Isidor Isaac Rabi: Perbedaan antara revisi

Konten dihapus Konten ditambahkan
Glorious Engine (bicara | kontrib)
Tag: Suntingan perangkat seluler Suntingan aplikasi seluler
Baris 25:
Pada 1929, Rabi kembali ke Amerika Serikat, dimana Columbia menawarkannya jabatan dosen. Dalam kolaborasinya dengan [[Gregory Breit]], ia mengembangkan [[persamaan Breit-Rabi]] dan memprediksi bahwa [[eksperimen Stern–Gerlach]] akan dimodifikasi untuk memastikan sifat-sifat [[nukleus atomik]]. Teknik-tekniknya untuk menggunakan resonansi magnetik nuklir untuk menciptakan [[momen magnetik]] dan [[putaran nuklir]] dari atom-atom membuatnya meraih [[Nobel Fisika]] pada 1944. Resonansi magnetik nuklir menjadi alat berpengaruh untuk fisika dan kimia nuklir. Pengembangan berkelanjutan pencitraan resonansi magnetik juga dianggap penting dalam dunia kedokteran.
 
Pada masa [[Perang Dunia II]], ia bekerja pada [[radar]] di [[Laboratorium Radiasi]] (RadLab) [[Massachusetts Institute of Technology]] dan pada [[Proyek Manhattan]]. Setelah perang, ia bertugas pada Komite Penasehat Umum [[Komisi Energi Atom Amerika Serikat|Komisi Energi Atom]], dan menjadi ketuanya dari 1952 sampai 1956. Ia juga bertugas pada Science Advisory Committees (SACs) dari [[Office of Defense Mobilization]] dan [[Ballistic Research Laboratory]] dari Angkatan Darat, dan menjadi [[President's Science Advisory Committee|Penasehat Sains]] untuk Presiden [[Dwight D. Eisenhower]]. Ia terlibat dalam pendirian [[Brookhaven National Laboratory]] pada 1946, dan kemudian, sebagai delegasi Amerika Serikat untuk [[UNESCO]], dengan pembentukan [[CERN]] pada 1952. Saat Columbia menaikkan pangkatnya menjadi Profesor Universitas padanpada tahun 1964, Rabi menjadi prangorang pertama yang meraih pangkat semacam itu. Sebuah kursi khusus dinamai dengan namanya pada tahun 1985. Ia pensiun dari mengajar pada tahun 1967 namun masih aktif dalam departemen dan menyandang gelar Profesor Emeritus Universitas dan Dosen Istimewa sampai kematiannya.
 
== Tahun-tahun awal ==
Israel Isaac Rabi lahir pada 29 Juli 1898 dalam sebuahkeluarga [[Yahudi Polandia|Polandia-Yahudi Ortodoks]] di [[Rymanów]], [[Galicia (Eropa Tengah)|Galicia]], yang pada waktu itu berada di bawah kekuasaan [[Austria-Hongaria]] namun sekarang merupakan bagian dari [[Polandia]]. Setelah ia lahir, ayahnya, David Rabi, beremigrasi ke Amerika Serikat. Rabi kecil dan ibunya, Sheindel, bergabung dengan David disana beberapa bulan kemudian, dan keluarga tersebut berpindah ke sebuah apartemen dua kamar di [[Lower East Side]], [[Manhattan]]. Di rumah, keluarganya menggunakan bahasa [[Yiddish]]. Saat Rabi masuk sekolah, Sheindel berkata namanya adalah Izzy, dan petugas sekolah berpikir sebutan tersebut merupakan kependekan untuk Isidor, sehingga dicantumkan sebagai namanya. Setelah itu, sebutan tersebut menjadi nama resminya. Kemudian, akibat [[anti-Semitisme]], ia mulai menulis namanya sebagai Isidor Isaac Rabi, dan dikenal sebagai profesional sebagai I.I. Rabi. Bagi sebagian besar teman-temannya, termasuk adiknya Gertrude, yang lahir pada 1903, ia dikenal dengan sebutan "Rabi", yang dibaca "Robby". Pada 1907, keluarganya berpindah ke [[Brownsville, Brooklyn]], dimana mereka menjalankan sebuah toko grosir.{{sfn|Rigden|1987|pp=17–21}}
 
