Е.М. Поурелл непросто вивчав фізику. Він допомагав розробляти інструменти, які дають нам змогу бачити невидиме. Народившись у Тейлорвіллі, штат Іллінойс, в 1912 році, цей американський фізик змінив наше розуміння матерії та Всесвіту. Він помер у Кембриджі, штат Массачусетс, в 1997 році, залишивши після себе спадщину, яка є скоріше фундаментом сучасних технологій, ніж частиною історії.
В основі його слави лежить велике досягнення: відкриття ядерного магнітного резонансу у рідинах та твердих тілах.
Це сталося 1946 року. Поурелл зробив це відкриття незалежно від Фелікса Блоха. Разом вони отримали Нобелівську премію з фізики у 1952 році. Чому це важливо? Тому що ЯМР це не просто лабораторний трюк. Це є основа магнітно-резонансної томографії (МРТ). Це дозволяє дослідникам докладно вивчати молекулярну структуру чистих речовин та інтерпретувати складний склад сумішей. Без методів Поурелла медична діагностика та хімічний аналіз занурилися б у темні віки.
Від радарних воєн до прецизійного виявлення
Шлях Поурелла до Нобелівської премії було прокладено у розпал Другої світової війни. Він очолював групу у Радіаційній лабораторії Массачусетського технологічного інституту (MIT), вирішуючи критичні проблеми радіолокації. То була не абстрактна теорія. Це було виживання та виявлення ворожих літаків крізь хмари та темряву.
Після війни Поурелл непросто повернувся до викладання. Він застосував свою військову точність до нових завдань. 1946 року він розробив метод виявлення ядерного магнітного резонансу. Він був неймовірно точним. Це стало значним покращенням порівняно з методом атомних пучків, створеним фізиком Ізідором І. Рабі. Різниця очевидна. Метод Рабі гарний. Підхід Поурелла до вивчення твердих тіл і рідин краще, чистіше та ефективніше.
Слухання зірок
Через два роки після здобуття Нобелівської премії Поурелл зробив щось, начебто, не пов’язане з обладнанням для МРТ. Він глянув угору.
У 1952 році, будучи професором Гарвардського університету, він спостерігав випромінювання із довжиною хвилі 21 сантиметр від нейтрального атомарного водню у міжзоряному просторі. Звучить сухо. Але це негаразд.
Нідерландський астроном Х.К. ван де Хюлст передбачив існування цих радіохвиль ще 1944 року. Але пророцтво — не доказ.
Поурелл довів це.
Його спостереження дозволило астрономам вивчати водневі хмари у галактиках.
Водень є скрізь, але його важко побачити у видимому світлі. Ця радіохвиля змінила все.
Вона дозволила вченим скласти карту розподілу матерії у Всесвіті. Вони виміряли обертання Чумацького Шляху. Раптом Чумацький Шлях перестав бути просто нечіткою плямою. Це стала структура з вимірним рухом та масою.
Спадщина вимірів
Кар’єра Поурелла була відзначена рядом першостей. 1949 року він став професором Гарвардського університету. До 1960 він отримав кафедру Герхарда Гаде. Наукова спільнота звернула на нього увагу. 1979 року він отримав Національну медаль науки. У 1980 році він був призначений почесним професором (emeritus), залишивши активну посаду, але не відійшовши від наукової роботи.
Ми використовуємо його методи щодня. Чи то лікар, який розглядає знімок м’яких тканин, чи хімік, що аналізує новий препарат.
