Quelltext der Seite Felix Bloch

{{Begriffsklärungshinweis}}
[[Datei:Felix Bloch, Stanford University.jpg|mini|Felix Bloch (1961)]]
'''Felix Bloch''' (* [[23. Oktober]] [[1905]] in [[Zürich]]; † [[10. September]] [[1983]] in [[Zollikon]]) war ein österreichisch-schweizerisch-US-amerikanischer Physiker.<ref>Harenberg Wissenskalender Einstein für Quanten-Dilettanten 2017, 4./5. März</ref> Er erhielt 1952 den [[Nobelpreis für Physik]] für die Entwicklung neuer Methoden zur kernmagnetischen Präzisionsmessung und die damit gemachten Entdeckungen ([[Kernspinresonanzspektroskopie]]).

== Leben und Werk ==
Sein Vater, Gustav Bloch (1868–1947) war ein [[Mähren|mährischer]] Getreidehändler,<ref>Isabella Seemann: ''Der Pazifist, der an der Uranbombe baute''. [[Tagblatt der Stadt Zürich]], 25. November 2015</ref> seine Mutter Agnes, geborene Mauer, (1878–1970) stammte aus Wien. Nach dem ab 1912 erfolgten Besuch der Stadtschule in Zürich und der [[Matura]] an der [[Kantonsschule Rämibühl]] begann Felix Bloch ein Maschinenbaustudium; zwischen 1924 und 1927 studierte er an der [[ETH Zürich|Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich]] (ETH) Mathematik und Physik. Als einer seiner Zürcher Lehrer, der Chemiker [[Peter Debye]], an die [[Universität Leipzig]] wechselte, folgte er diesem im Jahre 1927 in den [[Freistaat Sachsen]]. Felix Bloch setzte sein Studium in Leipzig u.&nbsp;a. bei [[Werner Heisenberg]] fort. Das Thema seiner [[Diplomarbeit]] war die [[Schrödinger-Gleichung]]. Die [[Doktorarbeit]]<ref>{{Literatur |Autor=Felix Bloch |Titel=Über die Quantenmechanik der Elektronen in Kristallgittern |Ort=Berlin |Datum=1928 |Kommentar=Inaug.-Diss., Leipzig |OCLC=43394732}}</ref><ref>{{Literatur |Autor=Felix Bloch |Titel=Über die Quantenmechanik der Elektronen in Kristallgittern |Sammelwerk=Zeitschrift für Physik |Band=52 |Nummer=7–8 |Datum=1929-07 |Seiten=555–600 |DOI=10.1007/BF01339455}}</ref> behandelte das Verhalten von [[Elektron]]en in [[Kristallgitter]]n und war der Ausgangspunkt für sein Lebenswerk: die quantenmechanische Behandlung der [[Festkörperphysik]], zu deren Grundlagen er vieles beitrug, wie das [[Bändermodell]] der Elektronen in Festkörpern und die [[Bloch-Funktion]]. Er war 1928 der erste Doktorand von Werner Heisenberg und kehrte für ein Jahr an die ETH Zürich zurück, wo er bis 1929 Assistent bei [[Wolfgang Pauli]] war.

Nach Zwischenstationen in Utrecht und Haarlem in den [[Niederlande]]n wurde Felix Bloch 1931 Assistent bei Werner Heisenberg in Leipzig. Er habilitierte sich 1932 mit einer Arbeit „Zur Theorie des Austauschproblems und der Remanenzerscheinung der Ferromagnetika“, die unter anderem die heute [[Bloch-Wand|Bloch-Wände]] genannten Übergangsbereiche zwischen verschieden magnetisierten Domänen behandelt. Nach der [[Machtergreifung]] der [[Nationalsozialisten]] entschloss er sich als Jude, Deutschland zu verlassen und emigrierte nach Italien.<ref>Vgl. Michael Grüttner, ''Ausgegrenzt: Entlassungen an den deutschen Universitäten im Nationalsozialismus'', Berlin/Boston 2023, S. 60.</ref> 1934 ging er auf Einladung von [[David Locke Webster|David Webster]] an die [[Stanford-Universität]], wo er bis 1971 blieb. Er übernahm dort als erster den Lehrstuhl für theoretische Physik. 1937 wurde er Fellow der [[American Physical Society]]. 1939 wurde er US-amerikanischer Staatsbürger.

