Ben Roy Mottelson ist ein amerikanisch-dänischer Kernphysiker. Aufgewachsen in den Vororten von Chicago, absolvierte er die High School, als der Zweite Weltkrieg seinen Höhepunkt erreichte und sofort zum Militär eingezogen wurde. Er verbrachte die Kriegsjahre jedoch an der Universität von Purdue und wurde zum Marineoffizier ausgebildet. Nach dem Krieg erwarb er seinen Bachelor an der Purdue University und promovierte an der Harvard University. Anschließend reiste er nach Kopenhagen, wo er sich als Stipendiat dem Institut für Theoretische Physik (später Niels-Bohr-Institut) anschloss. Dort begann er mit Aage Bohr zusammenzuarbeiten und bestätigte experimentell, dass die Bewegung subatomarer Teilchen die Form des Kerns verändern kann. Diese Arbeit, die ihnen zwei Jahrzehnte später den Nobelpreis für Physik einbrachte, stellte nicht nur die etablierten Theorien in Frage, sondern stimulierte auch weitere Studien auf diesem Gebiet. Bald darauf erhielt er eine Anstellung zunächst bei der Theoretischen Studiengruppe der Europäischen Organisation für Kernforschung und dann am Nordisk-Institut für Teoretisk Atomfysik, beide in Kopenhagen. Später wurde er eingebürgerter Bürger Dänemarks und lebt heute in Kopenhagen.
Kindheit & frühes Leben
Ben Roy Mottelson wurde am 9. Juli 1926 in Chicago, USA, geboren. Sein Vater, Goodman Mottelson, hatte einen Universitätsabschluss in Ingenieurwissenschaften. Der Name seiner Mutter war Georgia Mottelson (geb. Blum). Er war das zweite der drei Kinder seiner Eltern.
Ben verbrachte seine frühen Jahre in La Grange, einem Vorort außerhalb der Stadt Chicago. Während dieser Zeit hatte das Dorf eine sehr gesunde Atmosphäre, in der politische, moralische und wissenschaftliche Fragen offen und heftig diskutiert wurden und der junge Ben stark davon beeinflusst wurde.
In La Grange besuchte Ben Roy Mottelson die Lyons Township High School. Nach seinem Abschluss im Jahr 1943 trat er im Rahmen seines Kriegsdienstes in die US-Marine ein und wurde an die Purdue University geschickt, um dort als Offizier im Rahmen des V-12 Navy College Training Program ausgebildet zu werden.
Nach Kriegsende blieb er an der Purdue University zurück, um sein Grundstudium abzuschließen. 1947 erhielt er schließlich seinen Bachelor of Science. Danach wechselte er zur Harvard University, wo er unter Professor Julian Schwinger promovierte Kernphysik im Jahr 1950.
Werdegang
Kurz nach seiner Promotion 1950 erhielt Mottelson ein einjähriges Sheldon Travelling Fellowship von der Harvard University. Damit reiste er nach Dänemark und trat dem Institut für Theoretische Physik (später Niels Bohr Institut) in Kopenhagen bei.
Zunächst plante er, nur die Sitzung 1950-1951 in Kopenhagen zu verbringen. Zu dieser Zeit wurde das Institut von dem angesehenen Physiker und Nobelpreisträger Niels Bohr geleitet. Unter ihm entwickelte das Institut eine Tradition der internationalen Zusammenarbeit und Mottelson genoss die Atmosphäre dort.
Glücklicherweise erhielt er 1951 ein weiteres Stipendium; diesmal von der US Atomic Energy Commission. Es erlaubte ihm, noch zwei Jahre in Kopenhagen zu bleiben und mit Aage N. Bohr an den Verzerrungen in Form eines Kerns zusammenzuarbeiten.
Zu dieser Zeit wurden zwei Haupttheorien verbreitet. Nach Maria Goeppert-Mayer sind in einem Kern unabhängige Teilchen in Schalen angeordnet. Dies wurde als Shell-Theorie bekannt. Das andere war das Flüssigkeitstropfenmodell, das den Kern als eine halbklassische Flüssigkeit aus Neutronen und Protonen beschreibt.
Keiner von ihnen konnte jedoch alle Aspekte der Eigenschaften eines Atomkerns erklären. 1950 postulierte James Rainwater, dass ein Kern wie ein Ballon mit Kugeln im Inneren sei.
