1. Kehidupan Awal dan Pendidikan
Ben Roy Mottelson menjalani masa kecil dan pendidikan awalnya di Amerika Serikat, di mana ia mengembangkan minatnya pada sains dan fisika.
1.1. Masa Kecil dan Pendidikan
Ben Roy Mottelson lahir di Chicago, Illinois, Amerika Serikat, pada tanggal 9 Juli 1926. Ia adalah putra dari Goodman Mottelson, seorang insinyur, dan Georgia Blum. Keluarganya berlatar belakang Yahudi. Setelah menyelesaikan pendidikan menengahnya di Lyons Township High School di La Grange, Illinois, ia bergabung dengan Angkatan Laut Amerika Serikat. Sebagai bagian dari pelatihannya sebagai perwira, ia dikirim untuk menempuh pendidikan di Universitas Purdue, di mana ia berhasil meraih gelar sarjana pada tahun 1947.
Ia kemudian melanjutkan studinya di Universitas Harvard dan memperoleh gelar doktor (Ph.D.) dalam bidang fisika nuklir pada tahun 1950. Pembimbing tesisnya adalah Julian Schwinger, seorang fisikawan teoretis terkemuka yang kemudian memenangkan Hadiah Nobel pada tahun 1965 atas karyanya dalam elektrodinamika kuantum.
2. Karier dan Penelitian
Setelah menyelesaikan pendidikannya, Ben Roy Mottelson memulai karier profesionalnya yang cemerlang, yang sebagian besar dihabiskan di Denmark, di mana ia melakukan penelitian penting yang membentuk pemahaman modern tentang inti atom.
2.1. Kepindahan ke Kopenhagen dan Kolaborasi
Setelah meraih gelar doktor dari Universitas Harvard, Ben Roy Mottelson pindah ke Kopenhagen, Denmark, dengan beasiswa perjalanan Sheldon dari Harvard. Ia bergabung dengan Institut Fisika Teoretis, yang kemudian dikenal sebagai Institut Niels Bohr di Universitas Kopenhagen, dan memutuskan untuk menetap di Denmark. Pada tahun 1953, ia diangkat sebagai staf di Grup Studi Teoretis CERN yang berbasis di Kopenhagen, posisi yang dipegangnya hingga ia menjadi profesor di Nordic Institute for Theoretical Physics (Nordita) yang baru dibentuk pada tahun 1957. Selama musim semi 1959, ia juga menjabat sebagai profesor tamu di University of California, Berkeley. Beasiswa lain dari Komisi Energi Atom AS juga memungkinkannya untuk melanjutkan penelitiannya di Kopenhagen.
2.2. Kontribusi Ilmiah Utama
Pada tahun 1950-1951, James Rainwater dan Aage Bohr telah mengembangkan model inti atom yang mulai memperhitungkan perilaku nukleon individu, melampaui perlakuan model tetesan cairan yang lebih sederhana yang menganggap inti tidak memiliki struktur internal yang efektif. Model-model ini adalah yang pertama yang dapat menjelaskan sejumlah sifat nuklir, termasuk distribusi muatan non-sferis pada inti tertentu.
Mottelson bekerja sama dengan Aage Bohr untuk membandingkan model teoretis dengan data eksperimen. Pada tahun 1952-1953, Bohr dan Mottelson menerbitkan serangkaian makalah yang menunjukkan kesesuaian yang erat antara teori dan eksperimen. Mereka menunjukkan, misalnya, bahwa tingkat energi inti tertentu dapat dijelaskan oleh spektrum rotasi. Karya ini merangsang studi teoretis dan eksperimen baru dalam fisika nuklir.
Pada musim panas 1957, David Pines mengunjungi Kopenhagen dan memperkenalkan Bohr serta Mottelson pada efek pasangan yang dikembangkan dalam teori superkonduktivitas. Hal ini menginspirasi mereka untuk memperkenalkan efek pasangan serupa untuk menjelaskan perbedaan tingkat energi antara inti atom genap dan ganjil. Setelah menerima Hadiah Nobel, Bohr dan Mottelson terus bekerja sama dan melakukan berbagai penelitian lanjutan. Mereka mengembangkan teori mikroskopis gerak kolektif dan menunjukkan adanya keadaan superfluiditas dalam inti atom. Mereka juga mengindikasikan kemungkinan transisi fase dari keadaan superfluid ke keadaan normal pada keadaan spin tinggi. Melalui karya-karya ini, mereka melahirkan konsep "inti atom sebagai sistem multi-tubuh kuantum terbatas".
2.3. Posisi Akademis dan Afiliasi
Sepanjang kariernya, Ben Roy Mottelson memegang berbagai posisi akademis dan menjalin afiliasi dengan lembaga-lembaga ilmiah terkemuka. Ia adalah staf di Grup Studi Teoretis CERN dari tahun 1953 hingga 1957. Sejak tahun 1957, ia menjabat sebagai profesor di Nordic Institute for Theoretical Physics (Nordita). Ia juga pernah menjadi profesor tamu di University of California, Berkeley pada musim semi 1959. Dari tahun 1993 hingga 1997, ia menjabat sebagai direktur ECT* (European Centre for Theoretical Studies in Nuclear Physics and Related Areas) di Trento, Italia.
