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Edward Mills Purcell

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Edward Mills Purcell

Edward Mills Purcell (*30. August1912 inTaylorville,Illinois; †7. März1997 inCambridge,Massachusetts) war ein amerikanischerPhysiker und Nobelpreisträger.

Leben

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Purcell studierte an derPurdue University (Bachelor-Abschluss in Elektrotechnik 1933) und derHarvard University, wo er 1935 seinen Master-Abschluss machte und 1938 promovierte. Danach war er von 1941 bis 1946 am Radiation Laboratory desMassachusetts Institute of Technology und ab 1938 zunächst Instructor in Harvard und von 1949 ab Professor für Physik (und 1950 bis 1971 Senior Fellow der Universität). Ab 1980 war er dort Professor Emeritus.

Purcell entdeckte 1945 dieKernspinresonanz (NMR), und unabhängig von ihm etwa gleichzeitigFelix Bloch. Diese Entdeckung bildete die Grundlage für die Entwicklung derKernspinresonanzspektroskopie (NMR-Spektroskopie), mit deren Hilfe z. B. die Struktur vonMolekülen untersucht werden kann und die weit reichende Anwendung in den Naturwissenschaften und der Medizin (z. B.Kernspintomographie) findet. Bekannt ist Purcell in diesem Zusammenhang für die von ihm zusammen mitHerman Y. Carr (1924–2008) entwickelte sogenannteCarr-Purcell-Pulssequenz. 1950 wurde Purcell in dieAmerican Academy of Arts and Sciences gewählt, 1951 in dieNational Academy of Sciences und 1954 in dieAmerican Philosophical Society.[1]

1951 entdeckte er zusammen mitHarold Irving Ewen undGart Westerhout die Emission der Frequenz von 1,42 Gigahertz (der21-Zentimeter-Linie) des atomarenWasserstoffs derMilchstraße, die durch die Änderung der Orientierung des Elektronenspins relativ zumKernspin hervorgerufen wird. Sie war 1944 vonHendrik Christoffel van de Hulst theoretisch vorhergesagt worden.

Die 21-Zentimeter-Linie ist im Labor praktisch nicht nachzuweisen, wird aber imWeltraum durch hoch verdünntes interstellares Gas in genügender Stärke ausgesendet und ist mit empfindlichenAntennen auf der Erde nachweisbar (→Radioastronomie). Purcell undNorman Ramsey waren die ersten, die die (mittlerweile widerlegte)CP-Symmetrie in Frage stellten.

1951 schlug er mitRobert Pound ein Experiment zur Erzeugung negativer Temperaturen (über eine Besetzungsinversion) vor.[2] Dieser Vorschlag beeinflusste die Ideen vonCharles Townes zur Entwicklung desMasers.[3]

Er erhielt 1952 zusammen mitFelix Bloch für seine Arbeiten zur NMR denNobelpreis für Physik. 1967 erhielt er dieOersted Medal. 1984 erhielt er denMax Delbruck Prize in Biophysik.

Werke

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  • E. M. Purcell, H. C. Torrey undR. V. Pound:Resonance absorption by nuclear magnetic moments in a solid. In:Physical Review. Band 69, 1946, S. 37
  • Elektrizität und Magnetismus. 4. Auflage, Springer Verlag, 1989, Berkeley Physik Kurs Band 2,ISBN 3-540-41571-8
  • Life at low Reynolds number. In:American Journal of physics. 1977 (wie sich die Hydrodynamik auf das Leben von Bakterien u. a. auswirkt)

Weblinks

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Commons: Edward Purcell – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise

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  1. ↑Member History: Edward M. Purcell. American Philosophical Society, abgerufen am 4. November 2018. 
  2. ↑Pound, PurcellA Nuclear Spin System at Negative Temperature, Physical Review, Bd. 81, 1951, S. 279–280.
  3. ↑R. V. Pound im Nachruf auf Purcell, Biographical Memoirs National Academy of Sciences
Träger des Nobelpreises für Physik