Ab dem Sommer 1942 arbeitete Bloch im [[Manhattan-Projekt]] in [[Los Alamos (New Mexico)|Los Alamos]], wozu er von [[Robert Oppenheimer]] eingeladen worden war, den er noch aus Berkeley kannte. Er arbeitete in der Gruppe von [[Seth Neddermeyer]] an der Implosionsversion der [[Atombombe]]. Nach eigenen Aussagen sah er allerdings Ende 1943 seine Arbeit als erledigt an und ging. Ihm gefiel die militärische Atmosphäre der Geheimhaltung nicht und er hatte auch Zweifel, dass der eigentliche Grund – ein möglicher Vorsprung der Deutschen bei der Entwicklung der Atombombe – noch aktuell war.<ref>Oral History Interview mit Charles Weiner</ref> Nach den Erinnerungen von [[Edward Teller]] kam es auch zu Differenzen mit Oppenheimer.<ref>Edward Teller, Memoirs, Perseus Publ. 2001, S. 180. Nach Teller waren die Differenzen aus Sicht von Bloch unüberbrückbar, der meinte durch die Art, wie das Labor organisiert war, würde er seine Zeit verschwenden. Zum Abschied schenkte er seinem Freund Teller als Symbol seiner Sicht von Los Alamos eine Plakette mit einem Auto, das gegen einen Baum fuhr.</ref> November 1943 verließ er als einer der wenigen Physiker, denen dies gestattet wurde, Los Alamos.<ref>Einige Monate zuvor verließ schon [[Edward Condon]] wegen Differenzen mit Oppenheimer Los Alamos.</ref> Er wechselte in die Radarforschung nach Harvard.

Anschließend gelangen ihm wichtige Arbeiten zum [[Ferromagnetismus]] und die Messung der [[Magnetisches Moment|magnetischen Momente]] von [[Atomkern]]en. 1946 entdeckte er, unabhängig von [[Edward Mills Purcell]] und zusammen mit [[William Webster Hansen]] und [[Martin Packard]], die [[Kernspinresonanz]] ({{enS|Nuclear Magnetic Resonance}}, NMR), die zur Darstellung der Zusammensetzung und Struktur von Festkörpern und Flüssigkeiten und chemischen Verbindungen angewandt wird und Grundlage der [[Magnetresonanztomographie]] ist.

Bloch war von 1954 bis 1955 Generaldirektor des [[CERN]] in [[Genf]], während er an der Stanford University beurlaubt war. 1971 wurde er in Stanford emeritiert.

== Familie ==
Im Jahre 1940 heiratete Felix Bloch in [[Las Vegas]] die Physikerin Lore Misch, Tochter des Philosophen [[Georg Misch (Philosoph)|Georg Misch]], Professor für Philosophie an der [[Universität Göttingen]].<ref>{{Internetquelle |autor=Philipp Dahm |url=https://www.watson.ch/!937819437 |titel=Felix Bloch, ein Zürcher Nobelpreisträger, der half, die Atombombe zu bauen |titelerg=«Little Boy» hat seine zerstörerische Wirkung in Hiroshima durch Uran entfaltet |werk=www.watson.ch |hrsg= |datum=2015-08-06 |abruf=2020-10-10}}</ref> Aus dieser Ehe gingen die drei Söhne Georg Jacob (*&nbsp;1941), Daniel Arthur (*&nbsp;1941) und Frank Samuel (*&nbsp;1945) sowie Ruth Hedy, geborene Bloch (*&nbsp;1949) hervor. Letztere wurde Historikerin.

== Ehrungen ==
* 1948: Wahl zum Mitglied der [[National Academy of Sciences]].
* 1952: Zusammen mit Edward Mills Purcell wurde Felix Bloch für die Entdeckung der Kernspinresonanz der Nobelpreis für Physik zuerkannt.
* 1957: Ernennung zum Mitglied der [[American Academy of Arts and Sciences]].
* 1965: Wahl zum Mitglied der [[American Philosophical Society]].<ref>{{Internetquelle| url=https://search.amphilsoc.org/memhist/search?creator=Felix+Bloch&title=&subject=&subdiv=&mem=&year=&year-max=&dead=&keyword=&smode=advanced| titel=Member History: Felix Bloch
| hrsg=American Philosophical Society| zugriff=2018-05-06}}</ref>
* 1966: Ehrenmitglied (''Honorary Fellow'') der [[Royal Society of Edinburgh]]<ref>{{Internetquelle| url=https://rse.org.uk/wp-content/uploads/2021/05/all_fellows.pdf| titel=Biographical Index: Former RSE Fellows 1783–2002| hrsg=Royal Society of Edinburgh| zugriff=2019-10-09}}</ref>
* 1979: Aufnahme in den Orden [[Pour le Mérite]].<ref name="OplM">''Felix Bloch'' in: ''Orden pour le Mérite für Wissenschaften und Künste, 1842-2002'', Bleicher Verlag, Gerlingen, 2002, ISBN 3-88350-175-1</ref>

Bloch war Mitglied der [[Königlich Niederländische Akademie der Wissenschaften|Königlich Niederländischen Akademie der Wissenschaften]].<ref>{{Internetquelle| url=https://dwc.knaw.nl/en/biografie/pmknaw/?pagetype=authorDetail&aId=PE00002770| titel=Past Members: F. Bloch| hrsg=Königlich Niederländische Akademie der Wissenschaften| zugriff=2023-04-15}}</ref>

Er war Ehrendoktor an den Universitäten Grenoble (1959), Oxford (1960), Jerusalem (1962) und Zürich (1966).

