John Bardeen (23. mai 1908 - 30. jaanuar 1991) oli Ameerika füüsik. Teda tuntakse kõige rohkem tänu sellele, et ta on võitnud kaks korda Nobeli füüsikapreemia, tehes temast esimese inimese, kes võitis kaks Nobeli preemiat samal alal.
Aastal 1956 pälvis ta au panuse eest leiutisse transistor, elektroonikatööstus, mis pani pöörde elektroonikatööstusele. Aastal 1972 võitis ta Nobeli teist korda ülijuhtivus, mis viitab olekule, kus puudub elektritakistus.
Bardeen jagas 1956. aasta Nobeli füüsikapreemia koos William Shockley ja Walter Brattainiga ning 1972. aasta Nobeli füüsikapreemia Leon Cooperi ja John Schriefferiga.
Kiired faktid: John Bardeen
- Amet: Füüsik
- Tuntud: Ainus füüsik, kes on võitnud kaks korda Nobeli füüsikaauhinna: 1956. aastal transistori leiutamise eest ja 1972. aastal ülijuhtivuse teooria väljatöötamise eest
- Sündinud: 23. mai 1908 Madisonis, Wisconsinis
- Surnud: 30. jaanuaril 1991 Bostonis, Massachusettsis
- Vanemad: Charles ja Althea Bardeen
- Haridus: Wisconsini ülikool - Madison (B.S., M.S.); Princetoni ülikool (Ph. D.)
- Abikaasa: Jane Maxwell
- Lapsed: James, William, Elizabeth
- Naljakas fakt: Bardeen oli innukas golfimängija. Ühe eluloo järgi tegi ta kord augu sisse ja talle esitati küsimus: "Kui palju see teile väärt on, John, kaks Nobeli preemiat?" Bardeen vastas: "Noh, võib-olla mitte kaks."
Varajane elu ja haridus
Bardeen sündis 23. mail 1908 Madisonis, Wisconsinis. Ta oli Wisconsini ülikooli meditsiinikooli dekaani Charles Bardeeni ja kunstiajaloolase Althea (s. Harmer) Bardeeni jaoks viiest lapsest teine.
Kui Bardeen oli peaaegu 9-aastane, jättis ta 7. klassiga liitumiseks koolis kolm klassi vahele ja aasta hiljem alustas ta keskkooli. Pärast keskkooli asus Bardeen käima Wisconsini – Madisoni ülikoolis, kus ta tegeles elektrotehnika erialaga. UW – Madisonis õppis ta kvantmehaanikat esimest korda professor John Van Vleckilt. Ta lõpetas B.S. aastal 1928 ja jäi UW-Madisonisse kraadiõppesse, saades 1929. aastal elektrotehnika magistrikraadi.
Karjääri algus
Pärast kooli lõpetamist järgis Bardeen oma professori Leo Petersi Pärsia lahe teadus- ja arendustegevuse korporatsiooni ja asus õppima nafta geoloogilisi uuringuid. Seal aitas Bardeen välja töötada magnetilise vaatluse geoloogiliste tunnuste tõlgendamise meetodi - meetodi mida peeti nii uudseks ja kasulikuks, et ettevõte ei patenteerinud seda, kartuses avaldada talle üksikasju võistlejad. Leiutise üksikasjad avaldati alles palju hiljem, 1949. aastal.
Aastal 1933 lahkus Bardeen Lahest, et astuda kraadiõppele matemaatikafüüsikas Princetoni ülikoolis. Õppimine professor E.P. Wigner, Bardeen viis läbi tööd tahkisfüüsika alal. Ta lõpetas doktorikraadi 1936. aastal Princetonist, kuigi ta valiti 1935. aastal Harvardi kaastöötajate seltsi liikmeks ja töötas aastatel 1935–1938 professor John Van Vlecki juures ka tahkisfüüsika alal.
1938. aastal sai Bardeen abiprofessoriks Minnesota ülikoolis, kus ta uuris probleemi ülijuhtivus - tähelepanek, et metallide elektriline takistus on absoluutses lähedal null temperatuur. Teise maailmasõja puhkemise tõttu 1941. aastal asus ta aga tööle Washingtoni mereväe lahingumoona laborisse, tegeledes miinide ja laevade avastamisega.
Bell Labs ja transistori leiutis
1945. aastal, pärast sõja lõppu, töötas Bardeen Bell Labis. Ta uuris tahkis-elektroonikat, eriti võimalusi, mida pooljuhid saavad juhtida elektrone. See töö, mis oli tugevalt teoreetiline ja aitas paremini mõista eksperimente, mida juba tehti Bell Labs viis leiutisse transistori - elektroonilise komponendi, mis on võimeline elektroonikat võimendama või ümber lülitama signaale. Transistor asendas mahukaid vaakumtorud, võimaldades elektroonika miniaturiseerimist; see on paljude tänapäevase kaasaegse elektroonika arendamise lahutamatu osa. Bardeen ja tema kaasteadlased William Shockley ja Walter Brattain võitsid transistori leiutamise eest Nobeli füüsikaauhinna 1956. aastal.
Bardeen asus aastatel 1951–1975 Illinoisi Urbana-Champaigni ülikooli elektrotehnika ja füüsika professoriks, enne kui sai emeriitprofessoriks. Ta jätkas seal oma uurimistööd 1980ndatel aastatel, avaldades kuni aasta enne oma surma 1991. aastal.
Ülijuhtivuse uuringud
1950ndatel jätkas Bardeen ülijuhtivuse uurimist, mida ta oli alustanud 1930ndatel. Koos füüsikute John Schriefferi ja Leon Cooperiga töötas Bardeen välja tavapärase ülijuhtivuse teooria, mida nimetatakse ka Bardeen-Cooper-Schriefferi (BCS) teooriaks. Selle uurimistöö eest autasustati neid 1972. aastal koos Nobeli preemiaga. Auhinnaga sai Bardeen esimeseks inimeseks, kes võitis samal alal kaks Nobeli preemiat.
Auhinnad ja autasud
Lisaks Nobeli preemiale sai Bardeen arvukalt autasusid ja autasusid, sealhulgas:
- Ameerika Kunstiteaduste Akadeemia valitud stipendiaat (1959)
- Riiklik teadusmedal (1965)
- IEEE aumärk (1971)
- Presidendi vabadusmedal (1977)
Bardeen sai audoktorid Harvardist (1973), Cambridge'i ülikoolist (1977) ja Pennsylvania ülikoolist (1976).
Surm ja pärand
Bardeen suri südamehaiguses Bostonis, Massachusettsis 30. jaanuaril 1991. Ta oli 82 aastat vana. Tema panus füüsika valdkonda on tänapäevani mõjukas. Teda mäletatakse kõige paremini oma Nobeli preemiaga pärjatud töö eest: aidates välja töötada BCS ülijuhtivuse teooriat ja teoreetilist tööd, mis viis transistori leiutamiseni. Viimane saavutus pani pöörde elektroonika valdkonda, asendades mahukad vaakumtorud ja võimaldades elektroonikat miniaturiseerida.
Allikad
- John Bardeen - biograafiline. NobelPrize.org. Nobel Media AB 2018. https://www.nobelprize.org/prizes/physics/1956/bardeen/biographical/
- Sir Pippard, Brian. “Bardeen, John (23. mai 1908–30 jaanuar 1991), füüsik.”Kuningliku Seltsi kaaslaste eluloolised memuaarid, 1. veebr. 1994, lk. 19–34., Rsbm.royalsocietypublishing.org/content/roybiogmem/39/19.full.pdf