Isidor Isaac Rabi: Perbedaan antara revisi

Konten dihapus Konten ditambahkan
Baris 49:
Pada saat itu, beasiswa Barnard Fellowship telah berakhir dan Rabi dan Helen hidup dari tunjangan $182 per bulan dari [[Yayasan Rockefeller]]. Mereka pindah dari Hamburg ke [[Leipzig]], yang ia harap dapat bekerja dengan Heisenberg. Di Leipzig, ia bertemu [[Robert Oppenheimer]], sesama orang New York. Pertemuan tersebut menjadi awal persahabatan panjang mereka. Namun, Heisenberg pergi untuk berkunjung ke Amerika Serikat pada Maret 1929, sehingga Rabi dan Oppenheimer memutuskan untuk pergi ke [[ETH Zurich]], tempat Pauli saat itu menjadi profesor fisika. Pendidikan fisika Rabi diperkaya dengan pertemuan dengan para fisikawan terkemuka di sana, meliputi [[Paul Dirac]], [[Walter Heitler]], [[Fritz London]], [[Francis Wheeler Loomis]], [[John von Neumann]], [[John C. Slater|John Slater]], [[Leó Szilárd]], dan [[Eugene Wigner]].{{sfn|Rigden|1987|pp=65–67}}
 
== ''MolecularLaboratorium BeamBerkas Laboratory''Molekul ==
Pada 26 Maret 1929, Rabi mendapatkan sebuah tawaran mengajar dari Universitas Columbia dengan gaji tahunan sejumlah US$3.000. Dekan Departemen Fisika Universitas Columbia, [[George B. Pegram]], saat itu sedang mencari seorang pakar fisikawan teoretis untuk mengajar [[mekanika statistik]] dan mata kuliah lanjutan baru yang bertopik mekanika kuantum, dan Heisenberg merekomendasikan Rabi. Helen saat itu sedang mengandung, sehingga Rabi butuh pekerjaan tetap, dan pekerjaan tersebut berada di New York. Ia menerima tawaran tersebut dan kembali ke Amerika Serikat pada bulan Agustus menggunakan [[USS ''Joseph T. Dickman'' (APA-13)|SS ''President Roosevelt'']].{{sfn|Rigden|1987|pp=66–69}} Rabi menjadi satu-satunya anggota fakultas yang berdarah Yahudi di Universitas Columbia pada waktu itu.{{sfn|Rigden|1987|p=104}}
 
Baris 59:
Pada 1931, Rabi kembali bereksperimen dengan berkas partikel. Dalam kolaborasinya dengan [[Gregory Breit]], ia mengembangkan [[persamaan Breit-Rabi]], dan memprediksi bahwa eksperimen Stern–Gerlach dapat dimodifikasi untuk mengonfirmasi sifat-sifat [[inti atom]].{{sfn|Rigden|1987|p=80}} Langkah berikutnya ialah melakukan modifikasi tersebut. Dengan bantuan Victor W. Cohen,<ref>{{cite journal|title=Obituary: Victor William Cohen|journal=[[Physics Today]] |issn=0031-9228 |date=January 1975|volume=28|issue=1|pages=111–112|url=http://www.physicstoday.org/resource/1/phtoad/v28/i1/p111_s2?bypassSSO=1|doi=10.1063/1.3068792|bibcode = 1975PhT....28a.111. }}</ref> Rabi membangun aparatus berkas molekul di Universitas Columbia. Gagasan mereka ialah dengan menggunakan medan magnet lemah, alih-alih medan magnet kuat, mereka berharap untuk dapat mendeteksi [[spin inti]] natrium. Ketika eksperimen tersebut dilakukan, empat berkas kecil ditemukan, yang darinya mereka mendeduksi spin inti senilai {{frac|3|2}}.{{sfn|Rigden|1987|pp=84–88}}
 
Laboratorium Berkas Molekul (''Molecular Beam Laboratory'') milik Rabi menarik perhatian orang-orang lainnya, termasuk [[Sidney Millman]], seorang mahasiswa pascasarjana yang meneliti [[litium]] untuk program doktornya.{{sfn|Millman|1977|p=87}}{{sfn|Rigden|1987|pp=88–89}} Mahasiswa lainnya adalah [[Jerrold Zacharias]], yang percaya bahwa inti natrium akan terlalu sulit untuk dipahami, sehingga mengajukan usulan untuk mempelajari unsur hidrogen, yang merupakan unsur paling sederhana. Isotop [[deuterium]] unsur hidrogen baru ditemukan di Univeritas Columbia pada tahun 1931 oleh Urey, yang meraih [[Nobel Kimia]] tahun 1934 untuk penemuan ini. Urey mampu menyuplai mereka [[air berat]] maupun gas deuterium untuk eksperimen mereka. Walaupun hidrogen adalah unsur yang sederhana, kelompok peneliti Stern di Hamburg telah mengamati bahwa hidrogen tak berperilaku seperti yang diperkirakan.{{sfn|Goldstein|1992|pp=21–22}} Urey juga membantu dengan cara lainnya; ia memberikan setengah uang penghargaannya untuk mendanai ''MolecularLaboratorium BeamBerkas Laboratory''Molekul.{{sfn|Rigden|1987|p=90}} Ilmuwan lainnya yang memulai kariernya di ''MolecularLaboratorium BeamBerkas Laboratory''Molekul meliputi Norman Ramsey, [[Julian Schwinger]], [[Jerome Kellogg]] dan [[Polykarp Kusch]].{{sfn|Goldstein|1992|p=23}} Semuanya laki-laki; Rabi tidak percaya bahwa wanita dapat menjadi fisikawan. Ia tak pernah memiliki seorang wanita sebagai mahasiswi doktor atau pascadoktor, dan umumnya menentang wanita sebagai kandidat untuk mendapat posisi dalam fakultas.{{sfn|Rigden|1987|p=116}}
 