== Nach ihm Benanntes ==

Folgende physikalische Objekte tragen seinen Namen:
* [[Bloch-Oszillationen]]
* [[Bethe-Bloch-Formel]]
* [[Bloch-Funktion]]
* [[Bloch-Gleichungen]]
* [[Bloch-Kugel]]
* [[Bloch-Vektor]]
* [[Bloch-Wand]]
* [[Bloch-Elektron]]

Von Bloch und [[Arnold Nordsieck]] stammt auch das nach ihnen benannte [[Bloch-Nordsieck-Theorem]], das die Lösung des [[Infrarotproblem]]s in der [[Quantenelektrodynamik]] darstellt.<ref>Bloch, Nordsieck ''Note on the radiation field of the electron'', [[Physical Review]], Band 52, 1937, S. 54.</ref>

Von ihm stammt das <math>T^{\frac {3}{2}}</math> Gesetz für die spontane [[Magnetisierung]] bei tiefen Temperaturen <math>T</math>:

:<math> M(T)= M(0) \left(1-\left(\frac {T}{T_0}\right)^{\frac {3}{2}}\right)</math>

von Bloch hergeleitet mit dem Bild eines Gases quantisierter Spinwellen ([[Magnon]]en). <math>T_c</math> ist dabei die Curie-Temperatur und <math>M(0)</math> die Magnetisierung bei <math>T=0</math>

Außerdem stammt von ihm das <math>T^5</math> Gesetz für das Temperaturverhalten des spezifischen [[Elektrischer Widerstand|elektrischen Widerstand]] von Metallen bei tiefen Temperaturen im Rahmen der Bloch-Grüneisen-Formel (benannt zusätzlich nach [[Eduard Grüneisen]]).<ref>Bloch, ''Zum elektrischen Widerstandsgesetz bei tiefen Temperaturen'', Zeitschrift für Physik, Band 59, 1930,S. 208–214.</ref><ref>Grüneisen, ''Die Abhängigkeit des elektrischen Widerstandes reiner Metalle von der Temperatur'', Annalen der Physik, Band 408, 1933, S. 530–540.</ref> Für höhere Temperaturen verläuft die Abhängigkeit noch linear mit <math>T</math> mit einem Übergang in der Nähe der [[Debyetemperatur]]. Bei noch geringerer Elektronendichte ist die Bloch-Grüneisen-Temperatur statt der Debyetemperatur ausschlaggebend.

== Schriften (Auswahl) ==
* ''Über die Quantenmechanik der Elektronen in Kristallgittern'', Berlin 1928 (zugleich Dissertation an der [[Universität Leipzig]]).
* ''Bemerkung zur Elektronentheorie des Ferromagnetismus und der elektrischen Leitfähigkeit''. In: ''Zeitschrift für Physik'' 57 (1929), S. 545–555.
* mit G. Gentile: ''Zur Anisotropie der Magnetisierung ferromagnetischer Einkristalle''. In: ''Zeitschrift für Physik'' 70 (1931), S. 395–408.
* ''Zur Theorie des Austauschproblems und der Remanenzerscheinung der Ferromagnetika''. In: ''Zeitschrift für Physik'' 74 (1932), H. 5/6, S. 295–335 (zugleich Habilitation an der Universität Leipzig vom 30. Januar 1932).
* ''Zur Bremsung rasch bewegter Teilchen beim Durchgang durch Materie''. In: ''Annals of Physics'' 16 (1932), S. 285–320.
* ''Die Elektronentheorie der Metalle''. In: E. Marx (Hrsg.): ''Handbuch der Radiologie'', Bd. 6, Leipzig 1934, S. 226–278.
* ''Molekulartheorie des Magnetismus''. In: E. Marx (Hrsg.): ''Handbuch der Radiologie'', Bd. 6, Leipzig 1934, S. 375–484.
* ''On the magnetic scattering of neutrons''. In: ''Physical Review'' 50 (1936), S. 259f. und 51 (1937), S. 994.
* mit L. W. Alvarez: ''A quantitative determination of the neutron moment in absolute nuclear magnetons''. In: ''Physical Review'' 57 (1940), S. 111–122.
* mit A. Siegert: ''Magnetic resonance for nonrotating fields''. In: ''Physical Review'' 57 (1940), S. 522–527.
* mit W. W. Hansen: ''Nuclear induction''. In: ''Physical Review'' 70 (1946), S. 460–474.
* mit M. Packard: ''Nuclear induction experiment''. In: ''Physical Review'' 70 (1946), S. 474–485.
* mit J. H. Van Vleck und M. Hamermesh: ''Theory of radar reflections from wires or thin metallic strips''. In: ''Journal of Applied Physics'' 18 (1947), S. 274–294.
* ''Nuclear induction''. In: ''Physica'' 17 (1951), Heft 3/4, S. 272–281.
* ''The Dynamical theory of nuclear induction''. In: ''Physical Review'' 89 (1953), S. 728–739.
* ''The Dynamical theory of nuclear induction''. In: ''Physical Reviwe'' 102 (1956), S. 104–135.
* ''Fundamentals of Statistical Mechanics. Manuscript and Notes of Felix Bloch'' (Herausgegeben von [[John Dirk Walecka]]). Stanford University Press 1989, World Scientific 2000.

