Jack Steinberger

Jack Steinberger
(23 lipca 2008 w Bad Kissingen)

Jack Steinberger (urodzony 25 maja 1921 jako Hans Jakob Steinberger w Bad Kissingen , † 12 grudnia 2020 w Genewie ) był amerykańskim fizykiem i zdobył w 1988 roku Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki .

rodzina

Jack Steinberger (po lewej) z Joske Ereli
(23 lipca 2008 w Bad Kissingen )

Jego ojciec Ludwig Steinberger - jedno z dwunastu dzieci małego handlarza bydłem ze Schonungen - działał w uzdrowisku Bad Kissingen jako kantor i nauczyciel religii dla społeczności żydowskiej od 1896 roku . Jego matka Berta Steinberger, która również się uczyła, pochodziła z norymberskiej rodziny May zajmującej się handlem chmielem.

Jego syn Ned (* 1948) jest założycielem Steinberger , amerykańskiego producenta elektrycznych basów i gitar .

Życie

W młodości Jack Steinberger uczęszczał do Kissinger Realgymnasium od 1931 do 1934 ( gimnazjum Jacka Steinbergera, które zostało nazwane jego imieniem ). W obliczu narastającego terroru nazistowskiego para Steinbergerów wysłała swoich dwóch najstarszych synów Jakoba i Herberta do USA za pośrednictwem charytatywnej organizacji żydowskiej, zanim ukończyli szkołę w 1934 r., Gdzie zostali przyjęci przez Barnetta Farolla, handlarza zbożem w Chicago . Rodzicom i najmłodszemu bratu Rudolfowi udało się uciec do USA dopiero w 1937 i 1938 roku.

W Chicago , po ukończeniu New Trier High School w Winnetka (Illinois) , Jack Steinberger po raz pierwszy studiował chemię , ale odkrył swoje wielkie zainteresowanie fizyką , którą studiował na Uniwersytecie w Chicago po zakończeniu wojny . W 1942 r. Uzyskał tytuł licencjata. Podczas II wojny światowej brał udział w badaniach wojskowych w Massachusetts Institute of Technology . Ponieważ był wówczas aktywny w lewicowych kręgach politycznych (był związkowcem w MIT i wspierał Franklina D. Roosevelta w jego kampanii wyborczej), stał się również celem FBI, co kontynuowało, gdy odmówił wydania oświadczenia w 1949 roku na Uniwersytecie w Berkeley przysiągł, że nie był komunistą. Odmówił udziału w amerykańskim projekcie bomby atomowej. W 1948 r. Napisał pracę doktorską ( doktorat ) u Enrico Fermiego, którego podziwiał, aw latach 1948/49 przebywał w Instytucie Studiów Zaawansowanych (i ponownie w 1959/60). Początkowo chciał pracować jako fizyk teoretyczny , ale w swojej rozprawie zwrócił się do eksperymentalnej fizyki cząstek elementarnych. W latach 1949/50 był asystentem naukowym na Uniwersytecie Kalifornijskim w Berkeley u Gian Carlo Wick , gdzie eksperymentował z synchrotronem elektronowym zbudowanym przez Edwina McMillana . W 1950 roku został mianowany profesorem na Uniwersytecie Columbia w Nowym Jorku , gdzie w Nevis Laboratory był profesorem fizyki Higginsa do 1971 roku. W 1958 roku został stypendystą Sloan Research Fellow . W 1962 roku we współpracy z Leonem Maxem Ledermanem i Melvinem Schwartzem odbył się słynny eksperyment w Brookhaven National Laboratory , który miał przynieść tym trzem naukowcom Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki w uznaniu ich podstawowych badań nad neutrinami w 1988 roku : Ten eksperyment zapewnił bezpośredni dowód, że istnieją co najmniej dwa typy neutrin, mianowicie neutrino elektronowe i neutrino mionowe . Sam Steinberger nie przywiązywał szczególnej wagi do ceny. Podarował go swojej byłej szkole średniej „New Trier High School”.

Po drugiej wojnie światowej na jakiś czas wrócił do Europy, gdzie między innymi od 1968 r. Prowadził badania w CERN i Europejskim Laboratorium Cząstek Elementarnych w Genewie oraz prowadził szereg ważnych eksperymentów z zakresu fizyki cząstek elementarnych . W 1986 roku oficjalnie przeszedł na emeryturę z CERN, ale kontynuował tam swoje badania. Uczył również w niepełnym wymiarze godzin w Scuola Normale Superiore w Pizie .

