Felix Bloch

Bloch, Felix (1905-1983), amerikanischer Physiker schweizerischer Herkunft, geboren in Zürich.

Bloch war entscheidend an der Entwicklung der modernen Festkörperphysik beteiligt, widmete sich grundlegenden Problemen der Hochenergiephysik und befaßte sich mit den magnetischen Eigenschaften von Atomkernen.

Von 1924 bis 1927 studierte Bloch an der ETH Zürich Mathematik und Physik. Er wechselte dann zur Universität Leipzig und setzte sein Studium unter Anleitung von Werner Heisenberg fort. In seiner Diplomarbeit befaßte er sich mit der Schrödinger-Gleichung.

Auf der Basis der Quantenmechanik beschrieb Bloch 1928 in seiner Doktorarbeit das Verhalten von Elektronen in Kristallgittern. In seiner bahnenbrechenden Arbeit entwickelte er u. a. die Ableitung der Eigenfunktion Y der Elektronen. Nur kurze Zeit später gelang ihm die Bestimmung der nach ihm benannten Bloch-Summe. Mit Hilfe dieser Summe lassen sich die Bandstruktur und die Energiespektren von Elektronen in einem idealen Kristall berechnen.

Nach Abschluß seiner Promotion arbeitete Bloch zunächst als Assistent bei Wolfgang Pauli in Zürich. Weitere Stationen waren die Niederlande (1929), Kopenhagen (1931) - hier arbeitete er unter der Anleitung von Niels Bohr - und die damalige Sowjetunion (1931). Im selben Jahr habilitierte sich Bloch und wurde Assistent bei Werner Heisenberg in Leipzig.

Als 1933 die Nationalsozialisten an die Macht kamen, emigrierte Bloch aus Deutschland zunächst in die Schweiz. Er machte anschließend in verschiedenen europäischen Ländern Station bevor er 1934 in die USA auswanderte und einem Ruf an die Stanford University in Kalifornien folgte. Dort wirkte Bloch bis 1971.

Während des 2. Weltkrieges war Bloch am Manhattan-Projekt beteiligt und befaßte sich ebenfalls mit Radar-Technik am Radio Research Laboratory in Cambridge. Nach dem Krieg lieferte er grundlegende Arbeiten zum Ferromagnetismus, und es gelang ihm die Messung magnetischer Momente von Atomkernen.

1946 machte Bloch zusammen mit W. W. Hansen und M. E. Packard die Entdeckung der kernmagnetischen Resonanz (englisch Nuclear Magnetic Resonance; abgekürzt: NMR). Diese weitreichende Entdeckung führte zu einer wichtigen Methode der Hochfrequenzspektroskopie, mit der man Zusammensetzungen, Strukturen und das mikrodynamische Verhalten von flüssigen und auch festen Substanzen (z. B. Metallen) untersuchen und aufklären kann.

Für seine Arbeiten über die kernmagnetische Resonanz und die damit verbundenen Entdeckungen erhielt er 1952 zusammen mit Edward Mills Purcell den Nobelpreis für Physik. In den Jahren 1954/1955 war er der erste Generaldirektor des CERN, des europäischen Kernforschungszentrums in Genf.

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