Atas saran [[C. J. Gorter]], tim peneliti Rabi mencoba menggunakan medan magnet berosilasi.{{sfn|Goldstein|1992|pp=33–34}} Ini menjadi dasar bagi metode [[resonansi magnet inti]]. Pada tahun 1937, Rabi, Kusch, Millman dan Zacharias menggunakannya untuk mengukur [[momen magnetik]] beberapa senyawa litium menggunakan berkas molekul, meliputi [[litium klorida]], [[litium fluorida]] dan [[dilitium]].{{sfn|Rabi|Millman|Kusch|Zacharias|1939|pp=526–535}} Saat mereka menerapkan metode tersebut kepada hidrogen, mereka menemukan bahwa momen magnetik sebuah proton adalah 2,785±0,02 [[magneton nuklir]],{{sfn|Kellogg|Rabi|Ramsey|Zacharias|1939|p=728}} dan bukannya 1 seperti yang diprediksi oleh teori mutakhir pada waktu itu.{{sfn|Rigden|1987|p=115}}{{sfn|Breit|Rabi|1934|pp=}} Sementara itu momen magnetik deuteron adalah 0,855±0,006 magneton nuklir.{{sfn|Kellogg|Rabi|Ramsey|Zacharias|1939|p=728}} Metode tersebut memberikan nilai pengukuran yang lebih akurat daripada yang tim peneliti Stern temukan dan tim peneliti Rabi mengonfirmasi penemuan Stern pada tahun 1934.{{sfn|Rabi|Kellogg|Zacharias|1934a|pp=157–163}}{{sfn|Rabi|Kellogg|Zacharias|1934b|pp=163–165}} Oleh karena deuteron terdiri dari sebuah proton dan sebuah neutron dengan kedua spinnya sejajar, [[momen magnetik neutron]] dapat disimpulkan dengan mengurangkan momen magnetik deuteron dengan momen magnetik proton. Hasil pengurangannya bukan nol dan memiliki tanda yang berlawanan dengan proton. Berdasarkan pada artefak-artefak pelik dari pengukuran yang lebih akurat ini, Rabi mengajukan bahwa deuteron memiliki [[kuadrupol|momen kuadrupol elektrik]].{{sfn|Rigden|1987|pp=112–113}} Penemuan ini berarti bahwa bentuk fisik deuteron tidaklah simetris; hal ini memberi pemahaman yang berharga mengenai ciri-ciri [[gaya nuklir]] yang mengikat nukleon. Atas penciptaan metode deteksi resonansi magnetik berkas molekul, Rabi dianugerahi [[Nobel Fisika]] pada tahun 1944.{{sfn|Goldstein|1992|p=36}}
Baris 65:
== Perang Dunia II ==
[[Berkas:Original cavity magnetron, 1940 (9663811280).jpg|jmpl|ka|300px|Magnetron asli yang dikembangkan oleh [[John Randall (fisikawan)|John Randall]] dan [[Harry Boot]] di [[Universitas Birmingham]] ]]
Pada September 1940, Rabi menjadi anggota Komite Penasihat SaintifikSains [[Laboratorium Riset Balistik]] Angkatan Darat AS.<ref>{{cite web |url=http://ftp.arl.army.mil/~mike/comphist/40sac/index.html |title=BRL's Scientific Advisory Committee, 1940 |publisher= U.S. Army Research Laboratory |accessdate=July 26, 2016}}</ref> Pada bulan tersebutitu, [[Misi Tizard]] InggrisBritania membawakanmembawa sejumlah teknologi baru ke Amerika Serikat, termasuk [[magnetron]], sebuah perangkat bertenagaberdaya tinggi yang dialirimenghasilkan [[gelombang mikromikrogelombang]] menggunakan interaksi arus [[elektron]] dengan [[bidangmedan magnetikmagnet]]. Perangkat tersebut, yang dijanjikan dapat merevolusionisasikanmerevolusi teknologi [[radar]], membukameruntuhkan pemikirananggapan orang-orang Amerika tentang keutamaanketermajuan teknologi Amerika. [[Alfred Lee Loomis]] dari [[National Defense Research Committee|Komite Riset Pertahanan Nasional Amerika Serikat]] (''National Defense Research Committee'') memutuskan untuk mendirikan sebuah laboratorium baru di [[Massachusetts Institute of Technology]] untuk mengembangkan teknologi radar ini. Nama [[RadiationLaboratorium LaboratoryRadiasi di Massachusetts Institute of Technology|Laboratorium Radiasi]] dipilih(''Radiation danLaboratory'') dijadikandipilih sebagai cabangnama dariyang tidak mencolok sekaligus penghormatan kepada [[LawrenceLaboratorium Radiasi Berkeley]] National Laboratory|(''Berkeley Radiation Laboratory]]''). Loomis merekrut [[Lee DuBridge]] untuk menjalankannya.{{sfn|Conant|2002|pp=209–213}}
 
