איזידור אייזק רבי (Isidor Isaac Rabi): בנו של החנווני ששקל את הגרעין
לקראת סוף חייו, רופאים שבדקו את איזידור אייזק רבי הכניסו אותו למכשיר דימות תהודה מגנטית – מכשיר הקיים בזכות ניסויים שערך עם אלומות מולקולריות במעבדה באוניברסיטת קולומביה בשנות ה-30. "ראיתי את עצמי בתוך המכשיר הזה," הוא אמר. "מעולם לא חשבתי שהעבודה שלי תוביל לזה." הוא בילה חמישה עשורים בבניית מכשירים, מעבדות ומוסדות, שרובם עדיין פעילים.
מרימנוב לברוקלין
הוא נולד ב-29 ביולי 1898 ברימנוב (Rymanów) שבגליציה האוסטרו-הונגרית, למשפחה יהודית-אורתודוקסית פולנית שהביאה אותו לאמריקה כתינוק. הם חיו בדירת שני חדרים בלואר איסט סייד ודיברו יידיש בבית; ב-1907 עברו לברוקלין שבניו יורק וניהלו מכולת. שמו היה טעות של הגירה: פקיד בית הספר שמע "איזי" וכתב את המקבילה הרשמית, איזידור.
הניתוק מהמסורת הגיע מוקדם ובאופן ברור. לאחר שקרא על קופרניקוס ועל המערכת ההליוצנטרית, הודיע הילד על האתאיזם שלו להוריו במשפט אחד: "זה הכל פשוט מאוד... מי צריך את אלוהים?" לבר המצווה שלו הוא התפשר על נשיאת נאום ביידיש על אודות האור החשמלי.
קורנל, קולומביה ומלגת נדודים
הוא החל ללמוד באוניברסיטת קורנל (Cornell) בשנת 1916 כסטודנט להנדסת חשמל, עבר לכימיה וסיים את לימודיו ביוני 1919 עם תזה לתואר ראשון על דרגות חמצון של מנגן. הוא חזר לקולומביה ככימאי ב-1922, נמשך לפיזיקה וקיבל דוקטורט ב-1926 בהנחיית אלברט וילס (Albert Wills) עם תזה על המוספקות המגנטיות העיקריות של גבישים.
מה שעיצב אותו היו השנתיים שלאחר מכן. כמלגאי בארנרד, עם 1,500 דולר, הוא נסע לאירופה ועבד בנוכחותם של ארווין שרדינגר (Erwin Schrödinger), ארנולד זומרפלד (Arnold Sommerfeld), ורנר הייזנברג (Werner Heisenberg), נילס בוהר (Niels Bohr), וולפגנג פאולי (Wolfgang Pauli) ובאופן מכריע – אוטו שטרן (Otto Stern) בהמבורג. טכניקת האלומה המולקולרית של שטרן הפכה למפעל חייו של רבי, אך לא במתכונת של שטרן.
Twenty questions, eight minutes on the clock, and a percentile measured against everyone who has taken it. No sign-up.
Take the IQ test →השיטה
השיפור של רבי היה יצירת מופת של אלגנטיות ניסויית. השיטה של שטרן דרשה שדות מגנטיים לא אחידים ומסורבלים; רבי החליף אותם בשדות אחידים המוצבים בזווית, כך שהאטומים הוסטו כמו אור העובר דרך מנסרה. פחות מכשור, דיוק רב יותר.
בחזרה לקולומביה – שם הצטרף לסגל ב-1929 כמרצה בשכר של 3,000 דולר בשנה והפך לפרופסור מן המניין ב-1937 – הוא הקים את מעבדת האלומה המולקולרית, ובמהלך שנות ה-30 פיתח עם גרגורי ברייט (Gregory Breit) את משוואת ברייט-רבי ומדד את המומנטים המגנטיים הגרעיניים של נתרן, תרכובות ליתיום, מימן ודאוטריום. בין 1937 ל-1939, עם פוליקרפ קוש (Polykarp Kusch), סידני מילמן (Sidney Millman) וג'רולד זכריאס (Jerrold Zacharias), הוא שכלל את התהודה המגנטית הגרעינית: שדות מתנודדים חלשים המשמשים לקריאת התכונות המגנטיות של גרעינים. התוצאות היו מפתיעות. המומנט המגנטי של הפרוטון התקבל כ-2.785 מגנטונים גרעיניים, ולא הערך החזוי של 1 – פער שהתיאוריה נאלצה להשתנות כדי להכילו. פרס נובל לפיזיקה לשנת 1944 הגיע בעקבות זאת, "על שיטת התהודה שלו לרישום התכונות המגנטיות של גרעיני אטומים."
מכ"ם, טריניטי והסירוב
בשנת 1940 הצטרף למעבדת הקרינה של MIT, והפך למנהל עמית וראש חטיבה 4 במרץ 1942. הוא הוביל את הפיתוח של מגנטרונים של שלושה סנטימטרים, ותחת נורמן רמזי (Norman Ramsey), צוות מתקדם שייצר את מכ"ם גל-הנחיה הראשון של שלושה סנטימטרים עד מאי 1941 – הטכנולוגיה שמאחורי מכ"מי ההפצצה H2X ומערכות ברזולוציה גבוהה לספינות.