1901: Röntgen |1902: Lorentz,Zeeman |1903: Becquerel,M. Curie,P. Curie |1904: Rayleigh |1905: Lenard |1906: J. J. Thomson |1907: Michelson |1908: Lippmann |1909: Braun,Marconi |1910: van der Waals |1911: Wien |1912: Dalén |1913: Kamerlingh Onnes |1914: Laue |1915: W. H. Bragg,W. L. Bragg |1916: nicht verliehen |1917: Barkla |1918: Planck |1919: Stark |1920: Guillaume |1921: Einstein |1922: N. Bohr |1923: Millikan |1924: M. Siegbahn |1925: Franck,Hertz |1926: Perrin |1927: Compton,C. T. R. Wilson |1928: O. W. Richardson |1929: de Broglie |1930: Raman |1931: nicht verliehen |1932: Heisenberg |1933: Schrödinger,Dirac |1934: nicht verliehen |1935: Chadwick |1936: Hess,C. D. Anderson |1937: Davisson,G. P. Thomson |1938: Fermi |1939: Lawrence |1940–1942: nicht verliehen |1943: Stern |1944: Rabi |1945: Pauli |1946: Bridgman |1947: Appleton |1948: Blackett |1949: Yukawa |1950: Powell |1951: Cockcroft,Walton |1952: Bloch,Purcell |1953: Zernike |1954: Born,Bothe |1955: Lamb,Kusch |1956: Shockley,Bardeen,Brattain |1957: Yang,T.-D. Lee |1958: Tscherenkow,Frank,Tamm |1959: Segrè,Chamberlain |1960: Glaser |1961: Hofstadter,Mößbauer |1962: Landau |1963: Wigner,Goeppert-Mayer,Jensen |1964: Townes,Bassow,Prochorow |1965: Feynman,Schwinger,Tomonaga |1966: Kastler |1967: Bethe |1968: Alvarez |1969: Gell-Mann |1970: Alfvén,Néel |1971: Gábor |1972: Bardeen,Cooper,Schrieffer |1973: Esaki,Giaever,Josephson |1974: Ryle,Hewish |1975: A. N. Bohr,Mottelson,Rainwater |1976: Richter,Ting |1977: P. W. Anderson,Mott,Van Vleck |1978: Kapiza,Penzias,R. W. Wilson |1979: Glashow,Salam,Weinberg |1980: Cronin,Fitch |1981: Bloembergen,Schawlow,K. Siegbahn |1982: K. Wilson |1983: Chandrasekhar,Fowler |1984: Rubbia,van der Meer |1985: von Klitzing |1986: Ruska,Binnig,Rohrer |1987: Bednorz,Müller |1988: Lederman,Schwartz,Steinberger |1989: Paul,Dehmelt,Ramsey |1990: Friedman,Kendall,R. E. Taylor |1991: de Gennes |1992: Charpak |1993: Hulse,J. H. Taylor |1994: Brockhouse,Shull |1995: Perl,Reines |1996: D. M. Lee,Osheroff,R. C. Richardson |1997: Chu,Cohen-Tannoudji,Phillips |1998: Laughlin,Störmer,Tsui |1999: ’t Hooft,Veltman |2000: Alfjorow,Kroemer,Kilby |2001: Cornell,Ketterle,Wieman |2002: Davis Jr.,Koshiba,Giacconi |2003: Abrikossow,Ginsburg,Leggett |2004: Gross,Politzer,Wilczek |2005: Glauber,Hall,Hänsch |2006: Mather,Smoot |2007: Fert,Grünberg |2008: Nambu,Kobayashi,Maskawa |2009: Kao,Boyle,Smith |2010: Geim,Novoselov |2011: Perlmutter,Schmidt,Riess |2012: Haroche,Wineland |2013: Englert,Higgs |2014: Akasaki,Amano,Nakamura |2015: Kajita,McDonald |2016: Thouless,Haldane,Kosterlitz |2017: Barish,Thorne,Weiss |2018: Ashkin,Mourou,Strickland |2019: Peebles,Mayor,Queloz |2020: Penrose,Genzel,Ghez |2021: Manabe,Hasselmann,Parisi |2022: Aspect,Clauser,Zeilinger |2023: Agostini,Krausz,L’Huillier |2024: Hopfield,Hinton

Personendaten
NAMEPurcell, Edward Mills
KURZBESCHREIBUNGUS-amerikanischer Physiker
GEBURTSDATUM30. August 1912
GEBURTSORTTaylorville, Illinois
STERBEDATUM7. März 1997
STERBEORTCambridge, Massachusetts
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