Nicolaas Bloembergen is een Nederlands-Amerikaanse natuurkundige die een deel van de Nobelprijs voor de natuurkunde 1981 won voor zijn bijdrage aan de revolutionaire spectroscopische studies van de interactie van elektromagnetische straling met materie. Hij maakte bij zijn experimenten baanbrekend gebruik van lasers en deed belangrijk onderzoek naar nucleaire quadrupoolinteracties in legeringen en imperfecte ionische kristallen. Geboren in Nederland in een groot gezin, raakte hij op jonge leeftijd geïnteresseerd in wetenschap vanwege de intellectueel stimulerende sfeer waarin hij opgroeide. Zijn grootvader was een middelbare schooldirecteur met een Ph.D. in de wiskundige natuurkunde, en de jongen erfde zijn aanleg voor het onderwerp. Als jonge man ging hij naar de Universiteit van Utrecht om natuurkunde te studeren, maar de instelling werd gesloten tijdens de Tweede Wereldoorlog. Vervolgens ging hij naar de Verenigde Staten voor zijn hogere studies en vestigde zich daar uiteindelijk. Zijn eerste onderzoek was naar nucleaire magnetische resonantie, wat hem interesseerde in masers. Hij bouwde vervolgens een drietraps-kristalmasker en deed ook belangrijk werk in de ontwikkeling van laserspectroscopie, die een zeer nauwkeurige observatie van de atoomstructuur mogelijk maakt. Het was uiteindelijk zijn onderzoek naar niet-lineaire optica dat hem hielp de Nobelprijs te winnen.
Kindertijd en vroege leven
Nicolaas Bloembergen werd geboren op 11 maart 1920 in Dordrecht, Nederland, als een van hun zes kinderen als zoon van Auke Bloembergen en Sophia Maria Quint. Zijn vader, een chemisch ingenieur, was een executive in een kunstmestbedrijf. Zijn moeder was een hoogopgeleide vrouw die ervoor koos haar inspanningen te richten op het grootbrengen van haar gezin. Zijn grootvader van moederskant was een middelbare schooldirecteur met een Ph.D. in wiskundige natuurkunde.
Nicolaas Bloembergen kwam als 12-jarige naar het gemeentelijk gymnasium in Utrecht en raakte als tiener aangetrokken tot de wetenschap, vooral natuurkunde.
In 1938 ging Bloembergen naar de Universiteit van Utrecht om natuurkunde te studeren. Daar bloeide hij onder leiding van professor L.S. Ornstein die het potentieel van de jongere herkende en hem volop kansen gaf om nieuwe kennis en ervaring op te doen.
Zijn idyllische studentenjaren werden bedreigd door het steeds chaotischere politieke klimaat in Europa in de vroege jaren veertig, terwijl de Tweede Wereldoorlog woedde. Duitsland bezette Nederland in 1940 en zijn geliefde leraar Ornstein werd in 1941 van de universiteit verwijderd. Bloembergen slaagde er op de een of andere manier in zijn studie voort te zetten en behaalde het diploma van Phil. Drs., Equivalent aan een M.Sc. diploma voordat de nazi's de universiteit in 1943 volledig sloten.
De volgende twee jaar waren nachtmerrieachtig voor de jonge man die zijn dagen binnenshuis verstopte om aan de nazi's te ontsnappen, en overleefde van alles wat hij te pakken kon krijgen om te eten. Ondanks de moeilijkheden bleef hij boeken lezen bij het licht van een stormlamp.
Tegen het einde van de Tweede Wereldoorlog was Europa volledig verwoest. Dus verliet Bloembergen het door oorlog verscheurde Nederland in 1945 en ging naar de Verenigde Staten om een vervolgstudie te volgen aan de Harvard University onder leiding van professor Edward Mills Purcell.
Kort voor zijn aankomst op Harvard ontdekten Purcell en zijn afgestudeerde studenten Torrey en Pound nucleaire magnetische resonantie. Na zijn toetreding hielp Bloembergen het team bij het ontwikkelen van een vroeg NMR-systeem. Hij deed ook onderzoek naar het mechanisme van kernspinrelaxatie door geleidingselektronen in metalen en door paramagnetische onzuiverheden in ionische kristallen.
