ออตโต สเติร์น
ออตโต สเติร์น หรือออทโท ชแตร์น (Otto Stern, 17 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2431 - 17 สิงหาคม พ.ศ. 2512) เป็นนักฟิสิกส์ชาวอเมริกัน-เยอรมัน ผู้ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ประจำปี พ.ศ. 2486 รู้จักกันในฐานะผู้ร่วมสร้างสรรค์การทดลองของสเติร์น-เกอร์แลค ร่วมกับวัลเทอร์ แกร์ลัค
| 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 |
| ศิษย์เก่า | มหาวิทยาลัยเบรสเลา มหาวิทยาลัยเกอเทแห่งแฟรงค์เฟิร์ต |
| มีชื่อเสียงจาก | การทดลองของสเติร์น-เกอร์แลค การแบ่งส่วนของสปิน ลำโมเลกุล ความสัมพันธ์สเติร์น-วอลเมอร์ (Stern–Volmer relationship) |
| รางวัล | รางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ (พ.ศ.2486) |
| อาชีพทางวิทยาศาสตร์ | |
| สาขา | ฟิสิกส์ |
| สถาบันที่ทำงาน | มหาวิทยาลัยรอสตอค มหาวิทยาลัยฮัมบวร์ค มหาวิทยาลัยคาร์เนกีเมลลอน มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียเบิร์กลีย์ |
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 เขาเข้าเป็นอาจารย์ประจำที่มหาวิทยาลัยฟรังค์ฟวร์ท (หรือแฟรงก์เฟิร์ต) หกปีต่อมา เขาได้รับตำแหน่งศาสตราจารย์ที่มหาวิทยาลัยรอสตอคและทำงานเป็นเวลาสองปี ก่อนจะไปเป็นผู้อำนวยการสถาบันเคมีเชิงฟิสิกส์ ณ มหาวิทยาลัยฮัมบวร์ค
ชีวิตการงานของสเติร์นราบรื่นมาเป็นเวลาหลายปี ตราบจน พ.ศ.2476 พรรคนาซีเข้ายึดอำนาจและพยายามสังหารชาวยิว เขาและไอน์สไตน์ได้ลี้ภัยออกนอกประเทศเยอรมนี โดยสเติร์นปฏิบัติหน้าที่เป็นอาจารย์สาขาฟิสิกส์ที่สถาบันเทคโนโลยีคาร์เนกี (ปัจจุบันคือ มหาวิทยาลัยคาร์เนกีเมลลอน เมืองพิตต์สเบิร์ก สหรัฐ) และได้มีโอกาสเป็นศาสตราภิชาน (อาจารย์รับเชิญ) ที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียเบิร์กลีย์ด้วย 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
อ้างอิง
- Stern, Otto (1943). "The Nobel Prize in Physics 1943". Nobelprize.org. สืบค้นเมื่อ 2018-05-23.
- "Otto Stern" (PDF). National Academy of Sciences. สืบค้นเมื่อ 16 October 2017.
- Stern-Gerlach Experiment
- Walther Gerlach & Otto Stern, "Das magnetische Moment des Silberatoms", Zeitschrift für Physik, V9, N1, pp. 353–355 (1922).
- Friedrich, Bretislav; Herschbach Dudley (December 2003). . Physics Today. คลังข้อมูลเก่า เก็บจาก แหล่งเดิม เมื่อ 29 September 2007. สืบค้นเมื่อ 7 October 2007.