ออตโต สเติร์น

จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี
ไบยังการนำทาง ไปยังการค้นหา
Otto Stern
ออทโท ชแตร์น
เกิด 17 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2431
ซอรือ โปแลนด์
เสียชีวิต 17 สิงหาคม พ.ศ. 2512 (81 ปี)
เบิร์กลีย์, แคลิฟอร์เนีย, สหรัฐอเมริกา
สัญชาติ เยอรมัน
สาขา ฟิสิกส์
สถาบันที่ทำงาน มหาวิทยาลัยรอสตอค
มหาวิทยาลัยฮัมบวร์ค
มหาวิทยาลัยคาร์เนกีเมลลอน
มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียเบิร์กลีย์
ศิษย์เก่า มหาวิทยาลัยเบรสเลา
มหาวิทยาลัยเกอเทแห่งแฟรงค์เฟิร์ต
งานที่เป็นที่รู้จัก การทดลองของสเติร์น-เกอร์แลค
การแบ่งส่วนของสปิน
ลำโมเลกุล
ความสัมพันธ์สเติร์น-วอลเมอร์
(Stern–Volmer relationship)
รางวัลที่ได้รับ รางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ (พ.ศ.2486)

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 สเติร์นย้ายไปทำงานที่สถาบันเทคโนโลยีเอเทฮาซือริช ณ เมืองซือริช (หรือซูริก) เมื่อสงครามโลกครั้งที่หนึ่งเริ่มต้น สเติร์นทำงานด้านอุตุนิยมวิทยาในแนวหน้าติดรัสเซีย ในขณะที่ศึกษาต่อ จนกระทั่งในปี พ.ศ.2458 เขาเข้าเป็นอาจารย์ประจำที่มหาวิทยาลัยฟรังค์ฟูร์ท (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. Archived from the original on 29 September 2007. สืบค้นเมื่อ 7 October 2007.