Физик Рудольф Мессбауэр прославился открытием в 1958 году эффекта Мессбауэра, за что был удостоен Нобелевской премии. На протяжении своей карьеры он исследовал проблемы ядерной физики и твердые тела. Подробнее читайте дальше на imunich.
Академическая деятельность
Ученый родился 31 января 1929 года в Мюнхене. Образование получил в Мюнхенском техническом университете. Два года Мессбауэр работал над докторской диссертацией в Институте медицинских исследований имени Макса Планка в городе Гейдельберге.
В 1953–1954 годах баварец работал ассистентом преподавателя в Институте математики Мюнхенского технического университета. Тогда он сосредоточился на исследовании поглощения гамма-лучей в твердом теле, а именно поглощении ядерного резонанса.
В 1958 году Рудольф получил степень PhD. В своей докторской работе он открыл безоткатную ядерную флуоресценцию гамма-лучей – эффект Мессбауэра. Через год Рудольф начал работать научным ассистентом своего вуза. В 1960 году Мессбауэр продолжил исследование гамма-поглощения в Калифорнийском технологическом институте в городе Пасадене (США). Через год работы научным сотрудником мюнхенца назначили профессором физики.
В 1960 году ученый получил чрезвычайную популярность в научном кругу, поскольку американские физики Роберт Паунд и Глен Ребка использовали его эффект, чтобы доказать красное смещение гамма-излучения в поле тяготения Земли. Их эксперимент стал одним из первых из тех, что проверяли точность общей теории относительности Эйнштейна. Эта теория описывает гравитационное взаимодействие движущихся тел со скоростями, близкими к скорости света.
С 1965 года Мессбауэр заинтересовался нейтринной физикой из-за строительства крупных экспериментальных установок в Америке. Нейтрино – это элементарная частица, которая взаимодействует только через слабую гравитацию. Часть электрически нейтральная (откуда и название) и имеет малую массу покоя.
Основное открытие
Открытый Рудольфом эффект, названный в его честь – явление резонансного поглощения гамма-излучения атомами в твердых телах. Гамма-лучи обладают большой проницаемостью, не преломляются, при взаимодействии с веществом вызывают ионизацию атомов и т.д. С помощью гамма-излучения стерилизуют некоторые продукты, медицинские инструменты, оборудование, определяют глубину скважин и изучают почву в геологии.
Эффект Мессбауэра используется для уяснения энергетических уровней атомного ядра. Долгосрочное значение эффекта заключается в его использовании в мессбауэровской спектроскопии, то есть методе исследования электронно-ядерных взаимодействий и атомно-молекулярной динамики в твердых телах. В основе мессбауэровской спектроскопии – явление резонансного излучения и поглощения атомными ядрами гамма-квантов, то есть отдельных фотонов в гамма-лучах.
В геологии с помощью мессбауэровской спектроскопии анализируют руды и минералы. Различные химические соединения элементов, используемых в качестве источников излучения или поглощения, обладают характерным спектром. Изучая эти спектры, можно делать выводы касательно химического состава и структуры исследуемого вещества.
Признание
Теоретическое обоснование Мессбауэром гамма-лучей принесло физику международное признание и такие премии, как Prize of the Research Corporation New York, Elliott Cresson Medal, Lomonosov Gold Medal, Albert Einstein Medal, Pour le Mérite for Sciences and Arts, Guthrie Medal и, что самое важное, Нобелевскую премию по физике 1961 года. Кроме того, Мессбауэр – почётный профессор 13 университетов мира. В честь него назван астероид.