Robert Hofstadter Kimdir, Hayatı, Çalışmaları, Hakkında Bilgi

HOFSTADTER, Robert (1915 – 17 Kasım 1990) ABD’li fizikçi. Yüksek enerjili elektronlar yardımıyla çekirdeklerin ve nükleonların iç yapısını aydınlatmıştır.

5 Şubat 1915’te New York’ta doğdu. 1938’de Princeton Universitesi’nden doktora derecesini aldı ve II. Dünya Savaşı’nın bitiminden sonra, 1946’da aynı üniversitede öğretim görevlisi oldu. 1950’de Stanford Üniversitesi’nde fizik profesörlüğünü üstlenerek, bu üniversitenin laboratuvarındaki elektron hızlandırıcısıyla yaptığı araştırmalar sonucu 1961 Nobel Fizik Ödülü’nü Mössbauer ile bölüştü.

Hofstadter, Stanford Üniversitesi’ndeki doğrusal elektron hızlandırıcısıyla çok yüksek hızlara(enerjile-re) ulaştırılmış elektronlar yardımıyla çekirdeğin iç yapısının “görülebileceğini” düşünmüştü. Bragg’ların x ışını, Davisson ve Thomson’ın elektron kırınımıyla kristali oluşturan atom ve moleküllerin yerleşme düzenini saptadıkları yöntemi, çekirdeklerin içindeki nükleonların (nötron ve proton) yerleşme ve dağılım düzenini bulmak için uyguladı.

1953-1956 arasında, çeşitli atom çekirdekleri üzerine gönderdiği hızlandırılmış elektronların çekirdekten saçıldıktan sonra nasıl dağıldığına, başka bir anlatımla kırınım desenlerine bakarak, bu tanecikleri saptıran artı yüklerin çekirdek içinde nasıl yerleşmiş olabileceğini belirledi. Vardığı sonuçlara göre, atom çekirdekleri genellikle büyük bir merkezi bölgede hemen hemen hiç değişmeyen bir yük yoğunluğu gösterir ve hemen hemen her çekirdekte yaklaşık 2,4×10 13 cm kalınlığında bir “deri” bölgesi bulunur. Deri bölgesi, çekirdeğin yük yoğunluğunun merkezdeki değerinin % 90’ına indiği yer ile % 10’una indiği yer arasındaki bölgedir. Bunun ötesinde yoğunluk giderek sıfıra ulaşır. Ayrıca yoğunluğun merkezdeki değerin % 50’sine indiği yer ile merkez arasındaki uzaklık (yarıçap), çok yaklaşık olarak, çekirdeğin kütle numarasının (toplam nükleon sayısının) küp köküyle orantılıdır. Bu da, çekirdek maddesi yoğunluğunun oldukça sabit olduğunu, dolayısıyla her nükleonun ancak çevresindeki birkaç nükleonla etkileşebileceğin! gösterir. Elektron saçılması sonuçları daha ayrıntılı olarak çözümlendiğinde, temel olarak elektrostatik Coulomb kuvvetinden doğan saçılmanın, nükleonların birer mıknatıs gibi davranmasına yol açan manyetik momentlerden de etkilendiği anlaşıldı. Böylece, çekirdek içindeki manyetik moment dağılımı da belirlenmiş oldu.

Rutherford’ın atom çekirdeği üzerine gönderdiği alfa ışınlarının “de Broglie dalga boyu” değeri, çekirdeği atomun yapısı içinde ancak bir “nokta” olarak göstermeye elverişliydi; Hofstadter’in elektronları ise, çekirdek içinde birer nokta gibi düşünülen nükleonların da bir iç yapısı olduğunu ortaya koydu. Örneğin hidrojen çekirdeği üzerine gönderilen 188 MeV’luk elektronlarla, protonlarda da bir yük dağılımı olduğu ve yoğunluğun merkezden eteğe doğru bir çan eğrisini andırır biçimde azaldığı anlaşıldı. Döteryumla yapılan ölçümler ise, nötronların büsbütün yüksüz parçacıklar olmadığını, eşit miktarda artı ve eksi yüklerin belirli bir dağılımını içerdiğini göstermişti.

Türk ve Dünya Ünlüleri Ansiklopedisi

Daha yeni Daha eski