Er vermutete, dass subatomare Partikel, die sich innerhalb eines Kerns bewegen, ebenso wie die sich bewegenden Kugeln die Form des Ballons verzerren, auch eine Verzerrung seiner Oberfläche verursachen. Auch Aage Bohr, der unabhängig arbeitete, war zu dem gleichen Schluss gekommen.
Ab 1951 arbeiteten Mottelson und Bohr zusammen, um diese Theorie experimentell zu etablieren. Von 1952 bis 1953 veröffentlichten sie die Ergebnisse dieser Experimente in drei Arbeiten.
1953 wurde er zum Mitarbeiter bei der Europäischen Organisation für Kernforschung (CERN) ernannt und Mitglied der Theoretischen Studiengruppe mit Sitz in Kopenhagen. Gleichzeitig setzte er seine Zusammenarbeit mit Bohr fort.
Er blieb bis 1957 am CERN. Im selben Jahr wurde das Nordisk-Institut für Teoretisk Atomfysik (NORDITA) in den Räumlichkeiten des Instituts für Theoretische Physik gegründet. Mottelson wechselte als Professor in die neue Organisation, eine Position, die er bis zu seiner Pensionierung innehatte.
1959 verbrachte er das Frühjahrssemester als Gastprofessor an der University of California in Berkeley. Währenddessen arbeitete er weiter mit Bohr zusammen und veröffentlichte mit ihm eine zweibändige Monographie mit dem Titel „Nuclear Structure“.
Der erste Band mit dem Titel "Single-Particle Motion" erschien 1969 und der zweite Band mit dem Titel "Nuclear Deformations" wurde 1975 veröffentlicht. In der Zwischenzeit erhielt Mottelson 1971 die dänische Staatsbürgerschaft. Gleichzeitig besitzt er auch die amerikanische Staatsbürgerschaft.
Hauptarbeiten
Mottelson ist am bekanntesten für seine experimentelle Arbeit mit Aage Bohr, die bestätigte, dass die Bewegung subatomarer Teilchen die Form von Kernen verzerren kann. Die Arbeit stellte nicht nur die akzeptierte Vorstellung in Frage, dass alle Kerne perfekt kugelförmig sind, sondern verschmolz auch das Schalenmodell von Maria Goeppert-Mayer mit dem Flüssigkeitstropfenmodell von James Rainwater.
Auszeichnungen & Erfolge
1975 erhielt Ben R. Mottelson gemeinsam mit Aage Bohr und James Rainwater den Nobelpreis für Physik "für die Entdeckung des Zusammenhangs zwischen kollektiver Bewegung und Teilchenbewegung in Atomkernen und die Entwicklung der Theorie der Struktur des Atomkerns auf diese Verbindung ".
Neben dem Nobelpreis erhielt er 1969 den Atoms for Peace Award und 1974 die John Price Wetherill Medal.
Mottelson ist ein ausländischer Stipendiat der norwegischen Akademie der Wissenschaften und Briefe und der bangladeschischen Akademie der Wissenschaften. Er ist auch Mitglied des Sponsorenausschusses des Bulletins der Atomwissenschaftler.
Er hat auch Ehrentitel von der Purdue University und der Universität Heidelberg.
Persönliches Leben
Im Dezember 1948 heiratete Mottelson Nancy Jane Reno. Das Paar hatte drei Kinder - zwei Söhne, Malcolm Graham und Daniel John und eine Tochter, Martha. 1975, kurz bevor Mottelson seinen Nobelpreis erhielt, starb Nancy Jane Reno an Krebs.
1983 knüpfte Mottelson zum zweiten Mal den Bund fürs Leben und heiratete Britta Marger Siegumfeldt.
In seiner Freizeit hört Mottelson gerne Musik. Er fährt auch gerne Fahrrad und schwimmt gern.
Kurzinformation
Geburtstag 9. Juli 1926
Nationalität: Amerikanisch, Dänisch
Berühmt: PhysikerAmerican Men
Sonnenzeichen: Krebs
Geborenes Land Vereinigte Staaten
Geboren in: Chicago, Illinois, USA
Berühmt als Physiker
Familie: Ehepartner / Ex-: Britta Marger Siegumfeldt (m. 1983), Nancy Jane Reno (1948-1975; 3 Kinder) Vater: Goodman Mottelson Mutter: Georgia Mottelson (geb. Blum) Stadt: Chicago, Illinois US-Bundesstaat: Illinois Weitere Fakten Auszeichnungen: Atoms for Peace Award (1969) John Price Wetherill Medal (1974) Nobelpreis für Physik (1975)