Hij keerde terug naar Nederland om zijn Ph.D. van de Universiteit van Leiden met zijn proefschrift ‘Nuclear Magnetic Relaxation’ in 1948 voordat hij terugkeerde naar Harvard.
Carrière
Nicolaas Bloembergen werd in 1949 Junior Fellow van de Society of Fellows in Harvard. In 1951 werd hij universitair hoofddocent. In 1957 werd hij Gordon McKay Professor of Applied Physics, een titel die hij tot 1980 behield.
Zijn eerste onderzoek was naar nucleaire magnetische resonantie. Tijdens de eerste jaren van zijn carrière bestudeerde hij nucleaire quadrupoolinteracties in legeringen en imperfecte ionische kristallen, en ontwikkelde hij een begrip van de scalaire en tensor indirecte nucleaire spin-spin-koppeling in metalen en isolatoren.
Zijn onderzoek speelde een cruciale rol in de experimenten van zijn team in microgolfspectroscopie, wat ertoe leidde dat de groep in 1956 een kristalmasker ontwikkelde. Hij ontwierp een drietraps kristalmasker die uiteindelijk de meest gebruikte microgolfversterker werd.
Hij verrichtte ook groot werk op het gebied van laserspectroscopie, waarmee zeer nauwkeurige observaties van de atoomstructuur mogelijk zijn. Zijn onderzoek op dit gebied bracht hem er uiteindelijk toe om niet-lineaire optica te formuleren, een nieuwe theoretische benadering van de analyse van de wisselwerking tussen elektromagnetische straling en materie.
Hij was van 1974 tot 1980 Rumford Professor of Physics en werd in 1980 benoemd tot Gerhard Gade University Professor. In 1990 ging hij met pensioen bij Harvard.
In 2001 begon hij les te geven aan de Universiteit van Arizona, waar hij zijn onderzoek in niet-lineaire optica voortzette, met speciale nadruk op interacties van picoseconde en femtoseconde laserpulsen met gecondenseerde materie en van door botsingen veroorzaakte optische coherenties.
Grote werken
Nicolaas Bloembergen, een wereldberoemde expert op het gebied van laserspectroscopie, wordt gecrediteerd voor het ontwikkelen van een techniek die uiterst nauwkeurige observaties van de atoomstructuur mogelijk maakt. Hij ontwierp ook een drietraps kristalmasker die de meest gebruikte microgolfversterker werd.
Awards en prestaties
Hij ontving de Lorentz-medaille in 1978.
Nicolaas Bloembergen en Arthur Leonard Schawlow ontvingen samen de helft van de Nobelprijs voor de natuurkunde 1981 'voor hun bijdrage aan de ontwikkeling van laserspectroscopie'. De andere helft ging naar Kai M. Siegbahn "voor zijn bijdrage aan de ontwikkeling van elektronspectroscopie met hoge resolutie."
Bloembergen is ook de ontvanger van verschillende andere prestigieuze prijzen zoals Oliver E. Buckley Condensed Matter Prize (1958), Stuart Ballantine Medal (1961), IEEE Medal of Honor (1983) en Dirac Medal (1983).
Persoonlijk leven en erfenis
Hij trouwde in 1950 met Huberta Deliana Brink. Zijn vrouw is pianiste en kunstenares, en het echtpaar heeft drie kinderen.
Snelle feiten
Verjaardag 11 maart 1920
Nationaliteit Amerikaans
Beroemd: natuurkundigen Amerikaanse mannen
Gestorven op leeftijd: 97
Zonneteken: Vissen
Ook bekend als: Nico Bloembergen
Geboren in: Dordrecht, Nederland
Beroemd als Natuurkundige
Familie: broers en zussen: Auke Overleden op: 5 september 2017 Meer feiten: 1981 - Nobelprijs voor natuurkunde 1983 - IEEE Medal of Honor 1957 - Guggenheim Fellowship for Natural Sciences US & Canada 1978 - Lorentz Medal 1975 - National Medal of Science for Physical Wetenschap 1983 - Dirac-medaille voor de vooruitgang van de theoretische fysica
