Наука и техника: Физика

ШТЕРН, ОТТО (Stern, Otto) (1888–1969), немецкий физик-экспериментатор. Родился 17 февраля 1888 в Силезии, в Зорау (ныне Зори, Польша) в семье торговца зерном. В 1906 окончил среднюю школу в Бреслау (ныне Вроцлав). Отец считал необходимым дать детям современное образование, поэтому Отто изучал естественные науки, переезжая из университета в университет – в Бреслау, Фрейбурге, Мюнхене. Познакомился с А.Зоммерфельдом, стимулировавшим его интерес к теоретической физике, и О.Луммером и Э.Принсгеймом, выдающимися физиками-экспериментаторами. Однако работы Л.Больцмана, Р.Клаузиуса и В.Нернста пробудили в нем интерес к физической химии, и в 1912 в Бреслау Штерн защитил докторскую диссертацию по этой специальности.

После защиты Штерн перебрался в Прагу и стал одним из ассистентов А.Эйнштейна, а в 1913 последовал за ним в Цюрих. Позже Штерн писал, что самое большое впечатление на него произвели не работы Эйнштейна в области квантовой механики и теории излучения, не сформулированная им теория относительности, но умение выбирать наиболее актуальную в данный момент физическую задачу и находить наиболее эффективный путь ее решения.

В 1914 началась Первая мировая война, и Штерна призвали в германскую армию. Он попал в Польшу, служил в метеоотряде; в его обязанности входило лишь ежедневное снятие показаний ряда приборов, поэтому он мог продолжать свои теоретические исследования. В 1916 Штерна перевели в лабораторию В.Нернста в Берлинском университете, где он и ряд других ученых, в том числе М.Борн и Дж.Франк, выполняли различные исследования по поручению военного ведомства. После войны Борн стал директором Института теоретической физики Франкфуртского университета и пригласил Штерна на должность ассистента.

Вскоре Штерн задумал получить экспериментальное подтверждение молекулярно-кинетической теории; для этого он разработал метод молекулярных пучков и в 1920 построил функцию распределения по скоростям для атомов серебра. Однако сама экспериментальная методика оказалась столь многообещающей, что в 1922 с ее помощью Штерн и его коллега В.Герлах доказали наличие магнитного момента атома и тем самым экспериментально подтвердили справедливость квантовой теории (опыт Штерна – Герлаха).

В 1921 Штерн был назначен профессором физики Ростокского университета, а в 1923 стал профессором Гамбургского университета. В 1929 Штерн совместно с И.Эстерманом наблюдали дифракцию пучка атомов гелия на кристалле фторида лития – так был экспериментально подтверждено наличие волновых свойств даже у таких тяжелых частиц, как атомы. В последующие годы Штерн и Эстерман измерили магнитный момент протона – он оказался вдвое больше, чем предсказывала теория.

В 1933, с приходом к власти Гитлера, Эстерман и ряд других ученых-евреев были уволены из Фракфуртского университета. В знак протеста Штерн подал в отставку и вместе с Эстерманом принял приглашение физического факультета Технологического института Карнеги в Питтсбурге (США). Занял должность профессора-исследователя, участвовал в создании лаборатории молекулярных пучков. В 1939 получил американское гражданство, во время Второй мировой войны служил консультантом министерства обороны США.

В 1944 Штерн был удостоен Нобелевской премии по физике (за 1943) «за вклад в развитие метода молекулярных пучков и открытие и измерение магнитного момента протона». Шла война, и обычная церемония вручения Нобелевской премии не проводилась, так что свою Нобелевскую лекцию Штерн прочитал в Стокгольме лишь в 1946. В 1946 Штерн вышел в отставку и переехал в Беркли (шт. Калифорния).

Штерн был членом Национальной академии наук США и Американского философского общества, почетным доктором ряда университетов.

Умер Штерн в Беркли 17 августа 1969.

ЛИТЕРАТУРА

Бopн М. Физика в жизни моего поколения. М., 1963
Лауреаты Нобелевской премии: Энциклопедия. М., 1992