Τετάρτη, 11 Ιανουαρίου 2017

Σαν σήμερα ...1991 πέθανε ο Carl Anderson που ανακάλυψε το ποζιτρόνιο.



Σαν σήμερα, στις 11 Ιανουαρίου 1991, πέθανε σε ηλικία 86 ετών στο Λος Άντζελες της Καλιφόρνιας, ο Αμερικανός φυσικός Carl David AndersonΤο 1936 ο Άντερσον είχε βραβευτεί με το Νόμπελ Φυσικής  για την ανακάλυψη του ποζιτρονίου.

Ο Άντερσον γεννήθηκε στις 3 Σεπτεμβρίου 1905 στη Νέα Υόρκη και ήταν το μοναδικό παιδί του  Carl και της Emma Anderson που ήταν Σουηδοί μετανάστες. Νεαρός έδειξε προσόντα ως αθλητής του άλματος σε ύψος. Η οικογένεια Άντερσον μετακόμισε στο Λος Άντζελες κι εκεί ο νεαρός Άντερσον παρακολούθησε το Los Angeles Polytechnic High School (John H. Francis), όπου έδειξε το πρώτο ενδιαφέρον του για την επιστήμη. 
Το 1924 ξεκίνησε τις σπουδές του στο California Institute of Technology (Cal Tech) με το οποίο θα συνέδεε όλη την μετέπειτα επιστημονική του εξέλιξη και καριέρα. Το 1927 πήρε το μπάτσελορ και συνέχισε την εκπαίδευσή του με το μεταπτυχιακό του να είναι σχετικό με τη φυσική και τα μαθηματικά. Το 1930 πήρε το διδακτορικό του από το Cal Tech με την επίβλεψη του R. A. Millikan. Τα επόμενα τρία χρόνια δούλεψε ως ερευνητής με τον Millikan και το 1933 έγινε βοηθός καθηγητής στο Cal Tech.

Το 1932 ο Άντερσον ανακάλυψε το ποζιτρόνιο (ή αντιηλεκτρόνιο) που ήταν μια επαναστατική ανακάλυψη, αφού το ποζιτρόνιο έγινε το πρώτο γνωστό σωματίδιο της αντιύλης, αλλά και το πρώτο γνωστό θετικά φορτισμένο σωματίδιο εκτός από το μέχρι τότε γνωστό πρωτόνιο. Εκείνη την εποχή ο Άντερσον με τον Μίλικαν προσπαθούσαν ν' ανακαλύψουν τη φύση των κοσμικών ακτίνων. Η παρατήρηση γινόταν καθώς οι ακτίνες περνούσαν μέσα από ένα θάλαμο νέφωσης Wilson, που βρισκόταν σε ισχυρό μαγνητικό πεδίο. Από το 1931 ο Άντερσον είχε παρατηρήσει ότι οι τροχιές που εμφανίζονταν στο θάλαμο, όταν οι κοσμικές ακτίνες έπεφταν εκεί, ήταν όμοιες με αυτές που δημιουργούσαν τα ηλεκτρόνια, με μοναδική διαφορά την αντίθετη κατεύθυνση κίνησης. Η διάσημη φωτογραφία που πήρε ο Άντερσον στις 2 Αυγούστου 1932 έδειχνε καθαρά ένα ποζιτρόνιο να διασχίζει το θάλαμο Wilson.

Την επόμενη άνοιξη οι P. M. S. Blackett και G. P. S. Occhialini εργαζόμενοι ανεξάρτητα στο Cavendish Laboratory του Cambridge παρατήρησαν σε φωτογραφίες που είχαν πάρει σε θάλαμο Wilson, ότι όταν αλληλεπιδρούσε ακτινοβολία γ με ατομικό πυρήνα ευρισκόμενο σε ισχυρό ηλεκτρομαγνητικό πεδίο, μπορούσε να δημιουργήσει ένα ζεύγος ποζιτρονίου - ηλεκτρονίου. Επίσης αναγνώρισαν, κάτι που δεν είχε κάνει ο Άντερσον μέχρι εκείνη τη στιγμή, ότι το ποζιτρόνιο που είχε ανακαλύψει ήταν το ίδιο σωματίδιο με αυτό που είχε προβλεφθεί από τον Paul Dirac το 1928. Αργότερα ο Άντερσον παρουσίασε ακόμη πιο ισχυρές αποδείξεις για την ύπαρξη του ποζιτρονίου, βομβαρδίζοντας με ακτίνες γ που προέρχονταν από ραδιενεργούς πυρήνες, διάφορα υλικά, με αποτέλεσμα την παραγωγή ζεύγους ποζιτρονίου - ηλεκτρονίου.
Γι' αυτή την εργασία, το 1936, σε ηλικία μόλις 31 ετών, ο Άντερσον μοιράστηκε το βραβείο Νόμπελ Φυσικής με τον Αυστριακό Victor Hess.  

