John Bardeen

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania
John Bardeen
Ilustracja
Data i miejsce urodzenia 23 maja 1908
Madison
Data i miejsce śmierci 30 stycznia 1991
Boston
Zawód, zajęcie fizyk
Odznaczenia
Prezydencki Medal Wolności (Stany Zjednoczone) Narodowy Medal Nauki (USA)
Strona internetowa

John Bardeen (ur. 23 maja 1908 w Madison w stanie Wisconsin, zm. 30 stycznia 1991 w Bostonie) – amerykański fizyk. Jest jedyną osobą, która dwukrotnie otrzymała Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki:

Teorię nadprzewodnictwa, uznawaną za jedną z najważniejszych w fizyce ciała stałego[3] (zob. też fizyka materii skondensowanej), nazwano później teorią BCS od inicjałów nazwisk jej twórców. Podstawy teorii opublikowano w roku 1957 w czasopiśmie Physical Review[4].

Życiorys[edytuj | edytuj kod]

Był synem Althei Harmer, projektantki wnętrz[5], i Charlesa R. Bardeena, profesora anatomii i dziekana w University of Wisconsin School of Medicine and Public Health. Matka zmarła, gdy miał ok. 12 lat (ojciec ożenił się powtórnie z Ruth Hames)[1].

Początkowo uczęszczał do University High School, a następnie do Madison Central High School, którą skończył w 1923, odbywając dodatkowy kurs radiotechniki na Uniwersytecie Wisconsin w Madison oraz podejmując dodatkowe prace w dziedzinie fizyki i matematyki. Po okresie pracy w dziale inżynierii Western Electric Company w Chicago uzyskał w roku 1928 stopień BS w dziedzinie elektrotechniki. W tej dziedzinie wykonywał na Uniwersytecie Wisconsin pracę magisterską jako asystent naukowy, opracowując, pod naukową opieką Leo J. Petersa, metody matematyczne, stosowane w czasie poszukiwań geofizycznych i badań promieniowania anten. Stopień magistra otrzymał w 1929. W tym czasie, dzięki kontaktowi z J.H. Van Vleckiem (Nobel 1977), zainteresował się problemami mechaniki kwantowej (kwantowa teoria pola, teoria pola krystalicznego)[1].

W latach 1930–1933 współpracował nadal z Leo J. Petersem jako pracownik Gulf Research Laboratories (Gulf Oil Corporation) w Pittsburghu. Zajmował się budzącymi wówczas rosnące zainteresowanie nowymi możliwościami geofizycznych poszukiwań złóż ropy naftowej z wykorzystaniem pomiarów geomagnetycznych i grawimetrycznych[1].

W 1933 zrezygnował ze stanowiska w Gulf Lab i wrócił do fizyki matematycznej – do badań teoretycznych na Uniwersytecie w Princeton pod kierunkiem E. Wignera, rozpoczynającego prace w dziedzinie fizyki ciała stałego (w 1963 laureata Nagrody Nobla „za wkład w teorię jądra atomowego i cząstek elementarnych, a szczególnie za odkrycie i zastosowanie w tych teoriach podstawowych zasad symetrii”. Przed ukończeniem pracy doktorskiej otrzymał stanowisko junior fellow od Society of Fellows Uniwersytetu Harvarda, co dało mu możliwość udziału w latach 1935–1938 w pracach innych przyszłych noblistów: Van Vlecka i P.W. Bridgmana[1].

Po powrocie z Harwardu w 1938 otrzymał stanowisko assistant professor fizyki na Uniwersytecie Minnesoty. Stopień doktora otrzymał na Uniwersytecie w Princeton w 1939. W czasie II wojny światowej, w latach 1941-1945, był cywilnym pracownikiem Naval Ordnance Laboratory (NOL) w Waszyngtonie, gdzie zajmował się problemami radiolokacji i przeciwradiolokacji. Po wojnie, do emerytury w 1951, kierował grupą badawczą działającą w Bell Telephone Laboratories. W następnych latach był profesorem emerytowanym na Uniwersytecie Illinois oraz członkiem Center for Advanced Study (od 1959)[1][2].

