Рудольф Мёссбауэр Физик Дата рождения: 31.01.1929 Страна: Германия

1. Ранние годы и образование
2. Исследования флуоресценции
3. Открытие эффекта Мёссбауэра
4. Применение и признание
5. Поздняя карьера и личная жизнь

Ранние годы и образование

Немецкий физик Рудольф Людвиг Мёссбауэр родился в Мюнхене в семье фототехника и его жены. После начального образования в местных школах он поступил в неклассическую среднюю школу Мюнхена, которую закончил в 1948 году.

Некоторое время проработав в оптической фирме, он поступил в Мюнхенский технический университет, где стал бакалавром в 1952 году, магистром в 1955 году и доктором в 1958 году. Во время академического года 1953/54 он также преподавал математику в том же университете.

Исследования флуоресценции

В 1950-х годах было известно о явлении флуоресценции, при котором газы, жидкости и твердые тела поглощают и повторно испускают электромагнитное излучение. В случае резонансной флуоресценции поглощаемое и испускаемое излучения обладают одинаковыми энергией, длиной волны и частотой.

Важно отметить, что флуоресцентное поглощение происходит только в том случае, если энергия фотона равна энергии, необходимой для возбуждения атома или его ядра. Однако энергия фотона зависит от движения атома, что усложняет картину из-за эффекта отдачи.

Открытие эффекта Мёссбауэра

Для фотонов гамма-лучей отдача становится существенной. При испускании фотона ядро испытывает отдачу, которая приводит к уменьшению энергии фотона. Это препятствует резонансной флуоресценции гамма-лучей, поскольку испускаемый и поглощаемый фотоны должны обладать одинаковыми энергиями.

Мёссбауэр нашел способ преодолеть это препятствие, используя атомы радиоактивного изотопа иридия в кристаллическом твердом теле. Он обнаружил, что охлаждение кристаллов жидким азотом значительно увеличивает флуоресценцию.

Он понял, что отдача ядер передается всему кристаллу, поскольку кристалл гораздо более массивен, чем ядро. Таким образом, излучаемые и поглощаемые фотоны не испытывают частотного сдвига.

Это явление, первоначально названное Мёссбауэром "упругим ядерным резонансным поглощением гамма-излучения", в конечном итоге стало известно как эффект Мёссбауэра. Он зависит от кристаллической структуры, температуры и присутствия примесей в веществе.

Применение и признание

Эффект Мёссбауэра позволяет генерировать гамма-лучи с очень стабильной длиной волны, что находит применение в различных областях, включая метрологию, археологию, химический катализ и биохимию.

За свое открытие Мёссбауэр был удостоен половины Нобелевской премии по физике в 1961 году. Он также получил ряд других наград и почетных званий за свои научные достижения.

Поздняя карьера и личная жизнь

После получения Нобелевской премии Мёссбауэр некоторое время работал в Калифорнийском технологическом институте, а затем вернулся в Германию, где стал профессором fizikо-технического факультета в Мюнхенском техническом университете.

В 1957 году он женился на Элизабет Притц, специалистке по дизайну, у них родились сын и две дочери. В свободное время Мёссбауэр играл на пианино, катался на велосипеде и занимался фотографией.