Otto Stern était un physicien américain d'origine allemande qui a remporté le prix Nobel de physique en 1943. Il est né dans une famille juive prospère vers la fin du XIXe siècle dans le Royaume de Prusse. En raison de la richesse financière de sa famille, il n'a pas eu à chercher d'emploi immédiatement après avoir terminé ses études. Au lieu de cela, il a longtemps travaillé comme Privatdozent dans des universités choisies avant d'atterrir à son premier poste académique officiel au début des années 1920. Au début, il s'est concentré davantage sur les problèmes théoriques. Ce n'est qu'après avoir rencontré de grands expérimentateurs comme James Franck et Max Volmer qu'il a commencé à s'intéresser à la physique expérimentale. En peu de temps, il a développé la méthode du faisceau moléculaire et a découvert la quantification du spin avec Walther Gerlach. Cela lui a non seulement valu la gloire, mais aussi l'occasion de poursuivre ses travaux de recherche. La mesure des moments magnétiques atomiques, la démonstration de la nature ondulatoire des atomes et des molécules et la découverte du moment magnétique du proton sont quelques-unes de ses œuvres importantes. Il a émigré aux États-Unis et a acquis la citoyenneté américaine lorsque le parti nazi d'Hitler est arrivé au pouvoir. Après avoir travaillé à l'Université Carnegie Mellon pendant plus de douze ans, il a finalement pris sa retraite et s'est installé en Californie.
Enfance et petite enfance
Otto Stern est né le 17 février 1888 dans une famille juive prospère à Sohrau, maintenant connue sous le nom de Zory. La ville est située dans la région de Haute-Silésie en Pologne. Cependant, au moment de sa naissance, il faisait partie du Royaume de Prusse sous l'Empire allemand.
Son père, Oskar Stern, était un riche marchand de céréales et possédait également des moulins à farine. Le nom de sa mère était Eugenia née Rosenthal. Le couple a eu cinq enfants, dont Otto était l'aîné. En 1892, la famille déménage à Breslau (aujourd'hui Wroclaw, Pologne), où Otto est admis au Johannes Gymnasium.
Comme le Gymnase mettait davantage l'accent sur les classiques que sur les mathématiques et les sciences, Stern compléta son éducation en lisant intensivement en privé. Après s'être évanoui de l'école, il a visité plusieurs universités comme c'était la norme à cette époque et finalement en 1906, il est entré à l'Université de Breslau avec la chimie physique comme spécialité.
Otto Stern a terminé ses études en 1912, obtenant son doctorat à l'Université de Breslau. La même année, il rejoint l'Université Charles à Prague pour étudier avec Albert Einstein.
Lorsqu'en 1913, Einstein retourna à son alma mater, ETH Zürich, Otto Stern le suivit. Pendant un an, il a travaillé comme Privatdozent of Physical Chemistry à l'ETH.
En 1914, il rejoint l'Université de Francfort-sur-le-Main en tant que Privatdozent de physique théorique. En 1915, il a reçu son Habilitation, la plus haute qualification académique à être atteinte par n'importe quel universitaire, de l'Université. Très vite, la Première Guerre mondiale éclate et il est enrôlé dans l'armée allemande.
Vers la fin de la guerre, il est affecté à la recherche militaire au laboratoire de Nernst à l'Université de Berlin. Là, il s'est lié d'amitié avec James Franck et Max Volmer, deux expérimentateurs de renom.
Jusque-là, Stern s'était principalement concentré sur des études théoriques de la thermodynamique statistique et de la théorie quantique. Maintenant, sous l'influence de Franck et Volmer, il commence à s'intéresser à la physique expérimentale.
Carrière
Une fois la guerre terminée en 1918, Otto Stern est retourné à l'Université de Francfort-sur-le-Main et y est resté jusqu'en 1921. Initialement, il a continué à travailler sur les problèmes théoriques et a publié un article sur l'énergie de surface des solides. Très vite, il a commencé à penser qu'il devait fournir des preuves expérimentales.
Cependant, avant de pouvoir terminer son expérience, il a reçu son premier poste académique officiel. En 1921, il rejoint l'Université de Rostock en tant que professeur agrégé de physique théorique.
En 1922, alors qu'il enseignait à Rostock, Stern et Walther Gerlach ont effectué leur expérience historique sur les faisceaux moléculaires. Connue sous le nom d'expérience Stern – Gerlach, elle a confirmé la théorie de la quantification du spin, qui affirmait que dans un champ magnétique, les atomes ne pouvaient s'aligner que dans quelques directions seulement.