== Literatur ==
* {{HLS|28781|Bloch, Felix|Autor= Ernst Brun}}
* [[Helmut Rechenberg]]: ''Felix Bloch (1905–1983)''. In: ''Naturwissenschaftliche Rundschau''. Band 58, Nr. 11, 2005, S. 587–590, {{ISSN|0028-1050}}
* E. Brun ''Felix Bloch zum Gedenken'', Phys. Blätter, November 1983, {{doi|10.1002/phbl.19830391107}}
* Deutsche Übersetzung des Nobelvortrags (The Principle of nuclear induction): Felix Bloch, Das Prinzip der Kerninduktion, Phys. Blätter Oktober 1953, {{doi|10.1002/phbl.19530091002}}
* [https://www.nasonline.org/publications/biographical-memoirs/memoir-pdfs/bloch-felix.pdf Robert Hofstadter, Biographical Memoirs Fellows National Academy of Sciences, pdf]
* [[David C. Cassidy]]: ''Heisenbergs Meisterschüler – Felix Bloch und Rudolf Peierls''. In: Christian Kleint, Helmut Rechenberg, [[Gerald Wiemers]] (Hrsg.): ''Werner Heisenberg 1901–1976'', Leipzig 2005, S. 109–113.
* Bloch, Felix in: [[Michael Grüttner]]: ''Ausgegrenzt: Entlassungen an den deutschen Universitäten im Nationalsozialismus. Biogramme und kollektivbiografische Analyse'', de Gruyter/Oldenbourg, Berlin/Boston 2023, ISBN 978-3-11-123678-0, S. 60.
* [[Nora Pester]]: ''Felix Bloch.'' In: Dies.: ''Jüdisches Leipzig. Menschen – Orte – Geschichte.'' Hentrich & Hentrich, Berlin u.&nbsp;a. 2023, ISBN 978-3-95565-562-4, S. 50.

== Belletristik ==
* Alex Capus: ''[[Der Fälscher, die Spionin und der Bombenbauer]]'', Carl Hanser Verlag, München 2013.

== Zitat ==
„Kostenlose Fantasie ist das unschätzbare Vorrecht der Jugend, und sie muss gehegt und wie ein Schatz bewacht werden.“<ref>Harenberg Wissenskalender Einstein für Quanten-Dilettanten 2017, 4./5. März</ref>

== Weblinks ==
{{Commonscat}}
* {{nobel-ph|1952|Felix Bloch}}
* [https://www.aip.org/history-programs/niels-bohr-library/oral-histories/4510 Oral History Interview mit Charles Weiner 1968]
* [https://www.aip.org/history-programs/niels-bohr-library/oral-histories/5004 Oral History Interview mit Hoddeson 1981]
* [https://www.aip.org/history-programs/niels-bohr-library/oral-histories/4509 Oral History Interview mit Thomas Kuhn 1964]
* {{Säbi|Martin Schneider|119001438|Felix Bloch (1905–1983)}}
* {{MathGenealogyProject|id=92583}}

== Einzelnachweise ==
<references />

{{Navigationsleiste Träger des Nobelpreises in Physik}}

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[[Kategorie:Geboren 1905]]
[[Kategorie:Gestorben 1983]]
[[Kategorie:Mann]]

{{Personendaten
|NAME=Bloch, Felix
|ALTERNATIVNAMEN=
|KURZBESCHREIBUNG=österreichisch-schweizerisch-US-amerikanischer Physiker
|GEBURTSDATUM=23. Oktober 1905
|GEBURTSORT=[[Zürich]]
|STERBEDATUM=10. September 1983
|STERBEORT=[[Zollikon]]
}}