Wybrane publikacje[edytuj | edytuj kod]

Wybór publikacji za Davidem Pinesem John Bardeen 1908–1991[6]:

  • 1936 – J. Bardeen. Theory of the Work Function. II. The Surface Double Layer. „Phys. Rev.”. 49 (9), s. 653–663, 1936. DOI: 10.1103/PhysRev.49.653 (ang.). 
  • 1937 – J. Bardeen. Conductivity of Monovalent Metals. „Phys. Rev.”. 52 (7), s. 688–697, 1937. DOI: 10.1103/PhysRev.52.688 (ang.). 
  • 1937 – J. Bardeen. On the Density of Energy Levels of Heavy Nuclei. „Phys. Rev.”. 51 (10), s. 799–803, 1937. DOI: 10.1103/PhysRev.51.799 (ang.). 
  • 1938 – J. Bardeen. Compressibilities of the Alkali Metals. „J. Chem. Phys.”. 6 (7), s. 372-378, 1938. DOI: 10.1063/1.1750271 (ang.). 
  • 1938 – J. Bardeen, E. Feenberg. Symmetry Effects in the Spacing of Nuclear Energy Levels. „Phys. Rev.”. 54 (10), s. 809–818, 1938. DOI: 10.1103/PhysRev.54.809 (ang.). 
  • 1948 – publikacja w otwartym dostępie – możesz ją przeczytać J. Bardeen, W.H. Brattain. The Transistor, A Semi-Conductor Triode. „Phys. Rev.”. 74 (2), s. 230–231, 1948. DOI: 10.1103/PhysRev.74.230 (ang.). 
  • 1950 – J. Bardeen. Wave Functions for Superconducting Electrons. „Phys. Rev.”. 80 (4), s. 567–574, 1950. DOI: 10.1103/PhysRev.80.567 (ang.). 
  • 1951 – J. Bardeen. Relation between Lattice Vibration and London Theories of Superconductivity. „Phys. Rev.”. 81 (5), s. 829–834, 1951. DOI: 10.1103/PhysRev.81.829 (ang.). 
  • 1955 – J. Bardeen, Pines, David. Electron-Phonon Interaction in Metals. „Phys. Rev.”. 99 (4), s. 1140–1150, 1955. DOI: 10.1103/PhysRev.99.1140 (ang.). 
  • J. Bardeen: Theory of superconductivity. W: Encyclopedia of Physics, vol. 15. Berlin, Heidelberg: Springer, 1956, s. 274–369. DOI: 10.1007/978-3-642-45838-5_4. ISBN 978-3-642-45838-5.
  • 1957 – J. Bardeen, L.N. Cooper, J.R. Schrieffer. Microscopic Theory of Superconductivity. „Phys. Rev.”. 106 (1), s. 162–164, 1957. DOI: 10.1103/PhysRev.106.162 (ang.). 
  • 1957 – publikacja w otwartym dostępie – możesz ją przeczytać J. Bardeen, L.N. Cooper, J.R. Schrieffer. Theory of Superconductivity. „Physical Review”. 108 (5), s. 1175-1204, 1957. DOI: 10.1103/PhysRev.108.1175 (ang.). 
  • 1961 – J. Bardeen, J.R. Schrieffer, C.J. Gorter. Recent Developments in Superconductivity. „Progress in Low Temperature Physics”. 3, s. 170–287, 1961. DOI: 10.1016/S0079-6417(08)60137-7 (ang.). 
  • 1965 – J. Bardeen, M.J. Stephen. Theory of the Motion of Vortices in Superconductors. „Phys. Rev.”. 140 (4A), s. A1197–A1207, 1965. DOI: 10.1103/PhysRev.140.A1197 (ang.). 
  • 1967 – J. Bardeen, G. Baym, D. Pines. Effective Interaction of He3 Atoms in Dilute Solutions of He3 in He4 at Low Temperatures. „Phys. Rev.”. 156 (1), s. 207–221, 1967. DOI: 10.1103/PhysRev.156.207 (ang.). 
  • 1973 – D. Allender, J. Bray, J. Bardeen. Model for an Exciton Mechanism of Superconductivity. „Phys. Rev. B”. 7 (3), s. 1020–1029, 1973. DOI: 10.1103/PhysRevB.7.1020 (ang.). 

Nagrody, odznaczenia, tytuły i upamiętnienie[edytuj | edytuj kod]

Wybór według Biographical or Historical Notes w archiwum Uniwersytetu Illinois w Urbanie i Champaign[7].

Tablica pamiątkowa w kampusie Uniwersytetu Illinois w Urbanie i Champaign, upamiętniająca Johna Bardeena i innych twórców tranzystorów oraz teorii BCS, dotyczącej nadprzewodnictwa

Od 1991 przyznawana jest co trzy lata nagroda John Bardeen Prize, co zostało zainicjowane na międzynarodowej konferencji Materials and Mechanisms of Superconductivity w Illinois. Nagroda jest sponsorowana przez Wydział Fizyki Uniwersytetu Illinois i przyjaciół Johna Bardeena[11].