En 1923, Stern rejoint l'Université de Hambourg en tant que professeur de chimie physique et directeur de laboratoire. Ici, il a créé un groupe de recherche exceptionnel qui a entrepris de nombreuses expériences pionnières. Grâce à lui, l'Université de Hambourg est devenue un centre bien connu pour la recherche atomique, moléculaire et nucléaire.
Au cours de cette période, Stern a mené de nouvelles expériences sur la nature quantique de la matière. Ces expériences ont confirmé de nombreuses autres manifestations clés telles que la nature ondulatoire des atomes d'hélium et d'hydrogène par diffraction des faisceaux de ces atomes et les moments magnétiques irréguliers du proton et du deutéron.
Lorsque Adolf Hitler et son parti nazi sont arrivés au pouvoir en Allemagne en juillet 1933, Stern a dû démissionner de son poste. Il était alors devenu internationalement connu. En 1930, il avait reçu un LL.D. par l'Université de Californie, Berkeley. Par conséquent, il a décidé de déménager aux États-Unis.
En 1933, Stern rejoint l'Université Carnegie Mellon à Pittsburgh, Pennsylvanie en tant que professeur de physique. Il y resta jusqu'à sa retraite en 1945, poursuivant des recherches approfondies en physique expérimentale.
Après sa retraite, Stern a déménagé en Californie et a rejoint l'Université de Californie à Berkeley en tant que professeur émérite. La même année, il est élu à l'Académie nationale des sciences. Il a passé le reste de sa vie à Berkeley.
Grands travaux
L'expérience Stern – Gerlach de 1922 est l'un des travaux les plus importants menés par Otto Stern. Lui et Walther Gerlach ont envoyé un faisceau d'atomes d'argent à travers un champ magnétique inhomogène sur une plaque de verre et ont observé leur diffraction.
Selon la physique classique, le faisceau aurait dû s'étendre comme une bande continue; au lieu de cela, seuls deux faisceaux ont été observés. Il a non seulement confirmé la théorie de la quantification du spin, mais a également ouvert la voie à de nouveaux développements de la physique moderne.
Mesurer le moment magnétique du proton en utilisant un faisceau moléculaire est un autre de ses travaux importants. Entrepris en 1933, l'expérience a prouvé que la mesure réelle est deux fois et demie de sa valeur théorique.
Il a également publié de nombreux articles. Parmi eux, une série de trente articles exceptionnels intitulés «Untersuchung zur Molekularstrahl-Methode, UzM» (Enquêtes par la méthode du faisceau moléculaire) est le plus remarquable.
Récompenses et réalisations
Otto Stern a reçu le prix Nobel de physique de 1943 pour sa découverte de la théorie de la quantification du spin. Bien que le travail ait été fait en collaboration avec Walther Gerlach, lui seul a reçu le prix parce que Gerlach était resté en Allemagne et était actif pendant la période nazie.
En outre, il a également été élu membre de l'American Association for the Advancement of Science, de l'American Philosophical Society, de la National Academy of Sciences et de la Royal Danish Academy of Sciences.
Vie personnelle et héritage
Otto Stern ne s'est pas marié. Jeune homme, il aimait la belle vie et aimait danser. Il était également un bon joueur de tennis et avait de nombreux amis.
Le 8 mars 1939, il est devenu citoyen naturalisé des États-Unis d'Amérique. Il a passé la dernière partie de sa vie à Berkeley, en Californie. Là, il mena une vie isolée, mais resta intéressé par les nouvelles découvertes en physique des particules et en astrophysique. Il allait aussi régulièrement au cinéma.
Il est décédé le 17 août 1969 à l'âge de 81 ans à Berkeley. Il a été atteint d'une crise cardiaque alors qu'il regardait un film et est décédé peu de temps après. Il a été enterré au Sunset View Cemetery, El Cerrito, CA.
La cinétique d'un processus de désactivation intermoléculaire photophysique a été nommée «Relation Otto-Volmer» du nom d'Otto Stern et de son ami de toujours Max Volmer. Les deux scientifiques ont travaillé en étroite collaboration depuis longtemps depuis la Première Guerre mondiale.
Trivia
Otto Stern était la deuxième personne la plus nominée pour le prix Nobel. Il a reçu 82 nominations entre 1925 et 1945. Il l'a finalement remporté en 1943.
Faits rapides
Anniversaire 17 février 1888
Nationalité Allemand
Célèbre: physiciens
Décédé à l'âge: 81
Signe du soleil: Verseau
Né à: Żory
Célèbre comme Physicien
