펠릭스 블로흐

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1. 개요
2. 생애와 업적
참조

1. 개요

펠릭스 블로흐는 스위스 출신의 물리학자이며, 고체 물리학과 핵자기 공명 분야에 기여했다. 취리히에서 교육을 받고, 라이프치히 대학교에서 베르너 하이젠베르크와 함께 박사 학위를 받았으며, 블로흐 파를 이용한 고체 내 전자 이론을 정립했다. 나치의 박해를 피해 미국으로 이주하여 스탠퍼드 대학교에서 교수로 재직하며, 핵자기 공명 현상 연구를 통해 MRI 기술 개발의 기초를 마련했다. 1952년 핵 자기 유도에 대한 연구로 에드워드 퍼셀과 함께 노벨 물리학상을 수상했으며, CERN의 초대 소장을 역임했다.

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펠릭스 블로흐 - [인물]에 관한 문서
기본 정보
펠릭스 블로흐 (1961년)
이름	펠릭스 블로흐
로마자 표기	Felix Bloch
출생일	1905년 10월 23일
출생지	스위스, 취리히
사망일	1983년 9월 10일
사망지	스위스, 취리히
국적	스위스 미국
분야	물리학
소속
직장	스탠퍼드 대학교 캘리포니아 대학교 버클리
모교	취리히 연방 공과대학교 라이프치히 대학교
지도 교수	베르너 하이젠베르크
지도 학생	카슨 D. 제프리스
업적
주요 업적	핵자기공명 마그논 방사성 오제 효과 스핀파 타이트 바인딩 역 사이클로트론 변환기 블로흐 방정식 블로흐 진동 블로흐 파 블로흐 벽 블로흐 정리 블로흐 구 블로흐 스펙트럼 블로흐 T^3/2 법칙 블로흐-그뤼나이젠 온도 블로흐-노르트시크 정리 블로흐-지게르트 이동 베테-블로흐 공식
수상
수상 내역	노벨 물리학상 (1952) 프리츠 런던 기념 강연 (1959) 구겐하임 펠로우십 (1959) 과학 예술 공로 훈장 (1979)

2. 생애와 업적

펠릭스 블로흐는 취리히에서 태어나 취리히 연방 공과대학교에서 교육을 받았다. 처음에는 공학을 공부했으나, 곧 물리학으로 분야를 바꾸었다. 1927년에 졸업한 후 라이프치히 대학교에서 베르너 하이젠베르크와 연구를 계속하여 1928년에 박사 학위를 받았다. 그의 박사 학위 논문은 블로흐 파를 이용하여 고체에서의 양자 이론을 확립하는 내용이었다.

블로흐는 유럽에서 볼프강 파울리, 닐스 보어, 엔리코 페르미 등과 함께 연구를 계속했다. 1933년 아돌프 히틀러가 권력을 잡자 독일을 떠나, 1934년 미국으로 이민하여 스탠퍼드 대학교에 자리를 잡았다.

1938년 가을, 블로흐는 캘리포니아 대학교 버클리에서 사이클로트론을 이용해 중성자의 자기 모멘트를 결정하는 연구를 했다.^[20] 이후 스탠퍼드 대학교에서 최초의 이론 물리학 교수가 되었다. 1939년에는 미국 시민권을 취득했다. 제2차 세계 대전 동안에는 로스앨러모스 연구소에서 원자력 연구를 하다가, 하버드 대학교에서 레이더 프로젝트에 참여했다.

전후, 블로흐는 핵자기 공명(NMR) 연구에 집중하였고, 이는 자기 공명 영상(MRI)의 기본 원리가 되었다. 1946년에는 핵 자화의 시간에 따른 변화를 설명하는 블로흐 방정식을 제안했다. 그는 에드워드 밀스 퍼셀과 함께 1952년 "정밀한 핵 자화 측정을 위한 새로운 방법을 개발한 공로"로 노벨 물리학상을 수상하였다.^[22]

1954년부터 1955년까지는 CERN의 초대 소장을 역임했으며, 1961년에는 스탠퍼드 대학교의 막스 스타인 교수가 되었다.

2. 1. 초기 생애와 교육

펠릭스 블로흐는 스위스 취리히의 유대인 가정에서 태어났다.^[3] 그의 아버지 구스타프 블로흐는 경제적인 어려움으로 대학에 진학하지 못하고 취리히에서 도매 곡물상으로 일했다.^[4] 구스타프는 1890년 모라비아에서 취리히로 이주하여 스위스 시민권을 취득했다. 펠릭스에게는 1902년에 태어난 누나가 있었으나, 펠릭스가 어릴 때 사망하여 이후 몇 년 동안 우울하고 고독한 삶을 살았다고 한다.^[4] 블로흐는 여덟 살에 피아노를 배우기 시작했고, 명료함과 아름다움 때문에 산술에 끌렸다.^[4]

블로흐는 취리히 연방 공과대학교에서 교육을 받았다. 처음엔 공학을 공부하였으나, 물리학으로 전공을 바꾸었다. 이 시기에 그는 ETH에서 피터 디바이와 헤르만 바일, 인근의 취리히 대학교에서 에르빈 슈뢰딩거의 강의와 세미나를 들었다. 존 폰 노이만이 세미나 동료였다. 1927년에 졸업한 후, 라이프치히 대학교에서 베르너 하이젠베르크와 계속 연구하였고, 1928년에 박사학위를 받았다.^[5] 그의 박사 학위 논문은 전자들을 기술하는 블로흐 파를 이용하여 고체에서의 양자 이론을 설립하였다.

