2020

Ben Roy Mottelson je americko-dánský jaderný fyzik. V roce 1975 získal Nobelovu cenu za fyziku

Ben Roy Mottelson je americko-dánský jaderný fyzik. Vystudoval na předměstí Chicaga, absolvoval střední školu, když byla druhá světová válka na svém vrcholu a byl okamžitě zařazen do armády. Válečné roky však strávil na univerzitě v Purdue a byl vyškolen, aby se stal důstojníkem námořnictva. Po válce získal bakalářský titul na Purdue University a poté PhD na Harvard University. Následně odcestoval do Kodaně, kde nastoupil na stipendium do Institutu pro teoretickou fyziku (později Niels Bohr Institute). Tam začal spolupracovat s Aage Bohrem a experimentálně potvrdil, že pohyb subatomových částic může změnit tvar jádra. Tato práce, která jim o dvě desetiletí později získala Nobelovu cenu za fyziku, zpochybnila nejen zavedené teorie, ale také stimulovala další studia v této oblasti. Brzy poté získal zaměstnání, nejprve v Teoretické studijní skupině Evropské organizace pro jadernou energii a poté v Nordisk Institutu pro Teoretisk Atomfysik, oba v Kodani. Později se stal naturalizovaným občanem Dánska a nyní žije v Kodani.

Dětství a raný život

Ben Roy Mottelson se narodil 9. července 1926 v Chicagu ve Spojených státech amerických. Jeho otec, Goodman Mottelson, získal vysokoškolské vzdělání v oboru strojírenství. Jméno jeho matky bylo Georgia Mottelson (rozená Blum). Byl druhým ze tří dětí svých rodičů.

Ben strávil jeho raná léta v La Grange, předměstí lokalizovaném těsně u města Chicago. V té době měla vesnice velmi zdravou atmosféru, kde se otevřeně a energicky diskutovalo o politických, morálních a vědeckých otázkách a mladému Benovi to bylo silně ovlivněno.

V La Grange se Ben Roy Mottelson zúčastnil Lyons Township High School. Po absolvování tam v roce 1943 nastoupil do amerického námořnictva jako součást své válečné služby a byl poslán na Purdue University, aby byl vyškolen jako důstojník v rámci V-12 Navy College Training Program.

Jakmile válka skončila, zůstal zpátky na Purdue University, aby dokončil své vysokoškolské studium, v roce 1947 konečně získal titul bakaláře vědy. Poté se připojil k Harvardské univerzitě pro jeho postgraduální práci a práci pod profesorem Julianem Schwingerem, získal titul PhD jaderná fyzika v roce 1950.

Kariéra

Brzy poté, co obdržel doktorát v roce 1950, obdržel Mottelson jednoroční stipendium Sheldon Traveling Fellowship z Harvardské univerzity. S tím odcestoval do Dánska a připojil se k Institutu teoretické fyziky (později Ústavu Nielse Bohra) v Kodani.

Zpočátku plánoval strávit pouze zasedání v letech 1950-1951 v Kodani. V té době vedl ústav významný fyzik a nositel Nobelovy ceny Niels Bohr. Pod ním vzrostl institut tradice mezinárodní spolupráce a Mottelson si tu atmosféru užil.

Naštěstí v roce 1951 obdržel další společenství; tentokrát od americké komise pro atomovou energii. To mu umožnilo zůstat další dva roky v Kodani a začít spolupracovat s Aage N. Bohrem na zkresleních ve tvaru jádra.

V té době se šířily dvě hlavní teorie. Podle Maria Goeppert-Mayerové jsou v jádru uspořádány nezávislé částice ve skořápce. Toto bylo známé jako teorie ulity. Druhým byl kapalinový kapkový model, který popisuje jádro jako semiklasickou tekutinu tvořenou neutrony a protony.

Žádný z nich však nedokázal vysvětlit všechny aspekty vlastností atomového jádra. V roce 1950, James Rainwater předpokládal, že jádro bylo jako balón s míčky uvnitř.

