stern si unì alla Carnegie Mellon University di Pittsburgh, in Pennsylvania, come professore di fisica. Rimase lì fino al suo pensionamento nel 1945 portando avanti ampie ricerche sulla fisica sperimentale.
Dopo il pensionamento, Stern si trasferì in California e si unì alla University of California, Berkeley come professore emerito. Nello stesso anno fu eletto alla National Academy of Sciences. Trascorse il resto della sua vita a Berkeley.
Grandi opere
L'esperimento Stern-Gerlach del 1922 è uno dei lavori più importanti portati avanti da Otto Stern. Lui e Walther Gerlach hanno inviato un fascio di atomi d'argento attraverso un campo magnetico disomogeneo su una lastra di vetro e ne hanno osservato la diffrazione.
Secondo la fisica classica, il raggio avrebbe dovuto diffondersi come una banda continua; invece sono stati osservati solo due raggi. Non solo ha confermato la teoria della quantizzazione di spin, ma ha anche aperto la strada a un ulteriore sviluppo della fisica moderna.
Misurare il momento magnetico del protone usando il raggio molecolare è un altro dei suoi lavori importanti. Effettuato nel 1933, l'esperimento ha dimostrato che la misurazione effettiva è due volte e mezzo del suo valore teorico.
Ha anche pubblicato molti articoli. Tra questi, è degna di nota una serie di trenta eccezionali documenti intitolati "Untersuchung zur Molekularstrahl-Methode, UzM" (Indagini con il metodo del fascio molecolare).
Premi e risultati
Otto Stern ricevette il premio Nobel per la fisica nel 1943 per la sua scoperta della teoria della quantizzazione degli spin. Sebbene il lavoro sia stato svolto in collaborazione con Walther Gerlach, da solo ha ricevuto il premio perché Gerlach era rimasto in Germania ed era attivo durante il periodo nazista.
Inoltre, è stato eletto membro dell'American Association for the Advancement of Science, American Philosophical Society, National Academy of Sciences e Royal Danish Academy of Sciences.
Vita personale e eredità
Otto Stern non si sposò. Da giovane amava la bella vita e gli piaceva ballare. Era anche un buon giocatore di tennis e aveva molti amici.
L'8 marzo 1939 divenne cittadino naturalizzato degli Stati Uniti d'America. Trascorse l'ultima parte della sua vita a Berkeley, in California. Lì condusse una vita isolata, ma rimase interessato alle nuove scoperte nella fisica delle particelle e nell'astrofisica. Andava anche regolarmente al cinema.
Muore il 17 agosto 1969 all'età di 81 anni a Berkeley. Fu colpito da infarto mentre guardava un film e morì poco dopo. Fu sepolto nel Sunset View Cemetery, El Cerrito, CA.
La cinetica di un processo fotofisico di disattivazione intermolecolare è stata nominata "Relazione Otto-Volmer" dopo Otto Stern e il suo amico per tutta la vita Max Volmer. I due scienziati avevano lavorato a stretto contatto per molto tempo dalla prima guerra mondiale.
banalità
Otto Stern è stata la seconda persona più nominata per il premio Nobel. Ha ricevuto 82 nomination tra il 1925 e il 1945. Alla fine l'ha vinto nel 1943.
Fatti veloci
Compleanno 17 febbraio 1888
Nazionalità Tedesco
Famoso: fisici uomini tedeschi
Deceduto all'età di 81 anni
Segno solare: Acquario
Nato a: Żory
Famoso come Fisico
