Felix Bloch

Felix Bloch (23. lokakuuta 1905 – 10. syyskuuta 1983) oli sveitsiläis-yhdysvaltalainen fyysikko. Vuonna 1952 hänet ja Edward Mills Purcell palkittiin Nobelin fysiikanpalkinnolla tavasta mitata tarkasti ytimien magneettisten momentteja ja siihen liittyvistä löydöistä.

Akateeminen koulutus
Bloch aloitti akateemiset opintonsa Zürichin teknillisessä korkeakoulussa, josta hän suunnitteli valmistuvansa diplomi-insinööriksi. Vuoden opiskelujen jälkeen hän siirtyi kuitenkin opiskelemaan matematiikkaa ja fysiikkaa vaihtaen osastoa instituutin sisällä. Opiskelujensa aikana hän kiinnostui teoreettisesta fysiikasta ja osallistui muun muassa Peter Debyen, Paul Scherrerin, Hermann Weylin, ja Erwin Schrödingerin luennoille. Vuoden 1927 syksystä hän jatkoi teoreettisen fysiikan opintoja Leipzigin yliopistossa Werner Heisenbergin johdolla ja sai filosofian tohtorin tutkintonsa valmiiksi kesällä 1928. Hänen kvanttimekaniikan alan tutkimuksensa käsitteli elektronien liikettä kiteissä ja erityisesti hän kehitti teorian metallien sähkönjohtavuudesta.

Assistenttuurien ja muiden akateemisten virkojen myötä Bloch työskenteli väittelynsä jälkeen teoreettisen fysiikan huippujen kanssa. Hän tutki kiinteän aineen teorioita Wolfgang Paulin, Heisenbergin, Niels Bohrin ja Enrico Fermin kanssa. Adolf Hitlerin valtaannousun myötä Bloch kuitenkin jätti Saksan 1933 ja siirtyi vuotta myöhemmin Stanfordin yliopistoon. Siellä hän ryhtyi kokeelliseen tutkimukseen neutronien parissa. Vuonna 1939 hän selvitti Berkeleyn syklotronilla yhdessä Luis Alvarezin kanssa neutronin magneettisen momentin yhden prosentin tarkkuudella. Vuonna 1940 Bloch meni naimisiin Saksasta paenneen Lore Mischin kanssa, fyysikko ja tohtori hänkin.

Blochin mukaan nimettyjä käsitteitä
Tiiviin aineen fysiikassa Felix Bloch on jäänyt historiaan muun muassa seuraavissa käsitteissä:
 Bethen ja Blochin kaava ()
 Blochin aaltofunktio () ja Blochin teoreema ()
 Blochin seinämä ()
 Blochin yhtälö ()

Ydinmagneettinen resonanssi
Toisen maailmansodan aikana Bloch osallistui Los Alamosissa ydinvoiman tuottamisen kehittelyyn ja myöhemmin Harvardin yliopistossa tutkien häirintään liittyvään työhön. Jälkimmäinen työ tuotti Blochille elektroniikan tuntemusta, mikä hyödytti häntä heti hänen muussa tutkimustyössään. Vuonna 1945 palattuaan Stanfordiin Bloch aloitti välittömästi William W. Hansenin ja Martin Packardin kanssa tutkimukset siitä, miten atomiytimiin voitaisiin vaikuttaa sähkömagneettisella induktiolla. Samaan aikaan Harvardissa Purcellin ryhmä täysin itsenäisesti keksi saman menetelmän, joka nyttemmin tunnetaan ydinmagneettisena resonanssina. Sittemmin ydinmagneettinen resonanssi on saavuttanut merkittävän aseman niin aineen rakenteen kuin lääketieteellisenkin tutkimuksen kannalta.

Lähteet

Aiheesta muualla
Nobelprize.org Felix Blochin elämäkerta 

Sveitsiläiset fyysikot
Yhdysvaltalaiset fyysikot
Nobelin fysiikanpalkinnon saajat
Vuonna 1905 syntyneet
Vuonna 1983 kuolleet
Amerikanjuutalaiset