Исидор Ајзек Раби (), роден: Израел Исак Раби (Isidor Isaac Rabi, – ) — американски физичар и нобеловец, за неговото откритие на јадрената магнетна резонанца во 1944 година, што се користи кај снимањето со магнетна резонанца. Исто така тој бил еден од првите научници во САД кој работел на шупливиот магнетрон, кој се користи кај микробрановите радари и микробрановите печки.
Роден е во традиционално еврејско семејство во Риманов, тогаш дел од Австроунгарија. Раби доаѓа во САД како бебе и пораснал во Њујорк во Ловер Ист Сајд. Тој се запишал на универзитетот „Корнел“ да студира електроинжинерство во 1916 година, но набргу се преместил на хемија. Подоцна, се заинтересирал за физиката. Тој го продолжил своето школување на универзитетот „Колумбија“, каде што го добил својот докторат со тема „За магнетната сусцептибилност на одредени кристали“. Во 1927 година, се упатил кон Европа, каде што се запознал и работел со многу од најдобрите физичари во тој период.
Во 1929 година Раби се вратил во САД, каде од универзитетот „Колумбија“ му понудиле работно место на факултетот. Во соработка со Грегори Брејт, тој ја развил Брејт-Рабиевата равенка и предвидел дека Штерн-Герлаховиот експеримент може да биде изменет за да ги потврди својствата на атомско јадро. Неговите техники на користење на јадрена магнетна резонанца за да се распознае магнетниот момент и јадрениот спин на атомите му донеле Нобелова награда за физика во 1944 година. Последователниот развој на снимањето со магнетна резонанца е од големо значење за медицината.
За време на Втората светска војна тој работел на радарот во Зрачната лабораторија на Масачусетскиот институт за технологија и Проектот „Менхетн“. По војната тој служел во советодавниот комитет на Комисијата за атомска енергија, и бил претседател на истата од 1952 до 1956 година.Тој исто така работел и во Научносоветодавниот комитет при Канцеларијата за мобилизација на одбраната, и бил научен советник на преседателот Двајт Ајзенхауер. Тој бил вклучен во основањето на Брукхејвенската национална лабораторија во 1946 година, а подоцна, како американски делегат на УНЕСКО, со создавањето на ЦЕРН во 1952 година. Кога универзитетот „Колумбија“ го вовела занимањето на универзитетски професор, Раби бил првиот назначен со таа титула . Специјалена титула била именувана во негова чест во 1985 година. Тој се пензионирал како предавач во 1967 година но останал активен во одделот и ја имал титулата на почесен универзитетски професор и специјален предавач сè до неговата смрт.
Младост Израел Исак Раби е роден на 29 јули 1898 во полско еврејско православно семејство во Руманов, Галиција, што тогаш била дел од Австроунгарија, денешнаПолска. Скоро по неговото раѓање, неговиот татко, Давид Раби, емигрирал во Америка. Младиот Раби и неговата мајка, Шајндел, по неколку месеци му се придружиле на Давид. Семејството се сместило во двособен стан во Ловер Ист Сајд во Менхетен. Во домот на семејството се зборувало јидиш. Кога Раби се запишувал во месното училиште, Шајндел рекла дека неговото име е Изи, но школскиот претставник помислил дека тоа е кратко од Исидор, и го запишал како негово име. На тој начин го добил неговото официјално име. Подоцна , како одговор на антисемитизмот, тој почнува да се потпишува како Исидор Исак Раби, и бил професионално познат како И.И.Раби. На повеќето од неговите пријатели и семејство, вклучувајќи ја и неговата сестра Гертруда, која е родена во 1903 година,бил познат како „Раби“, кое се изговарало „Роби“. Во 1907 година, семејството се преселило во Браунсвил, Бруклин, каде што раководеле со самопослуга.Rigden 1987, pp. 17–21.