Były student Johna Bardeena i pierwszy z jego doktorantów, Nick Holonyak Jr. (John Bardeen Chair) popularyzuje osiągnięcia swojego promotora, prowadząc seminaria, tj.[12]

  • The Transistor: From Germanium to Silicon to Integrated Circuit (1947-1960)
  • From the Transistor to the Laser & Light Emitting Diode

Życie prywatne[edytuj | edytuj kod]

John Bardeen ożenił się w 1938 z Jane Maxwell, specjalistką biologiem. Mieli córkę, Elizabeth Ann, i dwóch synów: Jamesa (ur. 9 maja 1939) i Williama Allena (ur. 15 września 1941) – obydwaj zostali fizykami[5][1].

Bardeen zmarł z powodu niewydolności serca (zawału). Został pochowany na Forest Hill Cemetery w Madison[5].

Uwagi[edytuj | edytuj kod]

  1. John Bardeen był też członkiem licznych innych stowarzyszeń naukowych i zawodowych, np. Academic and Professional Societies American Physical Society (1968-1969 – przewodniczący); IEEE (członek honorowy); National Academy of Engineering; American Academy of Sciences; American Philosophical Society; członek zagraniczny Royal Society; członek zagraniczny Indian Nat. Sci. Acad.; członek honorowy The Institute of Physics (London); członek zagraniczny Inst. of Electronics and Telecommunications (India); członek honorowy Japan Academy; doctor honoris causa Venezuelan Academy; członek zagraniczny Rosyjskiej Akademii Nauk; Pakistan Academy of Sciences, członek korespondent Hungarian Acad. Sci. i Austrian Acad. Sci[2].

Przypisy[edytuj | edytuj kod]

  1. a b c d e f g h i John Bardeen - Facts (ang.). W: The Nobel Prize in Physics 1956 > William B. Shockley, John Bardeen, Walter H. Brattain [on-line]. Nobel Media AB. [dostęp 2014-02-14]., Award Ceremony Speech; Presentation Speech by Professor E.G. Rudberg, member of the Nobel Committee for Physics, Biographical, Nobel Lecture, December 11, 1956, Semiconductor Research Leading to the Point Contact Transistor
  2. a b c d John Bardeen - Facts (ang.). W: The Nobel Prize in Physics 1972 > John Bardeen, Leon N. Cooper, Robert Schrieffer [on-line]. Nobel Media AB. [dostęp 2014-02-14]., Biographical, Nobel Lecture, December 11, 1972, Electron-Phonon Interactions and Superconductivity
  3. Focus: Landmarks: Superconductivity Explained (ang.). W: Physics; Phys. Rev. Focus 18, 8 [on-line]. physics.aps.org, September 11, 2006. [dostęp 2016-04-27].
  4. publikacja w otwartym dostępie – możesz ją przeczytać Bardeen, J., Cooper, L. N., Schrieffer, J. R.. Theory of Superconductivity. „Physical Review”. 108 (5), s. 1175-1204, 1957. DOI: 10.1103/PhysRev.108.1175 (ang.). 
  5. a b c John Bardeen (ang.). W: Notable Names Database (NNDB) [on-line]. [dostęp 2016-04-26].
  6. David Pines: John Bardeen 1908–1991. W: Biographical Memoirs. National Academy of Sciences. [dostęp 2017-10-03]. (ang.)
  7. John Bardeen (ang.). W: An Inventory of the John Bardeen Papers at the University of Illinois Archives [on-line]. archives.library.illinois.edu. [dostęp 2014-02-14].
  8. Oliver E. Buckley Condensed Matter Prize (ang.). W: ACAP Array of Contemporary American Physicists [on-line]. www.aip.org. [dostęp 2016-04-25].
  9. The John Scott Award Recipients (ang.). /www.garfield.library.upenn.edu. [dostęp 2016-04-25].
  10. Большая золотая медаль им. М.В.Ломоносова > Бардин Джон (ros.). www.ras.ru, Strona internetowa Rosyjskiej Akademii Nauk. [dostęp 2016-04-25].
  11. Bardeen Prize (ang.). W: Strona internetowa Illinois University of Illinois at Urbana-Champaign [on-line]. physics.illinois.edu. [dostęp 2016-04-25].
  12. John Bardeen 1908-1991 (ang.). W: memorials/bardeen [on-line]. physics.illinois.edu. [dostęp 2016-04-25].