ออตโต สเติร์น

จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี
Otto Stern
ออทโท ชแตร์น
Otto Stern 1950s.jpg
เกิด17 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2431
ซอรือ โปแลนด์
เสียชีวิต17 สิงหาคม พ.ศ. 2512 (81 ปี)
เบิร์กลีย์, แคลิฟอร์เนีย, สหรัฐอเมริกา
สัญชาติเยอรมัน
ศิษย์เก่ามหาวิทยาลัยเบรสเลา
มหาวิทยาลัยเกอเทแห่งแฟรงค์เฟิร์ต
มีชื่อเสียงจากการทดลองของสเติร์น-เกอร์แลค
การแบ่งส่วนของสปิน
ลำโมเลกุล
ความสัมพันธ์สเติร์น-วอลเมอร์
(Stern–Volmer relationship)
รางวัลรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ (พ.ศ. 2486)
อาชีพทางวิทยาศาสตร์
สาขาฟิสิกส์
สถาบันที่ทำงานมหาวิทยาลัยรอสตอค
มหาวิทยาลัยฮัมบวร์ค
มหาวิทยาลัยคาร์เนกีเมลลอน
มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียเบิร์กลีย์

ออตโต สเติร์น หรือออทโท ชแตร์น (Otto Stern, 17 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2431 - 17 สิงหาคม พ.ศ. 2512) เป็นนักฟิสิกส์ชาวอเมริกัน-เยอรมัน ผู้ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ประจำปี พ.ศ. 2486[1] รู้จักกันในฐานะผู้ร่วมสร้างสรรค์การทดลองของสเติร์น-เกอร์แลค ร่วมกับวัลเทอร์ แกร์ลัค

สเติร์นเกิดในครอบครัวชาวยิว เป็นบุตรของออสการ์ (Oskar Stern) ชแตร์น และยูเฌเนีย ชแตร์น (Eugenia Stern) (นามสกุลเดิม โรเซินทัล (Rosenthal)) ที่เมืองโซห์เรา ราชอาณาจักรปรัสเซีย (ปัจจุบันคือ ซอรือ ประเทศโปแลนด์) เขาศึกษาที่ไฟรบวร์คอิมไบรส์เกา และที่มหาวิทยาลัยเบรสเลา โดยทำงานร่วมกับออทโท ซัคคัวร์ (Otto Sackur) ในหัวข้อทฤษฎีจลน์ของความดันออสโมติกในสารละลายเข้มข้น ต่อมาสเติร์นทำงานร่วมกับอัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ (หรืออัลแบร์ท ไอน์ชไตน์) ที่มหาวิทยาลัยคาร์ลอวา (หรือชาลส์) ณ กรุงปราก ครั้นปี พ.ศ. 2456 สเติร์นย้ายไปทำงานที่เอเทฮา ซือริช ณ เมืองซือริช (หรือซูริก) เมื่อสงครามโลกครั้งที่หนึ่งเริ่มต้น สเติร์นทำงานด้านอุตุนิยมวิทยาในแนวหน้าติดรัสเซีย ในขณะที่ศึกษาต่อ จนกระทั่งในปี พ.ศ. 2458 เขาเข้าเป็นอาจารย์ประจำที่มหาวิทยาลัยฟรังค์ฟวร์ท (หรือแฟรงก์เฟิร์ต) หกปีต่อมา เขาได้รับตำแหน่งศาสตราจารย์ที่มหาวิทยาลัยรอสตอคและทำงานเป็นเวลาสองปี ก่อนจะไปเป็นผู้อำนวยการสถาบันเคมีเชิงฟิสิกส์ ณ มหาวิทยาลัยฮัมบวร์ค

ชีวิตการงานของสเติร์นราบรื่นมาเป็นเวลาหลายปี ตราบจน พ.ศ. 2476 พรรคนาซีเข้ายึดอำนาจและพยายามสังหารชาวยิว เขาและไอน์สไตน์ได้ลี้ภัยออกนอกประเทศเยอรมนี โดยสเติร์นปฏิบัติหน้าที่เป็นอาจารย์สาขาฟิสิกส์ที่สถาบันเทคโนโลยีคาร์เนกี (ปัจจุบันคือ มหาวิทยาลัยคาร์เนกีเมลลอน เมืองพิตต์สเบิร์ก สหรัฐ) และได้มีโอกาสเป็นศาสตราภิชาน (อาจารย์รับเชิญ) ที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียเบิร์กลีย์ด้วย[2] ครั้นลาออกจากสถาบันเทคโนโลยีฯ แล้ว ได้ย้ายไปพำนักที่เมืองเบิร์กลีย์ รัฐแคลิฟอร์เนีย ก่อนถึงแก่กรรมในปี พ.ศ. 2512 ด้วยโรคหัวใจล้มเหลว

สเติร์นเป็นนักฟิสิกส์สายทดลอง เข้าค้นพบการมีอยู่ของสปินโดยการทดลองซึ่งใช้แท่งแม่เหล็กรูปร่างไม่เหมือนกันเพื่อสร้างสนามแม่เหล็กไม่สม่ำเสมอ กล่าวคือ ทิศทางไม่เป็นไปในทางเดียวกัน เมื่อยิงลำอะตอมเงิน พบว่า อะตอมเงินชนกับฉากเป็นแนวเส้นสองเส้น เนื่องจากอะตอมมีสมบัติเป็นวงกระแสไฟฟ้าในตัว (นอกเหนือจากเป็นโมเมนตัมเชิงมุม) เมื่อมีสนามแม่เหล็กภายนอกมากระทำในทิศทางไม่ตั้งฉากกับวงกระแสไฟฟ้า ก็จะทำให้เกิดทอร์ก เบี่ยงทิศทางของการเอียงของอะตอมไป ฟิสิกส์แบบฉบับคาดการณ์ว่า อะตอมจะชนกับฉากในตำแหน่งใดก็ได้ แต่พบว่า อะตอมชนกับฉากเป็นสองเส้น ต่อมาจึงมีการกำหนดสมบัติความเป็นวงกระแสไฟฟ้าของอะตอมว่า สปิน โดยกำหนดให้โมเมนต์แม่เหล็ก (ซึ่งเป็นปริมาณเวกเตอร์มีค่าเท่ากับผลคูณของกระแสไฟฟ้ากับพื้นที่ของวงวนกระแส ทิศทางตามนิ้วหัวแม่มือขวาที่กำตามทิศของกระแส) ของอะตอม มีค่าเท่ากับโบร์แมกนีตอน[3][4][5]

อ้างอิง[แก้]

  1. Stern, Otto (1943). "The Nobel Prize in Physics 1943". Nobelprize.org. สืบค้นเมื่อ 2018-05-23.
  2. "Otto Stern" (PDF). National Academy of Sciences. สืบค้นเมื่อ 16 October 2017.
  3. Stern-Gerlach Experiment
  4. Walther Gerlach & Otto Stern, "Das magnetische Moment des Silberatoms", Zeitschrift für Physik, V9, N1, pp. 353–355 (1922).
  5. Friedrich, Bretislav; Herschbach Dudley (December 2003). "Stern and Gerlach: How a Bad Cigar Helped Reorient Atomic Physics". Physics Today. คลังข้อมูลเก่า เก็บจาก แหล่งเดิม เมื่อ 29 September 2007. สืบค้นเมื่อ 7 October 2007.