Уште како млад, Раби бил заинтересиран за науката. Тој читал научни книги позајмени од градската библиотека и си изработил соствено радио. Неговиот прв научен труд, за изгледот на микрофонот, објавен во Модерн Електрикс додека тој сè уште бил во основното образование.Rigden 1987, p. 27.Ramsey 1993, p. 312. Откако прочитал за Коперниковиот хелиоцентризам, тој станал атеист. „Многу е едноставно. На кого му е потребен господ?“Rigden 1987, p. 23. им изјавил на своите родители. Тој се договорил со своите родители, за време на неговата Бар мицва, која се одвивала во неговиот дом, да одржи говор на јидиш за тоа како работи електричното светло. Тојс воето средно образование го завршил во 1916 годинаRigden 1987, pp. 27–28. во месното средно училиште во Бруклин. Подоцна истата година, тој се запишал на универзитетот „Корнел“ за да студира електроинженерство, но набрзо се префрлил на хемија. По влезот на Америка во Првата светска војна во 1917 година, тој се приклучил на Водот за воена обука на студенти во Корнел. За својата дипломска теза, тој ги истражувал оксидационите состојби на манганот. Му била доделена диплома за наука во јуни 1919 година, но бидејќи на евреите им било забрането да работат во хемиската индустрија и академија, па не добил никакви понуди за работа. Тој работел кратко во Ледерлевите лаборатории како сметководител.Rigden 1987, pp. 33–34.
Образование Во 1922 година Раби се вратил на Корнел како дипломиран хемичар и почнал да учи физика. Во 1923 година тој се запознал со Хелен Њумарк на која и се додворувал, која била студентка на колеџот Хантер. Со цел да биде поблиску до нејзе кога таа ќе се врати дома, Раби ги продолжува неговите студии на универзитетот „Колумбија“, каде негов ментор бил Алберт Вилс. Во јуни 1924 година Раби се вработил како привремен учител во Њујоршкиот градски колеџ. Вилс, чија специјалност била магнетизамот, му предложил на Раби за неговата докторска теза да пишува за магнетната сусцептибилност на натриумовата пареа. Темата не му изгледала привлечна на Раби, но откако Вилијам Лоренс Брег одржал предавање на Колумбија за електричната сусцептибилност на одредени кристали наречени Тутонови соли, Раби решил да ја истражува магнетната сусцептиблиност, а Вилс се согласил да биде негов ментор.Rigden 1987, pp. 35–40.
За да се измери магнетната резонанца на кристалите, првично требало да се создадат кристалите, едноставна процедура честопати изведена во основните училишта. Подоцна кристалите требало да се подготват со вешто сечење на делови со засеци кои имале поинаква насока од внатрешната структура на кристалот, и одговорот на магнетното поле требало макотрпно да се измери. Додека неговите кристали растеле, Раби ја прочитал „Расправа за електрицитетот и магнетизамот“ (1873) од Џејмс Кларк Максвел, која го инспирирала да најде полесен метод. Тој спуштил кристал на стаклено влакно поврзано со торзиона пружина во раствор чија магнетна сусцептибилност можела да се смени помеѓу два магнетни пола. Кога ќе се совпаднела со кристалот, магнетот можел да се исклучува и вклучува без да се вознемири кристалот. Новиот метод не само што бил подобар, давал и поточни резултати. На 16 јули 1926 година Раби ја испратил својата теза со наслов „За начелата на магнетна сусцептибилност на кристалите“, во Physical Review . Тој се оженил со Хелена следниот ден. Неговиот труд не привлекол големо внимание во академските кругови, иако бил прочитан од Каријаманичкам Шриниваса Кришнан, кој го искористил методот во своите истражувања на кристалите. Раби заклучил дека треба да ја промовира својата работа како и почесто да ја објавува.Rigden 1987, pp. 41–45.Rabi 1927, pp. 174–185.
Како многу други млади физичари, Раби ги следел монументалните откритија во Европа. Тој бил восхитен од Штерн Герлаховиот експеримент, кој го убедил за важноста на квантната механика. Со Ралф Крониг, Франсис Битер, Марк Земански и други, тој поставил за цел да се употреби Шредингеровата равенка кај симетричните горни молекули и да се определат електричните состојби на таковиот механички систем. Проблемот бил тоа што никој не можел да ја реши произлезената равенка, второстепена парцијална диференцијална равенка. Раби го нашол одговорот во книга од Карл Густав Јакоб Јакоби, математичар од 19 век. Равенката имала облик на хипергеометриска равенка за која Јакоби нашол решение. Крониг и Раби го запишале нивниот резултат и го пратиле до Physical Review, кој го објавиле во 1927 година.Rigden 1987, pp. 50–53.Kronig & Rabi 1928, pp. 262–269.
