Ben Roy Mottelson on amerikkalais-tanskalainen ydinfyysikko. Hän kasvoi Chicagon esikaupunkialueella ja valmistui lukiosta, kun toinen maailmansota oli huipussaan ja otettiin välittömästi armeijan joukkoon. Sotavuosia hän vietti kuitenkin Purduen yliopistossa saadakseen koulutuksen merivoimien upseeriksi. Sodan jälkeen hän ansaitsi kandidaatin tutkinnon Purduen yliopistosta ja sitten tohtorin tutkinnon Harvardin yliopistosta. Myöhemmin hän matkusti Kööpenhaminaan, missä hän liittyi teoreettisen fysiikan instituuttiin (myöhemmin Niels Bohr-instituuttiin) apurahan kautta. Siellä hän aloitti yhteistyön Aage Bohrin kanssa ja vahvisti kokeellisesti, että subatomisten hiukkasten liikkuminen voi muuttaa ytimen muotoa. Tämä työ, joka ansaitsi heille Nobel-fysiikan palkinnon kaksi vuosikymmentä myöhemmin, ei vain haastanut vakiintuneita teorioita, vaan myös vauhdittanut jatkotutkimuksia tällä alalla. Pian tämän jälkeen hän sai työpaikan ensin Euroopan ydintutkimusjärjestön teoreettisessa tutkimusryhmässä ja sitten Teoretisk Atomfysikin Nordisk-instituutissa, molemmat Kööpenhaminassa. Myöhemmin hänestä tuli Tanskan kansalainen ja hän asuu nyt Kööpenhaminassa.
Lapsuus ja varhainen elämä
Ben Roy Mottelson syntyi 9. heinäkuuta 1926 Chicagossa, Yhdysvalloissa. Hänen isänsä Goodman Mottelsonilla oli korkeakoulututkinto insinööristä. Hänen äitinsä nimi oli Georgia Mottelson (né Blum). Hän oli toinen vanhempiensa kolmesta lapsesta.
Ben vietti varhaisvuotensa La Grangessa, esikaupungissa, joka sijaitsee aivan Chicagon kaupungin ulkopuolella. Tuona aikana kylässä oli erittäin terveellinen ilmapiiri, jossa poliittisista, moraalisista ja tieteellisistä kysymyksistä keskusteltiin avoimesti ja voimakkaasti, ja tämä vaikutti nuoreen Beniin voimakkaasti.
La Grangessa Ben Roy Mottelson osallistui Lyons Township High Schooliin. Valmistuttuaan sieltä vuonna 1943 hän liittyi Yhdysvaltain laivastoon osana sotapalveluaan ja lähetettiin Purduen yliopistoon koulutettavaksi upseeriksi V-12 merivoimien korkeakoulujen koulutusohjelmaan.
Sodan päätyttyä hän jäi takaisin Purduen yliopistoon suorittaakseen jatko-opinnot ja saatuaan lopulta kandidaatin tutkinnon vuonna 1947. Sen jälkeen hän liittyi jatko-opintoihin Harvardin yliopistoon ja työskenteli professori Julian Schwingerin johdolla, ja hän ansaitsi tohtorin tutkinnon ydinfysiikka vuonna 1950.
Ura
Pian saatuaan tohtorin tutkinnon vuonna 1950, Mottelson sai yhden vuoden Sheldon -matkusapurahan Harvardin yliopistosta. Sen kanssa hän matkusti Tanskaan ja liittyi Kööpenhaminan teoreettisen fysiikan instituuttiin (myöhemmin Niels Bohr Institute).
Aluksi hän aikoi viettää vain vuosien 1950-1951 istunnon Kööpenhaminassa. Tuolloin instituuttia johti etevä fyysikko ja Nobel-palkinnon saaja Niels Bohr. Hänen alaisuudessaan instituutti kasvatti kansainvälisen yhteistyön perinteitä ja Mottelson nautti ilmapiiristä.
Onneksi vuonna 1951 hän sai toisen apurahan; tällä kertaa Yhdysvaltain atomienergiakomissiolta. Se antoi hänelle mahdollisuuden oleskella Kööpenhaminassa vielä kaksi vuotta ja aloittaa yhteistyön Aage N. Bohrin kanssa ytimen muodon vääristymisistä.
Tuolloin liikutettiin kahta pääteoriaa. Maria Goeppert-Mayerin mukaan ytimessä riippumattomat hiukkaset on järjestetty kuoriin. Tätä kutsuttiin shell-teoriaksi. Toinen oli nestepisaramalli, joka kuvaa ytimen puoliklassisena nesteenä, joka koostuu neutroneista ja protoneista.
Kukaan niistä ei kuitenkaan selittäisi atomin ytimen ominaisuuksien kaikkia näkökohtia. Vuonna 1950 James Rainwater postuloi, että ydin oli kuin pallo, jonka sisällä oli palloja.