2. 2. 유럽에서의 연구 활동

블로흐는 유럽에서 연구를 계속하였다. 라이프치히로 돌아가기 전에, 취리히에서 볼프강 파울리와, 코펜하겐에서 닐스 보어와, 로마에서 엔리코 페르미와 연구를 하였다.^[20] 하이젠베르크와는 강자성 연구를 하며 자기 도메인 경계에 대한 설명을 개발했는데, 이는 현재 "블로흐 벽"으로 알려져 있다.^[5] 또한 자기 구조의 여기 상태인 스핀파 개념을 이론적으로 제안했다.^[5] 코펜하겐에서 닐스 보어와 함께 물질을 통과하는 하전 입자의 정지에 대한 이론적 설명을 연구했고, 로마에서는 엔리코 페르미와 함께 연구했다.^[5] 1932년 블로흐는 라이프치히로 돌아와 "프리바트도첸트"(강사)직을 맡았다.^[5] 1933년, 히틀러가 집권한 직후 유대인이었던 그는 독일을 떠나 취리히로 돌아간 후 파리로 가서 앙리 푸앵카레 연구소에서 강의를 했다.^[8]

2. 3. 미국으로의 이주와 스탠퍼드 대학교

1933년 아돌프 히틀러가 권력을 잡자, 블로흐는 독일을 떠나 1934년에 스탠퍼드 대학교로 이주하였다.^[20] 1938년 가을, 블로흐는 캘리포니아 대학교 버클리의 37인치 사이클로트론을 이용하여 중성자의 자기 모멘트를 결정하는 연구를 하였다.^[20] 블로흐는 스탠퍼드 대학교에서 최초의 이론 물리학 교수가 되었다. 1939년, 그는 미국에 귀화하여 귀화 시민이 되었다.

제2차 세계 대전 동안 블로흐는 로스앨러모스 국립 연구소에서 원자폭탄 프로젝트에 잠시 참여했지만, 연구소의 군사적인 분위기와 이론적 연구에 대한 무관심으로 인해 하버드 대학교의 레이더 프로젝트에 합류했다.^[9]

2. 4. 제2차 세계 대전 중의 활동

제2차 세계 대전 동안 블로흐는 로스앨러모스에서 원자폭탄 프로젝트에 잠시 참여했다.^[9] 하지만 연구소의 군사적인 분위기와 이론적 연구에 대한 무관심으로 인해 하버드 대학교의 레이더 프로젝트에 합류했다.^[9]

2. 5. 핵자기 공명(NMR) 연구와 노벨상 수상

전후, 블로흐는 핵자기 공명(NMR)과 핵 유도에 관한 연구에 집중하였는데, 이는 자기 공명 영상(MRI)의 기본 원리가 된다.^[10]^[11]^[12] 1946년 그는 핵 자기화의 시간적 진화를 설명하는 블로흐 방정식을 제안했다.

블로흐와 퍼셀은 "정밀한 핵 자화 측정을 위한 새로운 방법을 개발한 공로"로 1952년 노벨 물리학상을 수상하였다.^[22]

2. 6. CERN 초대 소장

1950년대 초 CERN이 설립될 당시 창립자들은 신생 국제 연구소를 이끌어갈 명성과 국제적 위상을 갖춘 인물을 찾고 있었고, 1954년 블로흐는 CERN의 초대 사무총장이 되었다.^[14] 당시 현재 메랭 부지에 대한 건설이 시작되고 최초의 기계 계획이 수립되고 있었다.

2. 7. 스탠퍼드 대학교 복귀와 말년

1934년 스탠퍼드 물리학과 학과장의 교수직 제안을 받아들여 미국으로 이민을 갔다.^[5] 1938년 가을, 캘리포니아 대학교 버클리의 37인치 사이클로트론을 이용하여 중성자의 자기 모멘트를 결정하는 연구를 시작했다.^[20] 블로흐는 스탠퍼드 대학교에서 이론 물리학 교수직을 처음으로 맡았다. 1939년 그는 미국 귀화 시민이 되었다.

