本·羅伊·莫特爾遜

本·羅伊·莫特爾遜，1926年出生於丹麥，美國核物理學家。

基本介紹

• 中文名：本·羅伊·莫特爾遜
• 外文名：Ben Roy Mottelson
• 出生地：丹麥
• 出生日期：1926.07.0

人物生平

本·羅伊·莫特爾遜（Ben Roy Mottelson，1926.07.09 - ），丹麥-美國核物理學家，因發展了原子核內部結構的非球形理論，本·羅伊·莫特爾遜與阿格·玻爾和詹姆斯·雷恩瓦特一起分享了1975年度的諾貝爾物理學獎。

本·羅伊·莫特爾遜

莫特爾遜於1926年生於芝加哥的一個丹麥裔美國人家庭，是家中三個孩子中的第二個。莫特爾遜靠美國海軍的V12計畫進入了普渡大學。1947年他獲得理學學士學位。在哈佛大學攻讀研究生期間，他在許溫格的指導下研究核物理問題，1950年他獲得理論物理的博士學位。然後，他獲得哈佛大學的出國獎學金來到哥本哈根的理論物理研究所，從此他留在了丹麥。1957年在新建的諾迪奇理論物理研究所擔任教授，1971年成為丹麥的自然公民。

科學貢獻

大約在1950年，在調和原子核的兩種互相矛盾的圖像出現了一種進退兩難的困境，1936年發展起來的液滴模型把原子核描述為一種帶電液滴，並能在它的球形基礎上作振動。這種圖像得到1939年發現的裂變過程的強有力的支持。在這種裂變過程中，原子核形變得如此厲害，以致破裂成兩塊。這種液滴模型比較簡單，而且無內部結構。而1949年發展起來的核的殼層模型，用質子和中子的獨立運動來看待核結構。它認為質子和中子都在繞質心的軌道上運動，這種模型在解釋可與單個粒子的軌道運動相聯繫的大量核性質中獲得了巨大的成功。

1950-51年詹姆斯·雷恩沃特與阿格·玻爾發展了幾個原子核模型來研究單個原子的運動，新的原子核模型第一次使科學家們確切地描述某些原子特徵，包括一些原子核中的非球形電荷分布。

從1957開始莫特爾遜與阿格·玻爾合作，他們將理論模型與實驗數據相對照，在1952至53年發表的三篇論文中，玻爾 與莫特爾遜給出了大量的實驗數據，分析了它們提供的關於單個核子的運動與核形變之間相互影響的信息，闡述了理論與實驗結果的一致性。在此工作的基礎上，在其後數十年內，他們作出了巨大的努力來發展一種對原子核綜合且自洽的描述。

這一發展的最主要部分是：弄清如何從單個粒子的運動形成振動和轉動，肯定核中粒子成對結合所起的重要作用（這種成對結合非常類似於金屬中產生超導性的電子對），以及核中大量新型振動的發現，其中有一些振動類似於液滴的振動，而另一些則涉及到核的一些量子特徵（不屬於經典圖像之列）。在這一發展過程中，許多不同國家的物理學家進行了非常活躍的通力合作，哥本哈根的尼爾斯·玻爾研究所為這個建立在由其奠基人創立的傳統基礎之上的國際合作提供了獨一無二的機會。

諾貝爾獎

1975年度的諾貝爾物理學獎授予阿格·玻爾、本·羅伊·莫特爾遜和詹姆斯·雷恩瓦特三位科學家，具體的獲獎理由是：“發現了原子核中的粒子的集體運動與單獨運動之間的關聯，並發展了建立在這種關聯基礎之上的原子核結構的理論”。

專著

莫特爾遜與阿格·玻爾共同出版了兩卷的專著《原子結構》，第一卷《單粒子結構》出版於1969年，第二卷《原子形變》出版於1975年。