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1946 wurde Percy
Williams Bridgman mit dem Physiknobelpreis für seine Entwicklung von Apparaten
zur Erzeugung sehr hohen Drucks und für die damit gemachten Entdeckungen
geehrt.
Obwohl im selben Jahr auch Lise Meitner und Otto Fritsch für ihre theoretische
Interpretation der ersten gemessenen Daten zur Kernspaltung und für die
korrekte Voraussage der Energiefreisetzung als Kandidaten für den Nobelpreis
vorgeschlagen wurden, erhielten Meitner und Fritsch den Preis nicht, da das
Nobelkomitee einer fragwürdigen Einschätzung ihrer Arbeit durch den
Gutachter Erik Hulthén folgte, obzwar diese Auszeichnung – auch
angesichts der enormen, zwiespältigen Tragweite dieser grundlagenphysikalischen
Arbeit – durchaus angemessen gewesen wäre.1882 geboren, als
Sohn eines Journalisten, studierte Bridgman an der Harvard-Universität
in Cambridge/Massachusetts, wo er 1908 promovierte. Noch im selben Jahr wurde
er Fakultätsmitglied, später dann Assistenzprofessor. Im Jahre 1962
erhielt er einen Ruf als Hollins-Professor für Mathematik und Naturphilosophie,
1950 als Higgins-Universitätsprofessor.
1961 erkrankte Bridgman unheilbar an Krebs und nahm sich daraufhin das Leben.
Im Laufe seine
Karriere hat er ca. 260 Arbeiten verfasst; außerdem schrieb er 13 Bücher,
darunter „The Physics of High Pressure“ (1931) und „Refelctions
of a Physicist (1950).1908 begann Bridgman
mit seinen experimentellen Arbeiten über hohe Drücke. Zunächst
beschränkte er sich auf Drücke bis etwa 7x108 Pascal (7000 bar), die
er jedoch allmählich bis in Bereiche von mehr als 1010 Pascal steigerte
und schließlich etwa 4x1010 Pascal erreichte. Die dafür notwendigen
Apparaturen musst er selbst entwickeln um in diese bis dahin noch unerforschten
Druckregionen vorstoßen zu können.
Mit einem neuartigen, aus zwei verbundenen Containern bestehenden Apparatur
konnte er Flüssigkeiten bei hohen Drücken untersuchen. In einer der
beiden Kammern wurde die Flüssigkeit mit einem Stempel unter hohen Druck
gesetzt, die andere Kammer diente zum Experimentieren. Später nutzte Bridgman
als Stempel neuartige Stähle und hitzebeständige Metallverbindungen
(z.B. in Kobalt zementiertes Wolframkarbid). Der weitaus größte Teil
seiner Arbeit betraf Messungen der Kompressibilität (Zusammendrückbarkeit)
von Flüssigkeiten und Festkörpern. Untersuchungen der Phasenübergänge
von Festkörpern unter hohem Druck (dabei entdeckte er spezielle Hochdruckformen
von Eis) sowie Messungen der physikalischen Eigenschaften von Festkörpern
(z.B. des elektrischen Widerstandes). Bei immer höheren Drücken entdeckte
er z.B., dass sich die Struktur kristalliner Materialien bei einem bestimmten
Übergangswert des Druckes neu arrangierte und – wie Röntgenstrukturanalysen
zeigten – sie nichtkristallin (amorph) wurden. Die Experimente bei den
höchsten Drücken von bis zu 5x1010 Pascal machte er mit Hilfe von
Wolframkarbid-Stempeln von nur 3mm Durchmesser.Trotz wiederholter
Versuche gelang es Bridgman nicht, Diamanten künstlich herzustellen. Seine
Experimente waren jedoch direkte Vorläufer der erfolgreichen Diamantsynthese
durch Wissenschaftler der Firma General Electric im Jahr 1955. Die umfangreichen
Datensammlungen über das Verhalten von Materie bei hohen Drücken,
die Bridgman im Laufe seiner Karriere angelegt hat, waren zu seiner Zeit bedeutend
für die angewandte Forschung. Es wurden zahlreiche andere Mineralien durch
Anwendung und Erweiterung der von ihm benutzen Techniken synthetisiert. Eine
neue geologische Schule, die experimentelle Arbeiten bei hohen Drücken
und Temperaturen zum Ziel hatte, entstand auf der Grundlage seiner Forschungen.
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