Loomis daddan DuBridge merekrut para fisikawan untuk laboratorium baru tersebut dalam sebuah konferensi Fisika Nuklir Terapan di MIT pada Oktober 1940. Salah satu diantaranyadi antaranya yang secara sukarela ikut adalah Rabi. AlasannyaIa adalahditugasi untuk mempelajari magnetron, yang secarasangat rahasiadirahasiakan disimpansehingga diharus sebuahdisimpan tempatdalam amanbrankas.{{sfn|Rigden|1987|pp=131–134}} Para ilmuwan RadiationLaboratorium LaboratoryRadiasi menetapkanmenargetkan pandangan mereka dalam memproduksi setproduksi radar gelombangmikrogelombang mikro padasebelum 6 Januari 1941, dan memilikipemasangan sebuah prototipe yangradar dipasangdi dalampesawat sebuahtempur [[Douglas A-20 Havoc]] padasebelum bulan Maret. AlatPerangkat itu pun rampung; rintangan-rintangan teknologi secara bertahap terlewati dan set radar gelombang mikromikrogelombang yang bekerja diproduksi. Magnetron tersebut dikembangkan lebih jauh di kedua belah sisi samudera Atlantik (Amerika Serikat dan Britania) agar dapat mengurangi panjangnyapanjang gelombang mikro yang dihasilkan dari 150&nbsp; cm sampaimenjadi 10&nbsp; cm, dan kemudian menjadi 3&nbsp;cm. Laboratorium tersebut selanjutnya digunakan untuk mengembangkan sebuah radar permukaan udara-ke-darat untuk mendeteksi submarinirkapal selam, [[radar SCR-584]] untuk [[sistemSistem kontrolpengendali kebakarantembakan|kontrolmengendalikan kebakarantembakan]] dan [[LORAN]], sebuah sistem navigasi radio rangkaianjarak panjangjauh.{{sfn|Rigden|1987|pp=135–135}} Atas permintaan Rabi, sebuah cabang dari RadiationLaboratorium LaboratoryRadiasi didirikan di Columbia, dengan Rabi sebagai ketuanyakepalanya.{{sfn|Rigden|1987|p=143}}
 
Pada tahun 1942, Oppenheimer berupaya untuk merekrut Rabi dan [[Robert Bacher]] untuk bekerja di [[Los Alamos Laboratory]] padadalam sebuah proyek baru yang rahasia. Mereka menyatakan kepadameyakinkan Oppenheimer bahwa rencananya untuk sebuahmendirikan laboratorium militer tidak akan bekerjaberhasil, semenjakkarena parapekerjaan ilmuwanilmiah berupayaharuslah untukmasuk ke memenuhidalam kebutuhanranah sipil. Rencana tersebut diubah, dan laboratorum tersebut akan dijadikan laboratorium sipil, yang dijalankan oleh [[University ofUniversitas California]] di bawah kontrak dari [[Departemen Perang Amerika Serikat|Departemen Perang]]. Pada akhirnya Rabi masihtetap tidak pergi ke baratCalifornia, namuntetapi sepakat untuk menjabat sebagai konsultan [[Proyek Manhattan]].{{sfn|Hewlett|Anderson|1962|pp=230–232}} Rabi menghadiri [[Trinity (tesuji coba nuklir)|tesuji Trinity]] pada Juli 1945. Para ilmuwan yang bekerjamengembangkan padabom Trinity membuat sebuah[[taruhan]] berapakah [[kolamDaya taruhanledak senjata nuklir|daya ledak bom]] padayang bidangdiuji. tes,Prediksi dengantaruhan memprediksibervariasi angkadari gagal total sampai dengan setara 45 kiloton [[persamaanSetara dengan TNT|TNT]] (kt). Rabi datang terlambat dan hanyamenemukan mendapatkanbahwa angkaslot taruhan yang tersisa hanyalah 18 kiloton.{{sfn|Rhodes|1986|p=656}} MengenakanDengan mengenakan kacamata las, ia menunggu hasil denganuji bersama Ramsey dan [[Enrico Fermi]].{{sfn|Rigden|1987|pp=155–156}} Ledakannya terukur sejumlah 18.,6 kiloton, dan Rabi memenangkan taruhan tersebut.{{sfn|Rhodes|1986|p=656}}
 
== Kehidupan selanjutnya ==