Hän teoriaan, että aivan kuten liikkuvat pallot vääristävät palloa, myös ytimen sisällä liikkuvat subatomiset hiukkaset aiheuttavat vääristymiä sen pinnalla. Työskentelemällä itsenäisesti, myös Aage Bohr oli tullut samaan johtopäätökseen.
Vuodesta 1951 lähtien Mottelson ja Bohr työskentelivät yhdessä vahvistaakseen tämän teorian kokeellisesti. Vuodesta 1952 vuoteen 1953 he julkaisivat näiden kokeiden tulokset kolmessa lehdessä.
Vuonna 1953 hänet nimitettiin Euroopan ydintutkimusjärjestössä (CERN) toimihenkilöksi ja liittyi sen Kööpenhaminassa sijaitsevaan teoreettiseen tutkimusryhmään. Samanaikaisesti hän jatkoi yhteistyötään Bohrin kanssa.
Hän pysyi CERN: ssä vuoteen 1957 samaan aikaan. Samana vuonna perustettiin Teoreettisen fysiikan instituutin tiloihin Nordisk-instituutti Teoretisk Atomfysikille (NORDITA). Mottelson siirtyi uuteen organisaatioon professoriksi, asemaan, joka hänellä oli eläkkeelle asti.
Vuonna 1959 hän vietti kevätkauden vierailevana professorina Kalifornian yliopistossa Berkeleyssä. Koko ajan hän jatkoi yhteistyötä Bohrin kanssa ja julkaisi hänen kanssaan kaksiosaisen monografian, nimeltään 'Ydinrakenne'.
Ensimmäinen osa, nimeltään 'Single-Particle Motion', ilmestyi vuonna 1969 ja toinen osa, nimeltään 'Nuclear Deformations', julkaistiin vuonna 1975. Samanaikaisesti vuonna 1971 Mottelson sai Tanskan kansalaisuuden. Samanaikaisesti hänellä on myös Amerikan kansalaisuus.
Suurimmat teokset
Mottelson tunnetaan parhaiten kokeellisesta työstään Aage Bohrin kanssa, joka vahvisti, että alaatomisten hiukkasten liikkuminen voi vääristää ytimien muotoa. Teos ei vain haastanut hyväksyttyä käsitystä siitä, että kaikki ytimet ovat täysin pallomaisia, vaan myös yhdisti Maria Goeppert-Mayerin kuorimallin James Rainwaterin nestepisaramalliin.
Palkinnot ja saavutukset
Vuonna 1975 Ben R. Mottelson sai Nobelin fysiikan palkinnon yhdessä Aage Bohrin ja James Rainwaterin kanssa "kollektiivisen liikkeen ja hiukkasten liikkeen välisen yhteyden löytämisestä atomiytimissä ja atomiytimen rakenteen teorian kehittämisestä tällä yhteydellä ".
Nobel-palkinnon lisäksi hän sai myös Atomit rauhan -palkinnon vuonna 1969 ja John Price Wetherill -mitalin vuonna 1974.
Mottelson on Norjan tiede- ja kirjeakatemian sekä Bangladeshin tiedeakatemian ulkomaalainen stipendiaatti. Hän on myös atomitieteilijöiden tiedotuslehden sponsorijohtoryhmän jäsen.
Hänellä on myös kunniatohtorit Purduen yliopistosta ja Heidelbergin yliopistosta.
Henkilökohtainen elämä
Joulukuussa 1948 Mottelson meni naimisiin Nancy Jane Renon kanssa. Pari oli kolme lasta - kaksi poikaa, Malcolm Graham ja Daniel John ja yksi tytär, Martha. Nancy Jane Reno kuoli syöpään vuonna 1975, vähän ennen Mottelsonin Nobel-palkinnon saamista.
Vuonna 1983 Mottelson sitoi solmun toisen kerran ja meni naimisiin Britta Marger Siegumfeldtin kanssa.
Vapaa-ajallaan Mottelson tykkää kuunnella musiikkia. Hän nauttii myös pyöräilystä ja uinnista.
Nopeat faktat
Syntymäpäivä 9. heinäkuuta 1926
Kansallisuus: amerikkalainen, tanskalainen
Kuuluisa: fyysikotAmerikkalaiset miehet
Aurinko merkki: Syöpä
Syntynyt maa Yhdysvallat
Syntynyt: Chicago, Illinois, USA
Kuuluisa nimellä Fyysikko
Perhe: avioliitto / puoliso: Britta Marger Siegumfeldt (m. 1983), Nancy Jane Reno (1948-1975; 3 lasta) isä: Goodman Mottelson äiti: Georgia Mottelson (os. Blum) Kaupunki: Chicago, Illinois Yhdysvaltojen osavaltio: Illinois Lisää faktoja palkinnot: Atoms for Peace -palkinto (1969) John Price Wetherill -mitali (1974) Nobelin fysiikan palkinto (1975)
