Életrajz

Az antianyag felfedezője, Carl Anderson atomfizikus

Az antianyag felfedezője, Carl Anderson atomfizikus



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Carl Anderson 1905-ben született svéd bevándorló szülőktől. Mérnöki diplomát szerzett a Caltechnél, majd 1927-ben diplomázott. 1930-ig PhD fokozatot kapott. a fizikában Robert A. Millikan felügyelete alatt.

Millian megkapta az 1923. évi fizikai Nobel-díjat a proton és az elektron hordozott elektromos töltések méréséért. Ez az "elemi töltés" alapvető fizikai állandónak számít.

Millikan a fotoelektromos effektus egyik felfedezője is volt, amiért Albert Einstein 1922-ben fizikai Nobel-díjat kapott.

LÁSD MÉG: NEUTRINOS KULCS A MEGÉRTÉSHEZ, MIÉRT AZ UNIVERZUM SOKKAL TÖBB TÖRTÉNŐ, HOGY ANTIMATTER

Kozmikus sugarak

1932-ben posztdokóként Anderson elkezdte vizsgálni a kozmikus sugarakat, amelyek nagy energiájú protonok és atommagok (protonok és neutronok), amelyek szinte fénysebességgel haladnak az űrben.

A kozmikus sugarak a napunkból származnak, a Naprendszeren kívül, távoli galaxisokban és szupernóva-robbanásokban. Létezésüket először 1912-ben fedezték fel léggömb kísérletek útján.

99% a kozmikus sugarak közül azok az atomok magjai, amelyektől megfosztották az elektronhéjat, és 1% elektronok. A magok közül 90% protonok, vagy csak hidrogénatomok, 9% alfa részecskék, amelyek azonosak a hélium magjaival, és 1% a nehezebb elemek magjai.

Azonban a kozmikus sugarak nagyon kis része 1932-ben még soha nem volt látható - részecskék antianyag, mint például positronok vagy antiprotonok.

A felhőkamra

Anderson kozmikus sugarakat láthatott abban, amit végül Anderson-felhőkamrának hívtak. Ez egy zárt környezet, amely túltelített víz- vagy alkoholgőzt tartalmaz. Amikor egy kozmikus sugárból származó töltött részecske áramlik a felhőkamrán, az elektronokat ledönti a benne lévő gázmolekulákból, és ez ionizált gázrészecskék nyomát hozza létre.

Ködszerű nyom jelenik meg a kozmikus sugár nyomán, amely néhány másodpercig fennáll. Az alfa-részecskék nyomai egyenesek és vastagok, míg az elektronok nyomvonala gyenge és ívelt.

Anderson fényképezni kezdte a kozmikus sugarakat, és egy ilyen fotón egy ívelt pálya jelent meg. Anderson rájött, hogy a sávot csak olyan részecske készíthette el, amelynek tömege megegyezik az elektronéval, de ellentétes vagy pozitív töltésű. Anderson ezt az új részecskét a pozitron.

Részecske "állatkert"

A pozitron volt az első azonosított antirészecske. Az antirészecskéket először 1928-ban Paul Dirac angol elméleti fizikus javasolta. Azt javasolta, hogy minden atomrészecskének legyen egy antirészecskéje, amely ugyanolyan tömegű, de ellentétes elektromos töltéssel és egyéb kvantumkülönbségekkel rendelkezik. Felfedezéséért Diracot 1933-ban fizikailag Noel-díjjal jutalmazták Erwin Schrodinger mellett.

A pozitron felfedezése után, 1936-ban, Anderson egy újabb töltött részecskét fedezett fel a kozmikus sugarakban. Ennek az új részecskének volt tömege egytizede hogy egy proton és 207 alkalommal egy elektron tömege. Negatív töltésű volt, és 1/2 fordulatszámú volt, ugyanaz, mint az elektroné. Anderson ezt az új részecskét "mezotronnak" nevezte, de hamarosan a mezon.

Eleinte azt gondolták, hogy ez az új részecske a pion, amelyet Hideki Yukawa két évvel korábban jósolt az erős kölcsönhatás elméletében.

Amikor kiderült, hogy Anderson új részecskéje nem a pion, a fizikus I.I. Rabi híresen megkérdezte: "Ki rendelte ezt?" Végül Anderson mesonját a mu meson, más néven a müon, és Yukawa mezonja lett a pi meson, amely más néven pion.

Anderson felfedezése volt az első az újonnan felfedezett szubatomi részecskék hosszú listája közül, amely a "részecske-állatkert" néven vált ismertté. Ennek oka az volt, hogy a fizikusok képtelenek voltak koherens sémába sorolni őket. Csak a felfedezésig kvarkok az 1960-as évek végén kezdett kialakulni a részecskefizika standard modellje. Ma már tudjuk, hogy minden anyag kvarkokból, bozonokból és leptonokból áll.

Carl Anderson egész karrierjét a Caltechnél töltötte, a második világháború idején pedig rakétakutatást végzett ott. Anderson 1991-ben halt meg.


Nézd meg a videót: Professors React to Rate my Professor Reviews: Alex Filippenko (Augusztus 2022).