Jednym z najwybitniejszych fizyków świata żyjących w okresie międzywojennym był niewątpliwie Otto Stern. Urodził się 17 lutego 1888 r. w Żorach – małym miasteczku śląskim o bogatych tradycjach historycznych. Wywodził się z rodziny żydowskiej i był wnukiem zamożnego kupca, założyciela i właściciela żorskiego młyna Abrahama Sterna (…).
Rodzina Sternów mieszkała w Żorach od niepamiętnych czasów. Trudno powiedzieć, kiedy przodkowie tego słynnego fizyka osiedlili się na tej ziemi, ponieważ wszystkie dokumenty gminy żydowskiej zostały zniszczone w czasie okupacji hitlerowskiej. Jego ojciec Oskar Stern urodził się w Żorach 3 marca 1850 r. Dnia 1 listopada 1886 r. poślubił polską żydówkę z Rawicza. Eugenia z domu Rosenthal, która była młodsza od niego o 13 lat (urodziła się 17 sierpnia 1863 r.) Z małżeństwa tego urodziły się: przyszły laureat Nobla Otto, Berta, Kurt, Lota i Liza. Najstarszym z dzieci był Otto (…). W trosce o lepszą edukację w 1892 r. Sternowie przeprowadzili się do Wrocławia i tylko od czasu do czasu Oskar Stern przyjeżdżał do Żor celem dopilnowania swego zastępcy, któremu powierzył swoje przedsiębiorstwo (…). Po ukończeniu szkoły podstawowej Otto kontynuował naukę w gimnazjum Jana we Wrocławiu, a następnie podjął studia uniwersyteckie we Freiburgu, Monachium i Wrocławiu, gdzie w 1912 r. zdobył tytuł doktora chemii fizycznej. W gimnazjum wrocławskim przeważały przedmioty klasyczne, a nauki matematyczno-przyrodnicze znajdowały się na dalszym planie (…). Zainteresowania Ottona Sterna zostały pobudzone przez czytanie książek Bolzmanna dotyczących teorii molekularnej i mechaniki statystycznej oraz Clausisa Nernsta z zakresu termodynamiki. Te książki – jak później wspominał Stern – miały decydujący wpływ na kształtowanie się jego przyszłej kariery naukowej (…).

       Działalność naukowa Sterna może być podzielona na dwa wyraźne okresy i teoretyczny (1912 – 1919) i doświadczalny (1919 – 1945). W czasie pierwszego okresu znajdował się pod silnym wpływem Einsteina, do którego jako asystent dołączył w Pradze po ukończeniu studiów we Wrocławiu. W 1913 r. wraz z Einsteinem opuścił Pragę i udał się do Zurychu. W Szwajcarii zawarł znajomość z takimi wybitnymi fizykami Ehrenfestem i Laue. Tam spotkał również Maxa Borna, z którym współpracował od 1919 r. we Frankfurcie nad Menem. W tym czasie jego finansowa niezależność pozwoliła mu obrać miejsce pracy bez oglądana się na osiąganie większych korzyści materialnych. W 1913 r. otrzymał w Wyższej Szkole Technicznej (Eidgenoessische Technische Hochschule) w Zurychu venia legendi czyli prawo do prowadzenia własnych odczytów. Stał się tym samym tzw. „Privatdozent”, co uprawniało go do prowadzenia wykładów na uniwersytetach jednak bez prawa do wynagrodzenia za przeprowadzony wykład.

       W latach pierwszej wojny światowej od sierpnia 1911 r. do zakończenia służył w armii pruskiej jako żołnierz szeregowy w różnych jednostkach technicznych. Po klęsce Prus powrócił do Frankfurtu, gdzie nadal poświęcał się pracy naukowej (…).

 Jego współpraca z Einsteinem doprowadziła do długiej przyjaźni i zaowocowała w przyszłej karierze naukowej, co zostało uwieńczone zdobyciem nagrody Nobla.