Европа Во мај 1927 година, Раби бил назначен за Бернардов член. Му следувала стипендија од $1500 ($20,434 во 2016"Consumer Price Index (estimate) 1800–" . Federal Reserve Bank of Minneapolis. Retrieved November 10, 2015.) за периодот од септември 1927 година до јуни 1928 година. Тој веднаш се пријавил за годишно отсутво на Њујоршкиот градски колеџ за да може да учи во Европа. Кога тоа било одбиено, тој поднел оставка. Кога пристигнал во Цирих, каде што се надевал да работи со Ервин Шредингер, се запознал со двајца сограѓани, Џулиус Стратон и Лајнус Полинг. Тие дознале дека Шредингер си заминува бидејќи тој бил назначен за шеф на теорискиот иститут во универзитетот „Фридрих Вилхем“ во Берлин. Раби затоа решил да побара да работи со Арнолд Зомерфелд на Минхенскиот универзитет. Во Минхен тој сретнал уште двајца американци, Хауард Робертсон и Едвард Кондон. Зомерфелд го примил Раби како подокторски студент. Германските физичари Рудолф Пајерлс и Ханс Бете исто така работеле со Зомерфелд во тој период , но тројцата американци станале особено блиски.Rigden 1987, pp. 55–57
Следејќи го советот од Вилис, Раби отпатувал во Лидс на 97-от годишен совет на Британското здружение за напредок на науката, каде го слушнал Вернер Хајзенберг како го презентира неговиот труд за квантната механика. Подоцна, Раби се преселува во Копенхаген, каде волентирал да работи со Нилс Бор. Бор бил на одмор, но Раби веднаш почнал да работи на пресметување на магнетната сусцептибилност на молекуларениот водород. Во октомври Бор се вратил од одмор, па организирал Раби и Јошио Нишина да продолжат да работат со Волфганг Паули на Хамбуршкиот универзитет.Rigden 1987, pp. 57–59.
Иако тој дошол во Хамбург да работи со Паули, Раби се сретнал со Ото Штерн кој работел со двајца подокторски студенти кои говореле англиски, Роналд Фрејзер и Џон Бредшо Тејлор. Раби наскоро се спријателил со нив и се заинтересирал за молекуларено зрачните експериментиRigden 1987, pp. 60–62., за кои Штерн добил Нобелова награда за физика во 1943 година.Toennies et al. 2011, p. 1066. Нивното истражување вклучувало променливи магнетни полиња, кои биле тешки за работа и било тешко да се измерат прецизно. На Раби му дошла идејата да се користат постојани полиња, при што молекуларниот зрак упаѓал под мал агол, така што атомите би се одбивале како светлината низ призма. Овој метод бил полесен за употреба, и би се добивале поточни резултати. Охрабрен од Штерн и потпомогнат од Тејлор, Раби успеал да ја реализира својата идеја. По совет на Штерн, Раби напишал труд кој го испратил за објавување до Nature, кое го објавил во февруари 1929 годинаRabi 1929a, pp. 163–164., по што следел труд „Zur Methode der Ablenkung von Molekularstrahlen“ („За методот на одбивање на молекуларните зраци“) објавен во април во Zeitschrift für Physik.Rabi 1929b, pp. 190–197.
По истекувањето на неговата стипендија Раби и Хелен живееле со $182 месечна стипендија од фондацијата „Рокфелер“. Тие го напуштиле Хамбург и заминале во Лајпциг, каде се надевал дека ќе работи со Хајзенберг. Во Лајпциг, тој се сретнал со Роберт Опенхајмер,негов колега од Њујорк. Тоа бил почетокот на долгото пријателство. Меѓутоа, Хајзенберг заминал на посета на САД во март 1929 година, па Раби и Опенхајмер решиле заминат во ЕТХ Цирих, каде Паули веќе бил професор по физика. Образованието на Раби за физиката било збогатено од врвните физичари со кои се запознал таму, меѓу кои биле Пол Дирак, Валтер Хеитлер, Фриц Лондон, Франсис Вилер Лумис, Џон фон Нојман, Џон Слејтер, Лео Силард и Јуџин Вигнер.Rigden 1987, pp. 65–67.
Лабораторија за молекуларни зраци