Samuel Goudsmit — fyzik, který objevil spin elektronu

Samuel Goudsmit byl nizozemsko-americký fyzik narozený 11. července 1902 v Haagu, jehož jméno se natrvalo zapsalo do dějin kvantové mechaniky. V září 1925 společně se svým spolužákem Georgem Uhlenbeckem formuloval hypotézu, že elektron nese vlastní moment hybnosti — spin — o hodnotě jedné poloviny Planckovy konstanty s magnetickým momentem jednoho Bohrova magnetonu. Vedle základního výzkumu řídil za druhé světové války tajnou zpravodajskou operaci Alsos, jejímž cílem bylo zjistit stav německého jaderného programu. Zemřel 4. prosince 1978 v Renu.

Základní údaje

  • Narození: 11. 7. 1902
  • Místo narození: Haag
  • Úmrtí: 4. 12. 1978
  • Místo úmrtí: Reno
  • Země: Nizozemské království; Spojené státy americké
  • Povolání: fyzik
  • Obor: teoretická fyzika
  • Působiště: Michiganská univerzita; Univerzita v Leidenu; Nevadská univerzita v Renu; Severozápadní univerzita
  • Vzdělání: Univerzita v Leidenu
  • Ocenění: Guggenheimovo stipendium; medaile Maxe Plancka; Národní vyznamenání za vědu; člen Americké fyzikální společnosti

Studia a začátky vědecké kariéry

Goudsmit studoval teoretickou fyziku na Leidenské univerzitě v letech 1919 až 1926. Souběžně v letech 1923 až 1926 prováděl experimentální výzkum na Univerzitě v Amsterdamu. Doktorát získal na Leidenské univerzitě v roce 1927. Tato kombinace teoretického i experimentálního přístupu formovala jeho vědecký styl po celou kariéru.

V průběhu studií působil na pracovištích, kde se tehdy soustřeďovalo evropské bádání v oblasti atomové fyziky. Setkával se s předními německými fyziky, což se ukázalo jako okolnost s dalekosáhlými důsledky — nikoli vědeckými, ale zpravodajskými.

Objev spinu elektronu

V polovině září 1925 předložili Goudsmit a George Uhlenbeck, oba tehdy doktorandi na Leidenské univerzitě, návrh, že elektron disponuje vlastním momentem hybnosti — spinem — o hodnotě jedné poloviny Planckovy konstanty a nese magnetický moment jednoho Bohrova magnetonu. Šlo o zásadní krok k pochopení struktury atomu a základů kvantové mechaniky.

Sdělení bylo publikováno v časopise Naturwissenschaften s datem 17. října 1925. Paul Ehrenfest rukopis odeslal do redakce bez čekání na souhlas obou autorů, poté co Hendrik Lorentz vznesl námitky o slučitelnosti návrhu s klasickou elektrodynamikou.

Válečné působení: Radiation Laboratory a mise Alsos

V roce 1941 nastoupil Goudsmit do Radiation Laboratory na Massachusettském technologickém institutu, kde se věnoval výzkumu radaru a řídil dokumentační oddělení laboratoře, jež uchovávalo informace o německých technických kapacitách.

V květnu 1944 se stal vědeckým ředitelem mise Alsos — přísně tajné operace Projektu Manhattan zaměřené na shromažďování zpravodajských informací o německém atomovém programu. V této roli působil v letech 1944 až 1946.

Poválečný výzkum a vynálezy

V roce 1948 Goudsmit vynalezl magnetický průletový hmotnostní spektrometr — přístroj, který určuje atomovou hmotnost měřením doby letu iontů na známé vzdálenosti v magnetickém poli. Metoda nabízí stejnou přesnost pro všechny hmotnosti, což ji odlišovalo od tehdy běžných přístupů.

Goudsmit působil na několika akademických pracovištích: na Michiganské univerzitě, Leidenské univerzitě, Northwestern University a Univerzitě v Nevadě v Renu. Jeho kariéra tak zahrnovala jak evropské, tak americké vědecké prostředí.

Ocenění a uznání

Za svou vědeckou a editorskou práci obdržel Goudsmit řadu ocenění: Guggenheimovo stipendium, Maxe Planckovu medaili, Národní medaili vědy a titul Fellow Americké fyzikální společnosti.

Po Goudsmitově smrti věnovala jeho manželka Sbírku egyptských starožitností Samuela A. Goudsmita Kelsey Museum of Archaeology na Michiganské univerzitě v Ann Arboru.

Zajímavosti

  • Ke klíčovým důvodům, proč byl Goudsmit vybrán k vedení vědecké zpravodajské práce mise Alsos, patřila jeho plynná znalost čtyř jazyků — nizozemštiny, angličtiny, francouzštiny a němčiny — a osobní známost s prakticky každým významným německým fyzikem. (caans-acaen.ca)
  • Když Ehrenfest v říjnu 1925 odesílal článek o spinu elektronu do Naturwissenschaften, Uhlenbeck ho žádal, aby to nedělal, protože se obával, že myšlenka je chybná. Ehrenfest mu prý odpověděl: „Oba jste dost mladí na to, abyste si mohli dovolit jednu hloupost!“ (lorentz.leidenuniv.nl)
  • Goudsmit byl v roce 1952 členem Vědeckého poradního panelu pro neidentifikované létající objekty, takzvaného Robertsonova panelu — jedno z neobvyklejších pověření v kariéře kvantového fyzika. (daviddarling.info)

Zdroje údajů

Údaje aktualizovány: 2026-11-02