玛丽亚·格佩特-梅耶

----更新时间:2022-07-05

玛丽亚·格佩特-梅耶(Maria Goeppert-Mayer,1906年6月8日-1972年2月20日),女性德裔美国物理学家,玛丽亚·格佩特-梅耶出生于德意志帝国统治下的普鲁士王国西里西亚省卡托维兹(现属于波兰),逝于美国加州圣迭戈。格佩特-梅耶发展了解释原子核结构的数学模型,1963年获诺贝尔物理学奖

生平

1910年,由于其父弗里德里希被任命为哥廷根大学的儿科教授而举家迁往哥廷根居住,格佩特-梅耶是她父亲的家族中的第七代教授。在小时候,她的生长环境里就充满了大学里的学生、教授、学者,其中甚至包括了未来的诺贝尔奖得主恩里科·费米、维尔纳·海森堡、保罗·狄拉克沃尔夫冈·包立。1924年,她通过了毕业考得以进入大学就读,在秋天成为了哥廷根大学的一份子。 在那儿她向马克斯·玻恩、詹姆斯·法兰克和阿道夫·奥托·赖因霍尔德·温道斯等未来的诺贝尔奖得主学习。

1930年她完成了博士学位,并在同年嫁给了詹姆斯·法兰克的助手约瑟夫·爱德华·梅耶博士。之后这对夫妇移居梅耶的祖国美国。

未来的几年里,格佩特-梅耶在她丈夫任职的学校担任非正式或志愿的职务,1931年到1939年在约翰·霍普金斯大学、1940年到1946年在哥伦比亚大学,之后则是在芝加哥大学。这段期间,格佩特-梅耶之所以无法取得职位部分是因为性别歧视以及严格避免裙带关系的规定。尽管如此,她还是找到了其他机会,包括萨拉劳伦斯学院的教职、哥伦比亚大学研究计划和洛斯阿拉莫斯国家实验室的研究职位。

在她丈夫任职芝加哥大学的期间,格佩特-梅耶成为了物理系的志愿副教授。 此外,邻近的阿贡国家实验室于1946年7月1日成立,格佩特-梅耶取得了理论物理组的兼职工作。 这段时间,她发展了解释原子核壳层结构的数学模型。 由于这个研究成果,她与约翰内斯·汉斯·丹尼尔·延森、尤金·维格纳共同获得1963年的诺贝尔物理奖

格佩特-梅耶的模型解释了“为何特定数量的核子使原子核特别稳定”这个困惑物理学家许久的问题。 这些数量被称作幻数。 背离当时已知的知识,她假设原子核就像一系列的封闭壳层,而质子与中子倾向两个合成一对。 这就像地球绕着太阳公转时同时绕着自转轴自转。 格佩特-梅耶优雅地描述了这个概念:

”想像一屋子的人跳舞。 假使他们绕着圈转,一圈围着一圈。 然后想像每一圈里一对对的舞者,一个顺时针绕转、一个逆时针转。 绕着圈转时舞者也在旋转,每一对都同时旋转与绕圈。 但只有部分舞者逆时针绕、逆时针转。其余舞者顺时针转、顺时针绕。 两者数量一样多。“

在1940年代与1950年代早期,格佩特-梅耶为爱德华·泰勒研究光学问题,其研究结果被应用到设计第一颗氢弹。

1960年,格佩特-梅耶到加州大学圣地牙哥分校担任教授。虽然到任不久后就中风,其后仍继续教学与研究数年。

其他成就

玛丽亚·格佩特-梅耶1931年的博士论文是研究原子的双光子吸收之可能性。 这个现象一直到1960年代雷射发明后才受到证实。 为纪念他在这个领域的贡献,双光子的吸收截面单位被命名作 GM(Goeppert-Mayer)。

死亡与纪念

1972年,格佩特-梅耶因心肌梗塞于加州圣地牙哥过世。

格佩特-梅耶死后,美国物理学会设立了以之命名的奖项,颁给杰出的年轻女性研究者。 对象是所有取得博士学位的女性物理学家。 两间格佩特-梅耶曾经待过的大学也纪念她。 芝加哥大学每年颁奖给杰出年轻女性科学家或工程师。 加州大学圣地牙哥分校则每年举办玛丽亚·格佩特-梅耶座谈会,聚集女性研究者一同讨论现代科学。

金星上的格佩特-梅耶火山口(半径约 35 公里)也是以之命名。