הוא שימש כיועץ לפרויקט מנהטן אך סירב לעבור ללוס אלמוס. הוא ורוברט באכר (Robert Bacher) שכנעו את אופנהיימר שהמעבדה חייבת להיות מנוהלת על ידי אזרחים ולא על ידי הצבא, דבר שעיצב את כל אופן פעולתה. בטריניטי ביולי 1945 הוא זכה בהימור על עוצמת הפיצוץ, כשחזה 18 קילוטון לעומת 18.6 בפועל.
בשנת 1950 התנגדה הוועדה המייעצת הכללית פה אחד לפיתוח פצצת המימן; רבי הרחיק לכת יותר מרובם, כשהצטרף לאנריקו פרמי (Enrico Fermi) בהתנגדות לה מטעמים מוסריים וטכניים כאחד. טרומן התעלם מהם. "לעולם לא אסלח לטרומן על שנכנע ללחץ," אמר רבי. "הוא פשוט לא הבין על מה מדובר." בשימוע הביטחוני של אופנהיימר ב-1954 הוא היה עד ההגנה המוחץ ביותר: "יש לנו פצצת אטום וסדרה שלמה שלה, ויש לנו סדרה שלמה של פצצות על, מה עוד אתם רוצים, בתולות ים?"
בונה המוסדות
מ-1945 עד 1949 עמד בראש מחלקת הפיזיקה בקולומביה שכללה שני זוכי פרס נובל ואחד-עשר עתידיים. בינואר 1947 הוא ונורמן רמזי השלימו קואליציה של תשע אוניברסיטאות שיצרה את המעבדה הלאומית ברוקהייבן (Brookhaven). כנציג אונסק"ו ב-1950 הוא הציע מעבדות בינלאומיות אזוריות; פגישות בפירנצה ב-1952 הולידו את CERN, ומכתבי הברכה מבוהר, הייזנברג ואמאלדי היו ממוסגרים במשרדו הביתי. הוא עמד בראש הוועדה המייעצת הכללית של ה-AEC מ-1952 עד 1956 ובוועדה המייעצת למדע מ-1956 עד 1957, ועצתו לאייזנהאואר במהלך משבר ספוטניק באוקטובר 1957 הולידה את הוועדה המייעצת למדע של הנשיא כמוסד קבוע.
מדוע איזידור מכונה גאון
הכישרון המוצג הוא כלכלה בתכנון ניסויי – היכולת להסתכל על מכשיר ולראות את המכונה הפשוטה החבויה בתוכו. האלומות של שטרן נזקקו לשדות שהיה קשה לעצב ולשלוט בהם; התובנה של רבי הייתה ששדות אחידים, מוטים, יעשו את אותה עבודה עם פחות חומרה ויותר דיוק, שזה סוג הרעיון שנראה מובן מאליו ברגע שמישהו הגה אותו, ואיש לא חשב עליו לפני כן. מאותו פישוט בודד הגיעו מדידת המומנטים הגרעיניים, תוצאת הפרוטון החריגה שאילצה תיאורטיקנים לחשוב מחדש על הגרעין, פרס נובל, ובסופו של דבר דימות תהודה מגנטית. כישרון שני ונדיר יותר היה שיקול דעת לגבי אנשים ומבנים: הוא הרכיב מחלקה בקולומביה שהחזיקה שלושה-עשר חתני פרס נובל בעבר ובעתיד, היה שותף להקמת ברוקהייבן, שכנע בהקמת CERN, ומיסד ייעוץ מדעי בתוך הנשיאות האמריקאית.
יש להציג את הצד שכנגד, והוא מספק את רובו בעצמו. הוא היה, לפי דעה רווחת, מורה נורא – נורמן רמזי כינה את הרצאותיו "די נוראות"; ויליאם נירנברג (William Nierenberg) אמר שהוא היה "פשוט מרצה איום". הפרס שלו היה על שיטה ולא על חוק; הוא לא גילה שום עיקרון טבע חדש, וטכנולוגיית הדימות שפרסמה את עבודתו מומשה על ידי אחרים כעבור עשורים. והוא החזיק בדעות מפלות בגלוי נגד נשים במדע, מתוך אמונה שהן לא יכולות להיות פיזיקאיות: הוא מעולם לא הנחה סטודנטית לדוקטורט או לפוסט-דוקטורט. תהא אשר תהא משמעות המילה גאון, היא בבירור לא כוללת צדק לגבי אנשים באופן כללי.
מורשת
הכיבודים נעו מפרס ניוקומב קליבלנד ב-1939 ומדליית אליוט קרסון ב-1942, דרך פרס נובל ב-1944, מדליית ההצטיינות ומדליית המלך הבריטית ב-1948, קצין לגיון הכבוד הצרפתי ב-1956, מדליית הזהב הבינלאומית של נילס בוהר ופרס אטומים לשלום ב-1967, מדליית אורסטד ב-1982, מדליית הרווחה הציבורית ב-1985 ופרס ואנוואר בוש ב-1986. קולומביה הפכה אותו לפרופסור האוניברסיטאי הראשון שלה ב-1964. הוא פרש מהוראה ב-1967 ומת בביתו בריברסייד דרייב ב-11 בינואר 1988. יש כביש על שמו ב-CERN, תוכנית מלגאים בקולומביה וסורק MRI כמעט בכל בית חולים בעולם המפותח.