Pada masa kecil, Rabi meminati sains. Ia membaca buku-buku sains yang dipinjam dari perpustakaan umum dan membautmembuat set radio miliknya sendiri. Makalah saintifik pertamanya, tentang rancangan sebuah [[Mikrofon#Mikrofon kondenser|kondenser radio]], diterbitkan di ''[[Modern Electrics]]'' saat ia masih SD.{{sfn|Rigden|1987|p=27}}{{sfn|Ramsey|1993|p=312}} Setelah membaca tentang [[heliosentrisme Copernican]], ia menjadi ateis. "Itu semua sangat sederhana", ia berkata kepada orangtuanya, "siapa yang membutuhkan Tuhan?"{{sfn|Rigden|1987|p=23}} Sebagai bentuk kompromi dengan orangtuanya, pada hari raya [[Bar Mitzvah]], yang diadakan di rumah, ia memberikan ceramah dalam bahasa Yiddish tentang bagaimana sebuah sinar listrik bekerja. Ia masuk Manual Training High School di Brooklyn, dimana ia lulus pada 1916.{{sfn|Rigden|1987|pp=27–28}} Pada tahun berikutnya, ia masuk [[Cornell University]] sebagai siswa [[teknik kelistrikan]], namun kemudian beralih ke [[kimia]]. Setelah [[Keterlibatan Amerika Serikat dalam Perang Dunia I|Amerika Serikat terlibat dalam Perang Dunia I]] pada 1917, ia bergabung dengan [[Students Army Training Corps]] di Cornell. Untuk tesis seniornya, ia menyelidiki [[bilangan oksidasi]] dari [[mangan]]. Ia dianugerahi gelar Bachelor of Science pada Juni 1919, namun pada waktu itu, karena kebanyakan Yahudi dikeluarkan dari pekerjaan dalam akademi dan industri kimia, ia tidak meraih tawaran pekerjaan manapun. Ia kemudian bekerja di [[Lederle Laboratories]], dan kemudian sebagai [[pembukuan|pembuku]].{{sfn|Rigden|1987|pp=33–34}}
 
== Pendidikan ==
Pada tahun 1922, Rabi kembali ke Cornell sebagai siswa lulusan kimia, dan mulai belajar fisika. Pada 1923, ia bertemu dan mulai akrab dengan Helen Newmark, seorang siswa semester musim panas di [[Hunter College]]. Dalam rangka dekat dengannya saat ia pulang ke rumah, Rabi melanjutkan pembelajarannya di [[Columbia University]], dimana pembimbingnya adalah [[Albert Potter Wills|Albert Wills]]. Pada Juni 1924, Rabi mendapatkan pekerjaan sebagai tutor paruh waktu di [[City College of New York]]. Wills, yang mengkhususkan diri dalam magnetisme, meminta Rabi untuk menulis tesis doktoralnya tentang [[suseptibilitas magnetik]] pada zat [[natrium]]. Topik tersebut tidak diterapkan Rabi, namun setelah [[William Lawrence Bragg]] memberikan sebuah seminar di Columbia tentang [[suseptibilitas kelistrikan]] pada benda kristal yang disebut [[garam Tutton]], Rabi memutuskan untuk meneliti suseptibilitas magnetik-nya, dan Wills sepakat menjadi pembimbingnya.{{sfn|Rigden|1987|pp=35–40}}
 
Mengukur resonansi magnetik kristal mula-mula melibatkan pertumbuhan kristal, sebuah prosedur sederhana yang seringkali dilakukan oleh siswa-siswa SD. Kristal tersebut kemudian disiapkan dengan memotong mereka tipis-tipis untuk membedakan orientasi dari struktur dalam kristal tersebut, dan sebagai jalan keluar dari susahnya mengukur bidang magnetik. Saat kristal bertumbuh, Rabi membaca buku 1873 [[James Clerk Maxwell]] : ''[[A Treatise on Electricity and Magnetism]]'', yang menginpirasimenginspirasi metode termudah. Ia menurunkan kristal pada serat kaca yang melekat pada [[keseimbangan torsi]] dalam sebuah jawaban bahwa suseptibilitas haruslah beragam antara dua pola magnetik. Saat meneliti kristal tersebut, magnet dapat dihidupkan dan dimatikan tanpa mengganggu kristal. Metode tersebut tak hanya mengurangi kerja, namun juga memproduksi hasil yang lebih akurat. Rabi mengirimkan tesisnya, yang berjudul ''On the Principal Magnetic Susceptibilities of Crystals'', ke ''[[Physical Review]]'' pada 16 Juli 1926. Ia menikah dengan Helen pada hari berikutnya. Makalah tersebut meraih sedikit sambutan dalam lingkup akademik, meskipun karya tersebut dibaca oleh [[Kariamanickam Srinivasa Krishnan]], yang menggunakan metode tersebut dalam penyelidikan kristalnya sendiri. Rabi menyatakan bahwa ia perlu mempromosikan karyanya dan mempublikasikannya.{{sfn|Rigden|1987|pp=41–45}}{{sfn|Rabi|1927|pp=174–185}}
 
Seperti beberapa fisikawan muda lainnya, Rabi sangat akrab dengan peristiwa-peristiwa penting di Eropa. Ia tertarik dengan [[eksperimen Stern–Gerlach]], yang membuatnya mendapatkan validitas [[mekanika kuantum]]. Dengan [[Ralph Kronig]], [[Francis Bitter]], [[Mark Zemansky]] dan lainnya, ia membuat [[persamaan Schrödinger]] pada [[spektroskopi rotasional–vibrasional#Molekul atas simetris|molekul atas simetris]] dan menemukan bilangan-bilangan energi pada sistem mekanikal. Masalahnya adalah tidak satupun dari mereka yang bisa menyelesaikan persamaan yang dihasilkan, [[persamaan diferensial parsial]] ordo kedua. Rabi menemukan jawabannya dalam sebuah buku karya matematikawan abad ke-19 [[Carl Gustav Jacob Jacobi]]. Persamaan tersebut memiliki bentuk [[fungsi hipergeometris|persamaan hipergeometris]] yang Jacobi temukan solusinya. Kronig dan Rabi menuliskan hasilnya dan mengirimkannya ke ''Physical Review'', yang diterbitkan pada 1927.{{sfn|Rigden|1987|pp=50–53}}{{sfn|Kronig|Rabi|1928|pp=262–269}}
 
