Фізик Рудольф Мессбауер прославився відкриттям у 1958 році ефекту Мессбауера, за що був нагороджений Нобелівською премією. Протягом своєї кар’єри він досліджував проблеми ядерної фізики та тверді тіла. Докладніше читайте далі на imunich.
Академічна діяльність
Науковець народився 31 січня 1929 року в Мюнхені. Освіту здобув у Мюнхенському технічному університеті. Два роки Мессбауер працював над докторською дисертацією в Інституті медичних досліджень імені Макса Планка в місті Гейдельберзі.
У 1953–1954 роках баварець працював асистентом викладача в Інституті математики Мюнхенського технічного університету. Тоді він зосередився на дослідженні поглинання гамма-променів у твердому тілі, зокрема поглинанні ядерного резонансу.
У 1958 році Рудольф здобув ступінь PhD. У своїй докторській роботі він відкрив безвідкотну ядерну флуоресценцію гамма-променів – ефект Мессбауера. Через рік Рудольф почав працювати науковим асистентом свого вишу. У 1960-му Мессбауер продовжив дослідження гамма-поглинання в Каліфорнійському технологічному інституті в місті Пасадені (США). Через рік роботи науковим співробітником мюнхенця призначили професором фізики.
У 1960 році вчений отримав надзвичайну популярність у науковому колі, оскільки американські фізики Роберт Паунд і Глен Ребка використали його ефект, щоби довести червоний зсув гамма-випромінювання в полі тяжіння Землі. Їхній експеримент став одним із перших із тих, що перевіряли точність загальної теорії відносності Ейнштейна. Ця теорія описує гравітаційну взаємодію тіл, що рухаються зі швидкостями, близькими до швидкості світла.
З 1965 року Мессбауер зацікавився нейтринною фізикою через будівництво великих експериментальних установок в Америці. Нейтрино – це елементарна частинка, яка взаємодіє лише через слабку гравітацію. Частина електрично нейтральна (звідки й назва) та має малу масу спокою.
Основне відкриття
Відкритий Рудольфом ефект, названий на його честь, – явище резонансного поглинання гамма-випромінювання атомами у твердих тілах. Гамма-промені володіють великою проникністю, не заломлюються, під час взаємодії з речовиною спричиняють іонізацію атомів тощо. За допомогою гамма-випромінювання стерилізують деякі продукти, медичні інструменти, устаткування, визначають глибину свердловин і вивчають ґрунти у геології.
Ефект Мессбауера використовується для з’ясування енергетичних рівнів атомного ядра. Довгострокове значення ефекту полягає в його використанні в мессбауерівській спектроскопії, тобто методі дослідження електронно-ядерних взаємодій і атомно-молекулярної динаміки в твердих тілах. В основі мессбауерівської спектроскопії – явище резонансного випромінювання і поглинання атомними ядрами гамма-квантів, тобто окремих фотонів у гамма-променях.
У геології за допомогою мессбауерівської спектроскопії аналізують руди й мінерали. Різні хімічні сполуки елементів, які використовуються як джерела випромінювання або поглинання, володіють своїм характерним спектром. Вивчаючи ці спектри, можна робити висновки щодо хімічного складу й структури досліджуваної речовини.
Визнання
Теоретичне обґрунтування Мессбауером гамма-променів принесло фізику міжнародне визнання і такі премії, як 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 та, що найважливіше, Нобелівську премію з фізики 1961 року. Крім того, Мессбауер – почесний професор 13 університетів світу. На честь нього названий астероїд.