          Prace Sterna w latach 1912 – 1918 dotyczyły zagadnień termodynamiki. Dwie publikacje, które ukazały się w tym czasie zasługują na wzmiankę:

jedna ze względu na wagę przekazanej wiedzy, druga ze względu na nadzwyczajne okoliczności i jej pochodzenie. Pierwsza traktuje o absolutnej entropii gazu doskonałego. Wyrażenie dla entropii gazu otrzymane przez teorie klasyczne zawiera arbitralną stałą, która nie może być obliczona, lecz która wykazuje takie właściwości jak ciśnienie pary jednorodnej względnie równowagę chemiczną działających gazów. Stała ta została wyznaczona przez Nernsta w określeniu trzeciej zasady termodynamiki. Było sprawą oczywistą, że teoria kwantów posiadała klucz do rozwiązania tego problemu, lecz metody zastosowania pojęcia kwantów gazu doskonałego nie zostały wykryte. Otto Sackur i Tetrode opublikowali wyniki prac podające teoretyczne wyrażenie entropii. Kiedy te rezultaty zostały ustalone ich odchylenia zostały poddane uzasadnionej krytyce. Stern uniknął konieczności zastosowania teorii pojęcia kwantów dla gazu doskonałego poprzez wzięcie pod uwagę kryształu jednorodnego i jego par w wysokiej temperaturze. Pod tym względem było całkiem słuszne zastosowanie klasycznej mechaniki statycznej dla gazu i pojęcia kwantów dla ciał jednorodnych stałych (solid). Stosując teorię Einsteina dla określonych temperatur oraz teorię Nernsta, Stern uzyskał te same rezultaty, które otrzymali Sackur i Tetrode, a odchylenia w tym przypadku były bez zarzutu.

       Po przybyciu do Frankfurtu, Stern pracował nad podobnymi problemami i opracował informację o powierzchniowej energii ciał stałych. Prace przeprowadzone zostały wraz z Bornem, który był dyrektorem Instytutu Fizyki Teoretycznej. Po krótkim czasie Stern czuł chęć dostarczenia eksperymentalnego dowodu dla fundamentalnych pojęć stosowanych w teorii molekularnej. W tym celu przystąpił do rozwijania teorii molekularnej promieni. W 1919 r. Dunoyer wykazał, że atomy względnie molekuły wprowadzone w przestrzeń o wysokiej próżni poruszają się wzdłuż światła. Praca tego uczonego została częściowo zapomniana gdy Stern zauważył, że będzie to potężne narzędzie w badaniu właściwości swobodnych atomów.

             Tu rozpoczyna się następny okres kariery naukowej Sterna, który zapewnił mu honorowe miejsce w świecie najwybitniejszych fizyków. Pierwsze zastosowanie tej metody dotyczyło jeszcze teorii molekularnej, a mianowicie pomiaru prędkości molekuł gazu. Wielkości te zostały zmierzone około 1850 r. Aczkolwiek wyniki te zostały akceptowane, to jednak nikomu nie udało się dostarczyć eksperymentalnego dowodu. W 1919 r. Stern przeprowadził doskonałe doświadczenie, używając w tym celu atomów srebra i potwierdził te teoretyczne wartości. Właściwe znaczenie polegało na tym, że wykazał on pożyteczność stosowania tej metody i pobudził innych do stosowania jej w przyszłości.
W tej pracy zastosowana została metoda Einsteina, w jaki sposób rozpoznać można ważkość problemów (…). Stern uważał, że metoda promieniowania molekularnego jest w stanie rozwiązać to zagadnienie. Jeżeli teoria klasyczna jest poprawna, wówczas wąziutka wiązka atomów srebra przechodząca przez niejednorodne pole magnetyczne powinna się poszerzyć. Jeżeli jednak teoria kwantów jest uzasadniona, wówczas powinna zostać rozdzielona na dwie odrębne wiązki. W 1920 r. eksperyment ten, aczkolwiek nadzwyczajny jeśli chodzi o pomysły, był trudny do przeprowadzenia. Nie posiadając specjalnego doświadczenia w zakresie technicznym przeprowadzania takich eksperymentów, Stern zwrócił się do Waltera Gerlacha z Instytutu Doświadczalnego Fizyki we Frankfurcie z prośbą o dołączenie się do związanych z tym zagadnieniem prac. W ten sposób wspólnie przystąpili oni do pomiaru momentu magnetycznego atomów srebra. Pięć stron maszynopisu omawiających przebieg doświadczenia zyskało ogólne uznanie fizyków świata.