Selain itu, Mottelson adalah anggota dewan sponsor dari Bulletin of the Atomic Scientists. Ia juga merupakan anggota kehormatan dari berbagai akademi ilmiah internasional, termasuk Finnish Society of Sciences and Letters, American Philosophical Society, Bangladesh Academy of Sciences, dan Norwegian Academy of Science and Letters.
2.4. Kewarganegaraan Denmark
Pada tahun 1971, Ben Roy Mottelson dinaturalisasi sebagai warga negara Denmark. Keputusan ini mencerminkan komitmennya yang mendalam terhadap kehidupan dan kariernya yang panjang di negara tersebut, di mana ia telah memberikan kontribusi signifikan bagi perkembangan ilmu pengetahuan.
3. Karya Utama dan Penghargaan
Karya-karya tulis Ben Roy Mottelson, khususnya monografnya yang monumental, serta penghargaan bergengsi yang diterimanya, menggarisbawahi dampak luar biasa dari kontribusi ilmiahnya.
3.1. Monograf "Nuclear Structure"
Salah satu karya monumental Ben Roy Mottelson adalah monograf dua volume berjudul Nuclear Structure, yang ditulis bersama dengan Aage Bohr. Volume pertama, Single-Particle Motion, diterbitkan pada tahun 1969, sedangkan volume kedua, Nuclear Deformations, menyusul pada tahun 1975. Karya ini secara luas dianggap sebagai teks dasar dan referensi utama dalam bidang fisika struktur nuklir, sering disebut sebagai "kitab suci" bagi para peneliti dan mahasiswa di bidang tersebut.
3.2. Hadiah Nobel Fisika (1975)
Pada tahun 1975, Ben Roy Mottelson, bersama dengan Aage Bohr dan James Rainwater, dianugerahi Hadiah Nobel Fisika. Penghargaan ini diberikan "untuk penemuan hubungan antara gerakan kolektif dan gerakan partikel dalam inti atom dan pengembangan teori struktur inti atom berdasarkan hubungan ini." Penemuan mereka merevolusi pemahaman tentang bagaimana inti atom berfungsi, menggabungkan aspek-aspek gerakan kolektif (seperti getaran dan rotasi) dengan gerakan partikel individu di dalamnya.
3.3. Penghargaan dan Kehormatan Lainnya
Selain Hadiah Nobel, Ben Roy Mottelson juga menerima pengakuan penting lainnya atas kontribusi ilmiahnya. Pada tahun 1969, ia dianugerahi Atoms for Peace Award, sebuah penghargaan yang diberikan untuk kontribusi dalam pengembangan penggunaan atom secara damai. Keanggotaan kehormatannya di berbagai akademi ilmiah internasional juga menunjukkan pengakuan luas terhadap keahlian dan pengaruhnya dalam komunitas ilmiah global.
4. Kehidupan Pribadi
Aspek kehidupan pribadi Ben Roy Mottelson mencerminkan perjalanannya sebagai seorang ilmuwan internasional yang menetap di Denmark.
4.1. Keluarga dan Kewarganegaraan
Ben Roy Mottelson adalah warga negara ganda, memegang paspor Amerika Serikat dan Denmark, dan ia tinggal di Kopenhagen. Ia menikah dengan Nancy Jane Reno pada tahun 1948. Mereka memiliki dua putra dan satu putri. Nancy Jane Reno meninggal pada tahun 1975. Kemudian, pada tahun 1983, Mottelson menikah lagi dengan Britta Marger Siegumfeldt.
5. Kematian
Ben Roy Mottelson meninggal dunia pada tanggal 13 Mei 2022, di Kopenhagen, Denmark, pada usia 95 tahun.
6. Warisan dan Pengaruh
Karya ilmiah Ben Roy Mottelson memiliki dampak abadi pada bidang fisika nuklir dan komunitas ilmiah yang lebih luas, menjadikannya salah satu tokoh kunci dalam sejarah fisika abad ke-20.
6.1. Dampak pada Fisika Nuklir
Teori dan penelitian Ben Roy Mottelson secara signifikan memajukan pemahaman tentang inti atom. Karyanya tentang hubungan antara gerakan kolektif dan gerakan partikel dalam inti atom, serta pengembangan model inti non-sferis, telah menjadi dasar bagi penelitian nuklir modern. Kontribusinya tidak hanya memberikan kerangka kerja teoretis yang kuat tetapi juga memengaruhi dan menginspirasi generasi fisikawan selanjutnya untuk mengeksplorasi kompleksitas inti atom.
6.2. Pengakuan Ilmiah
Dalam komunitas ilmiah, kontribusi Ben Roy Mottelson dipandang sebagai tonggak penting dalam fisika nuklir. Ia diakui sebagai salah satu tokoh kunci dalam sejarah fisika abad ke-20, yang karyanya telah memperdalam pemahaman kita tentang salah satu blok bangunan fundamental materi. Warisan ilmiahnya terus menjadi dasar bagi banyak studi dan penemuan di bidang fisika nuklir hingga saat ini.
