Хто відкрив ядерний магнітний резонанс?
Ядерний магнітний резонанс, відкритий більше 60 років тому, давно став важливим інструментом вивчення структури речовини на нанорівні у фізиці, хімії, медицині.
11 років тому, 7 березня 1997 помер один з першовідкривачів цього явища Едвард Міллс Парселл. Він народився 30 серпня 1912 року в Тейлорвілле (США). Закінчив Пердью (1933) і Гарвардський (1935) університети, в 1938 отримав ступінь доктора філософії в Гарвардському університеті (в 1949 став професором), де працював до кінця життя. Під час війни з 1941 по 1946 працював в Радіаційної лабораторії Массачусетського технологічного ін-ту.
У 1946 р незалежно від Ф. Блоха спільно з Р. Паундом відкрив ядерний магнітний резонанс. Блоху і Парселла в 1952 р, за це відкриття присуджена Нобелівська премія з фізики. Метод дозволив, впливаючи змінним магнітним полем, викликати резонансну прецесію (гойдання осі обертання) ядер атомів речовини, а по її особливостям судити про структуру. Парселл згадував: «Кучугури снігу постали переді мною, як купи протонів, тихо прецессирует в земному магнітному полі. Побачити на мить наш світ як щось надзвичайно різноманітне і незвичайне - така нагорода першовідкривачу ».
Після створення спектрометрів ядерного магнітного резонансу, Парселл розробляв методики вимірювання магнітних моментів ядер і частинок, досліджував молекулярні структури, поведінка ядер при низьких температурах, вимірював атомні константи. У 1948 р спільно з Н. Бломбергеном і Р. Паундом ввів уявлення про спінової температурі вищій, ніж температура решітки, а в 1951 р з Паундом - про позитивної та негативної спінової температурі. У 1950 р з Р. Паундом вперше спостерігав індуковане випромінювання, здійснивши інверсію населеностей ядерних систем шляхом швидкого зміни напрямку магнітного поля.
Парселл працював не тільки в області радіоспектроскопії, ядерного магнетизму, атомної, молекулярної і ядерної фізики, а й радіоастрономії, біофізики, астрофізики. Разом з X. Юінем виявив в 1951 р випромінювання нейтрального міжзоряного водню на хвилі 21 см.
Я бачив Парселла в 1983 році на конференції, присвяченій 40-річчю відкриття в Казанському університеті електронного парамагнітного резонансу. Там був присутній і Рудольф Мессбауер, відкрив в 1957 р ядерний гамма-резонанс (Мессбауерівська спектроскопія).
Застосування їх фізичних досліджень до астрономії, хімії та медицині являють собою видатний приклад того, як фундаментальне дослідження впливає, що виходить далеко за рамки тієї області, де воно проводилося. До цих пір відкриваються все нові і нові області застосування здавалося б давно відомих фізичних методів.
Пам'ятаю, як ми в 70-х роках співпрацювали з Казанським ветеринарним інститутом. Брак якихось мікроелементів в кормах тварин викликала їх недолік в першу чергу в кістках хвоста, як найменш важливого для життя органу. І структура кісток змінювалася. Ми і вивчали її зміни методом Мессбауерівська спектроскопія. Тим теж внесли вклад в біологічні дослідження, крутячи коровам хвости. ]