== Eropa ==
Pada Mei 1927, Rabi dilantik menjadi Barnard Fellow. Peristiwa tersebut membuatnya meraih tunjangan sejumlah $1,500 (${{formatnum:{{Inflation|US|1500|1927}}}} pada dolar {{CURRENTYEAR}}{{Inflation-fn|US}}) untuk periode dari September 1927 sampai Juni 1928. Ia ingin mengambil absen selama setahun dari City College of New York sehingga ia dapat belajar di Eropa. Saat keinginan tersebut ditolak, ia mengundurkan diri. Saat datang ke [[Zürich]], dimana ia berharap dapat bekerja dengan [[Erwin Schrödinger]], ia bertemu dua orang Amerika sejawatnya, [[Julius Adams Stratton]] dan [[Linus Pauling]]. Mereka menyadari bahwa Schrödinger telah pergi, karena ia dilantik menjadi Theoretical Institute di [[Universitas Humboldt Berlin|Universitas Friedrich Wilhelm]], Berlin. Rabi memutuskan untuk meminta sebuah jabatan kepada [[Arnold Sommerfeld]] di [[Universitas Munich]] sebagai gantinya. Di Munich, ia bertemu dua orang Amerika lainnya, [[Howard Percy Robertson]] dan [[Edward Condon]]. Sommerfeld mengangkat Rabi sebagai siswa pasca-doktoral. Fisikawan Jerman [[Rudolf Peierls]] dan [[Hans Bethe]] juga bekerja dengan Sommerfeld pada waktu itu, namun tiga orang Amerika tersebut menjadi akrab.{{sfn|Rigden|1987|pp=55–57}}
 
AatasAtas nasihat Willis, Rabi pergi ke [[Leeds]] untuk mengikuti pertemuan tahunan ke-97 [[British Association for the Advancement of Science]], dimana ia mendengarkan [[Werner Heisenberg]] mempersembahkan makalah mekanika kuantum. Setelah itu, Rabi berpindah ke [[Copenhagen]], dimana ia secara sukarela bekerja untuk [[Niels Bohr]]. Bohr sedang berlibur, namun Rabi menyempatkan diri untuk mengkalkulasikan suseptibilitas magnetikan pada [[hidrogen]] molekuler. Setelah Bohr kembali pada bulan Oktober, ia meminta Rabi dan [[Yoshio Nishina]] untuk melanjutkan kerja mereka dengan [[Wolfgang Pauli]] di [[Universitas Hamburg]].{{sfn|Rigden|1987|pp=57–59}}
 
Meskipun ia datang ke [[Hamburg]] untuk bekerja dengan Pauli, Rabi menemukan [[Otto Stern]] bekerja disana dengan dua anggota pasca-doktoral pemakai bahasa Inggris, Ronald Fraser dan John Bradshaw Taylor. Rabi kemudian berteman dengan mereka dan meminati eksperimen [[pantulan molekular]] mereka,{{sfn|Rigden|1987|pp=60–62}} yang membuat Stern meraih [[Nobel Fisika]] pada 1943.{{sfn|Toennies|Schmidt-Böcking|Friedrich|Lower|2011|p=1066}} Penelitian mereka melibatkan bidang magnetik non-seragam, yang sulit untuk dimanipulasi dan sulit untuk diukur secara akurat. Rabi mengeluarkan gagasan menggunakan bidang seragam sebagai gantinya, dengan pantulan molekular di sudut miring, sehingga atom-atom akan berbelok seperti sinar pada prisma. Gagasan tersebut akan memudakan penggunaan, dan memproduksi hasil yang lebih akurat. Dibimbing oleh Stern, dan sangat dibantu oleh Taylor, Rabi memakai gagasan untuk pengerjaan. Atas nasihat Stern, Rabi menulis sebuah surat tentang hasil-hasilnya kepada ''[[Nature (jurnal)|Nature]]'',{{sfn|Rigden|1987|pp=60–62}} yang menerbitkannya pada Februari 1929,{{sfn|Rabi|1929|pp=163–164}} disusul oleh sebuah makalah berjudul ''Zur Methode der Ablenkung von Molekularstrahlen'' ("Tentang metode pembelokan pantulan molekular") kepada ''[[Zeitschrift für Physik]]'', yang diterbitkan pada bulan April.{{sfn|Rabi|1929b|pp=190–197}}