2차 세계 대전 동안 블로흐는 로스앨러모스에서 원자폭탄 프로젝트에 잠시 참여했다. 하지만 연구소의 군사적인 분위기와 이론적 연구에 대한 무관심으로 인해 블로흐는 하버드 대학교의 레이더 프로젝트에 합류했다.^[9]

전쟁 후 그는 핵 유도 및 핵자기 공명에 대한 연구에 집중했는데, 이는 MRI의 기본 원리가 된다.^[10]^[11]^[12] 1946년 그는 핵 자기화의 시간적 진화를 결정하는 블로흐 방정식을 제안했다. 1948년 그는 미국 국립 과학 아카데미 회원으로 선출되었다.^[13] 블로흐는 에드워드 퍼셀과 함께 핵 자기 유도에 대한 연구로 1952년 노벨 물리학상을 수상했다.^[22]

1950년대 초 CERN이 설립될 당시 창립자들은 신생 국제 연구소를 이끌어갈 명성과 국제적 위상을 갖춘 인물을 찾고 있었고, 1954년 블로흐 교수는 CERN의 초대 사무총장이 되었다.^[14] 당시 현재 메랭 부지에 대한 건설이 시작되고 최초의 기계 계획이 수립되고 있었다. CERN을 떠난 후 그는 스탠퍼드 대학교로 돌아와 1961년 맥스 스타인 물리학 교수가 되었다.

1964년 그는 네덜란드 왕립 예술 과학 아카데미의 외국인 회원으로 선출되었다.^[15] 그는 또한 미국 예술 과학 아카데미와 미국 철학 학회 회원이었다.^[16]^[17]

블로흐는 1983년 취리히에서 사망했다.^[6]

2. 8. 가족 관계

펠릭스 블로흐는 1905년 스위스 취리히에서 유대인 부모 구스타프와 아그네스 블로흐 사이에서 태어났다.^[3] 아버지 구스타프 블로흐는 경제적 어려움으로 대학에 진학하지 못하고 취리히에서 도매 곡물상으로 일했다.^[4] 구스타프는 1890년 모라비아에서 취리히로 이주하여 스위스 시민권을 취득했다. 1902년에 첫째 딸이 태어났고, 3년 후 펠릭스가 태어났다.^[4]

1940년, 블로흐는 미국물리학회 회의에서 만난 물리학자 로레 클라라 미쉬(Lore Clara Misch, 1911~1996)와 결혼했다.^[6] 로레는 X선 결정학을 연구했다. 부부는 조지 제이콥 블로흐와 다니엘 아서 블로흐(1941년 1월 15일 출생) 쌍둥이 아들, 프랭크 사무엘 블로흐(1945년 1월 16일 출생) 아들, 그리고 룻 헤디 블로흐(1949년 9월 15일 출생) 딸, 총 네 명의 자녀를 두었다.^[5]^[7]

참조

_[1] 논문 Obituary: Felix Bloch http://www.physicsto[...] 1984-03-01
_[2] 서적 Nobel Foundation directory 2003 AB CO Ekblad 2003-01-01
_[3] 서적 The Quantum Exodus Oxford University Press
_[4] 서적 Read "Biographical Memoirs: V.64" at NAP.edu https://www.nap.edu/[...]
_[5] 웹사이트 Memorial Resolution: Felix Bloch (1905 - 1983) https://physics.stan[...] 2017-11-11
_[6] 웹사이트 Former Fellows of The Royal Society of Edinburgh 1783 – 2002 http://www.royalsoce[...]
_[7] 웹사이트 Guide to the Felix Bloch Papers https://oac.cdlib.or[...]
_[8] 간행물 Bloch, Felix https://books.google[...] H. W. Wilson Company 2013-02-24
_[9] 웹사이트 Oral Histories: Felix Bloch https://www.aip.org/[...] American Institute of Physics 1968-08-15
_[10] 논문 A Quantitative Determination of the Neutron Moment in Absolute Nuclear Magnetons 1940-01-01
_[11] 논문 Nuclear Induction 1946-02-01
_[12] 논문 Felix Bloch—developer of magnetic resonance imaging 1995-09-01
_[13] 웹사이트 Felix Bloch http://www.nasonline[...] 2022-10-05
_[14] 웹사이트 People and things : Felix Bloch https://cds.cern.ch/[...] CERN 2015-09-01
_[15] 웹사이트 F. Bloch (1905 - 1983) http://www.dwc.knaw.[...] Royal Netherlands Academy of Arts and Sciences 2016-05-22
_[16] 웹사이트 Felix Bloch https://www.amacad.o[...] 2022-10-05
_[17] 웹사이트 APS Member History https://search.amphi[...] 2022-10-05
_[18] 서적 Nobel Foundation directory 2003 AB CO Ekblad
_[19] 웹사이트 The Nobel Prize in Physics 1952 https://www.nobelpri[...]
_[20] 웹사이트 http://www.osti.gov/[...]
_[21] 저널 Felix Bloch--developer of magnetic resonance imaging https://archive.org/[...]
_[22] 서적 Nobel Foundation directory 2003 AB CO Ekblad

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