Την ίδια χρονιά (1936) ο Άντερσον μαζί με τον πρώτο διδακτορικό φοιτητή του Seth Neddermeyer έκαναν μία ακόμη σημαντική ανακάλυψη. Μελετώντας τις κοσμικές ακτίνες διαπίστωσαν την ύπαρξη φορτισμένων σωματιδίων με μάζα το 1/10 περίπου της μάζας ενός πρωτονίου. Ο Άντερσον ονόμασε αυτά τα σωματίδια μεσοτρόνια (mesotrons), που αργότερα απλουστεύθηκε σε μεσόνια (mesons). Τότε νόμισε, ότι τα σωματίδια ήταν αυτά που είχαν προβλεφθεί δύο χρόνια νωρίτερα από τον H. Yukawa. Αργότερα διαπιστώθηκε ότι τα σωματίδια που είχε ανακαλύψει ο Άντερσον ήταν τα μ μεσόνια (ή μιόνια), ενώ τα μεσόνια του Yukawa ήταν τα π μεσόνια (ή πιόνια). 

Κατά τη διάρκεια του Β' Παγκοσμίου Πολέμου ο Άντερσον ασχολήθηκε στο Caltech με την έρευνα σε πυραύλους. Μετά τον πόλεμο συνέχισε ν' ασχολείται με την έρευνα στο πεδίο της σωματιδιακής φυσικής, στο οποίο η ανακάλυψη του 1932 είχε ανοίξει νέους ορίζοντες.
Το 1950 έγινε μέλος της Αμερικανικής Ακαδημίας Τεχνών και Επιστημών (American Academy of Arts and Sciences).   
Το 1976 συνταξιοδοτήθηκε από το Caltech κι έγινε καθηγητής emeritus. 

Θάφτηκε στο Λος Άντζελες, στο κοιμητήριο Forest Lawn, Hollywood Hills Cemetery.

3 σχόλια:

  1. Υπάρχει μία ταινία επιστημονικής φαντασίας με τίτλο "The otherside of the Sun" που προσπαθεί να εκλαϊκεύσει το θέμα της αντιύλης. Σκηνοθέτης κάποιος Anderson. Δεν γνωρίζω αν είναι συνωνυμία ή κάποιος απόγονος τοy Νομπελίστα. Να σημειώσουμε, όταν ο Anderson είδε την πρώτη φωτογραφία ποζιτρονίου, δεν πίστευε στα μάτια του. Θεώρησε ότι για να του κάνουν φάρσα, οι συνάδελφοι του είχαν αναστρέψει το μαγνητικό πεδίο στο θάλαμο Wilson και η τροχιά του σωματίου βγήκε αντίθετη. Μόνο, όταν τον διαβεβαίωσαν ότι δεν είχαν πειράξει τίποτα, κατάλαβε ότι έτσι ανακαλύφθηκε η αντιύλη.

    ΑπάντησηΔιαγραφή
  2. Για όσους θα ήθελαν να μάθουν περισσότερα για τον Anderson, την αντιύλη, τους μετεωρίτες αντιύλης και τη σχέση τους με τους σφαιρικούς κεραυνούς, παραθέτω τις παρακάτω διευθύνσεις

    https://www.youtube.com/watch?v=gySXWPi_evM
    https://www.youtube.com/watch?v=ZiSzGjPOJng

    Φίλιππος Μ. Παπαηλίας
    τέως Επίκουρος Καθηγητής Κοσμολογίας και Αστροφυσικής Υψηλών Ενεργειών, Τμήματος Φυσικής Πανεπιστημίου Αθηνών,
    τέως Αναπληρωτής Καθηγητής του California State University,
    Βραβείο Αριστείας Υπουργείου Παιδείας για την πλήρη θεωρία μετεώρων αντιύλης, την πλήρη ερμηνεία του φαινομένου των σφαιρικών κεραυνών και την επίτευξη αριστείας στην τριτοβάθμια εκπαίδευση.

    ΑπάντησηΔιαγραφή
  3. Σας ευχαριστώ για τις πληροφορίες. Το blog είναι ανοιχτό σε κάθε παρέμβασή σας.

    ΑπάντησηΔιαγραφή