        W 1921 r. po przeprowadzeniu tych doświadczeń, Stern otrzymał stanowisko profesora fizyki teoretycznej w Uniwersytecie w Rostocku. Tutaj dołączył do swego przyjaciela Maxa Volmera. Pobyt w Rostocku pozwolił mu na poszerzenie swych horyzontów myślowych i na zawarcie nowych znajomości. Nie trwał on jednak długo. Stern został wkrótce powołany na stanowisko profesora i dyrektora Instytutu Chemii Fizycznej w Hamburgu. Po otrzymaniu stanowiska profesora w Hamburgu w dniu 1 stycznia 1923 r. rozpoczął prace związane z zorganizowaniem laboratorium do badań promieni molekularnych. Opracował program działania na wielką skalę, który uwieńczony został wielkim sukcesem. Pierwsza część programu dotyczyła skompletowania i poszerzenia prac poprzednich i rozwoju nowych sprawdzonych technik. Druga z kolei miała na celu wykazanie natury falowej cząsteczek rewolucyjnego wkładu wprowadzonego w 1924 r. przez Ludwika de Brouglie, co stało się fundamentem współczesnej mechaniki kwantowej. Trzecia część programu dotyczyła pomiarów momentu magnetycznego protonu i deuteru. Znaczenie tego dzieła o naturze falowej cząsteczek jest zbieżne z doświadczeniem Sterna i Gerlacha. Dostarczyli oni bezpośrednich, niedwuznacznych dowodów i rewolucyjnych pomysłów w nowoczesnej fizyce. Te doświadczenia były zasadnicze w kierunku przyjęcia nowych teorii, które poprzednio przyjmowane były z wielkim sceptycyzmem. Ostatnia część programu miała zupełnie innych charakter.

Dirac głosił teorię, zgodnie z którą stosunek momentu magnetycznego protonu do elektronu powinien być taki sam jak odwrotność ich mas. Teoria ta była ogólnie uznawana. Kiedy Stern i O. Fritsch podjęli się tych trudnych badań, mówiono wielokrotnie, że tracą niepotrzebnie czas i energię. Upór Sterna jednak zaowocował. Dokonane przez nich pomiary wykazały, że moment magnetyczny jest trzy razy większy aniżeli się spodziewano. Badania zostały przeprowadzone z wielką dokładnością. W czasie przyznania Sternowi nagrody nobla, fakt ten został przytoczony. W Hamburgu posiadał Stern dobrze wyposażoną pracownię, którą niestety musiał opuścić wraz z dojściem do władzy Adolfa Hitlera. Faszyści niemieccy uważali prowadzone przez atomistów badania za bluff żydowski i dokonali dewastacji wszystkiego co przez długie lata tworzył z wielkim uporem ten wielki fizyk. W roku 1933 nastąpiły masowe zwalniania pracowników pochodzenia żydowskiego z uczelni w Hamburgu. Stern przypuszczał, że spotka go ten sam los, więc nie czekając na wypowiedzenie sam się zwolnił. Był to dla niego cios największy i nie mógł o tym zapomnieć do końca swego życia (…). W 1946 r. przeszedł na przedwczesną emeryturę i osiadł w Berkeley (Stan Kalifornia). Sporadycznie utrzymywał kontakty z miejscowymi fizykami, lecz unikał już publicznych wystąpień. Tam posiadał swój dom i stosunkowo skromnie umeblowane mieszkanie. Codziennie odwiedzał go tylko służący, który przygotowywał mu posiłki i utrzymywał dom w czystości. Do końca swego życia Otto Stern pozostał kawalerem. Zmarł na zawał serca 17 sierpnia 1964 roku w czasie przedstawienia teatralnego i pochowany został w Berkeley.

Wykorzystano fragmenty opracowania autorstwa mgr Pawła Lokaja i inż. Jana Szulika, które zostało opublikowane w Informatorze Towarzystwa Miłośników Miasta Żory (styczeń 1988 r.) z okazji setnej rocznicy urodzin Ottona Sterna.