Teorizoval, že stejně jako pohybující se koule deformují tvar balónu, subatomární částice pohybující se uvnitř jádra také způsobují zkreslení na jeho povrchu. Aage Bohr, který pracoval nezávisle, dospěl ke stejnému závěru.

Od roku 1951 spolupracovali Mottelson a Bohr experimentálně na vytvoření této teorie. Od roku 1952 do roku 1953 publikovali výsledky těchto experimentů ve třech článcích.

V roce 1953 byl jmenován členem Evropské organizace pro jaderný výzkum (CERN) a stal se členem její teoretické studijní skupiny se sídlem v Kodani. Současně pokračoval ve spolupráci s Bohrem.

Zůstal v CERNu do roku 1957. Ve stejném roce byl v prostorách Ústavu teoretické fyziky založen Nordisk Institut pro Teoretisk Atomfysik (NORDITA). Mottelson přešel na novou organizaci jako profesor, na pozici, kterou zastával až do svého důchodu.

V roce 1959 strávil jarní období jako hostující profesor na University of California v Berkeley. Po celou dobu spolupracoval s Bohrem a vydal s ním dvojsvazkovou monografii s názvem „Jaderná struktura“.

První svazek s názvem „Single-Particle Motion“ se objevil v roce 1969 a druhý svazek s názvem „Nuclear Deformations“ byl vydán v roce 1975. Mezitím v roce 1971 získal Mottelson dánské občanství. Současně má také americké občanství.

Hlavní díla

Mottelson je nejlépe známý pro jeho experimentální práci s Aage Bohr, který potvrdil, že pohyb subatomických částic může zkreslit tvar jader. Práce nejen zpochybnila akceptovanou představu, že všechna jádra jsou dokonale kulovitá, ale také sloučila skořepinový model Maria Goeppert-Mayer s modelem kapky kapaliny James Rainwater.

Ocenění a úspěchy

V roce 1975 obdržel Ben R. Mottelson Nobelovu cenu za fyziku společně s Aageem Bohrem a Jamesem Rainwaterem “za objev spojení mezi kolektivním pohybem a pohybem částic v atomových jádrech a za vývoj teorie struktury atomových jader na tomto připojení “.

Kromě Nobelovy ceny získal v roce 1969 Atomy za cenu míru a v roce 1974 medaili Johna Pricea Wetherilla.

Mottelson je zahraniční člen Norské akademie věd a dopisů a Bangladéšské akademie věd. Je také členem rady sponzorů Bulletinu atomových vědců.

Je držitelem čestných titulů z Purdue University a University of Heidelberg.

Osobní život

V prosinci 1948 se Mottelson oženil s Nancy Jane Reno. Pár měl tři děti - dva syny, Malcolm Graham a Daniel John a jednu dceru, Martha. V roce 1975, krátce předtím, než Mottelson obdržel Nobelovu cenu, Nancy Jane Reno zemřela na rakovinu.

V roce 1983 Mottelson podruhé svázal uzel a oženil se s Britta Marger Siegumfeldt.

Ve svém volném čase Mottelson rád poslouchá hudbu. Rád se věnuje také jízdě na kole a plavání.

Rychlá fakta

Narozeniny 9. července 1926

Národnost: americká, dánská

Slavní: FyziciAmeričtí muži

Sun Sign: Rakovina

Born Country Spojené státy

Datum narození: Chicago, Illinois, USA

Slavný jako Fyzik

Rodina: Manžel / manželka: Britta Marger Siegumfeldt (m. 1983), Nancy Jane Reno (1948-1975; 3 děti) otec: Goodman Mottelson matka: Georgia Mottelson (rodená Blum) Město: Chicago, Illinois Stát USA: Illinois Další fakta ceny: Atomy za mír (1969) John Price Wetherill Medal (1974) Nobelova cena za fyziku (1975)