Ateista przez całe życie Steinberger zmarł 12 grudnia 2020 roku w wieku 99 lat w Genewie.

roślina

W swojej pracy doktorskiej zajął się problemem eksperymentalnym za sugestią Fermiego. Bruno Rossi i Matthew Sands zaobserwowali niewytłumaczalny deficyt rozpadu mionów z promieniowania kosmicznego. Steinberger zasugerował, że nie był to rozpad dwóch ciał (na elektron i neutrino), ale rozpad trzech ciał (np. Z innym neutrino), który również wykazał eksperymentalnie. To przyczyniło się do uniwersalności oddziaływania słabego (z późniejszego punktu widzenia wczesne odniesienie do neutrina mionowego). W Institute for Advanced Study wykonał pracę teoretyczną dotyczącą rozpadu mezonów na inne cząstki poprzez zamknięte pętle cząstek wirtualnych jako etapy pośrednie.

W latach 1949/50 przebywał w Berkeley i przeprowadził pierwsze eksperymenty nad produkcją fotograficzną pionu (z AS Bishopem), udowodnił istnienie pionów neutralnych (z Wolfgangiem Panofskim i J. pion wraz z Owenem Chamberlainem , Robertem F. Mozleyem i Clyde E. Wiegandem .

Od 1950 r. Prowadził badania w Nevis Laboratory na Uniwersytecie Columbia nad ich nowym cyklotronem 380 MeV. Wraz z kolegami określił spin i parzystość pionów, różnicę masy między pionami naładowanymi i neutralnymi oraz rozproszenie naładowanych pionów. Początkowo nadal używali liczników scyntylacyjnych jako detektorów, około 1954 roku zaadaptowali technologię komory bąbelkowej Donalda Glasera i dalej ją rozwijali. Tak więc w Cosmotron w Brookhaven National Laboratory dokonano odkryć dziwnych cząstek, w tym odkrycie Σ 0 i określenie jego masy. Było to ważne jako potwierdzenie symetrii aromatu SU (3) (późniejsza symetria kwarków ze składowych kwarków górnych, dolnych i dziwnych). W eksperymentach w komorze bąbelkowej często współpracował z włoskimi fizykami, m.in. B. Marcello Conversi razem. Eksperymenty potwierdziły naruszenie parzystości w hiperonach .

W 1961 roku był zaangażowany w pierwszy eksperyment z neutrinami wysokoenergetycznymi, który wraz z Melvinem Schwartzem (który zainicjował eksperyment) i Leonem Maxem Ledermanem przyniósł mu Nagrodę Nobla i zademonstrował neutrino mionowe. Miało to miejsce w synchrotronie AGS Laboratorium Brookhaven z dużymi komorami iskrowymi jako detektorami. Wygenerowano wiązkę pionu, a miony powstały, gdy rozpad pionów został wykryty przed stalową ścianą. Do wykrywania neutrin wykorzystano komory iskrowe, przy czym neutrina mionowe można było wykryć na podstawie faktu, że były one związane z produkcją mionów zamiast elektronów.

Po odkryciu naruszenia CP (1964), zwrócił się do zbadania go w systemie Kaon , najpierw podczas roku urlopowego w CERN z Carlo Rubbią i innymi. Badali czasową interferencję stanów mieszania podczas rozpadu neutralnego kaonu (patrz kaon). Był również w stanie zmierzyć parametr epsilon systemu kaon (parametry mieszania K 1 i K 2 ) w Brookhaven, który jest ważny dla naruszenia CP . W 1968 Steinberger dołączył do CERN i kontynuował badanie rozpadu kaonu za pomocą wielodrutowych komór proporcjonalnych wprowadzonych przez Georges'a Charpaka .

Od 1976 roku prowadził eksperyment CDHS w CERN (CERN-Dortmund-Heidelberg-Saclay) w zakresie rozpraszania wysokoenergetycznych neutrin. Eksperyment prowadzony do 1983 r. Zapewnił między innymi pierwsze precyzyjne wyznaczenie kąta Weinberga , wykazał istnienie prawoskrętnych prądów obojętnych oraz pomiary funkcji strukturalnych zawartości kwarków w nukleonach.

Był również zaangażowany w eksperyment NA31 w CERN (pierwsze bezpośrednie dowody naruszenia CP, ostatecznie potwierdzone przez jego następcę NA48).

Od 1983 r. Był rzecznikiem CERN ds. Współpracy Aleph w LEP , która działała w latach 1989-2000.

Później zajmował się także kosmologią .

Wyróżnienia i członkostwo

W 1968 roku został wybrany członkiem korespondentem Akademii Nauk w Heidelbergu . W 1969 roku Steinberger został wybrany do American Academy of Arts and Sciences i był członkiem National Academy of Sciences w USA. W 1991 roku został pełnoprawnym członkiem Academia Europaea . Otrzymał doktoraty honoris causa uniwersytetów w Dortmundzie, Glasgow, Barcelonie, Illinois Institute of Technology i Columbia University. Otrzymał Narodowy Medal Nauki (1988) i Medal Matteucciego (1989).

Różne

Popiersie Steinbergera
Lokalizacja: Gimnazjum im. Jacka Steinbergera w Bad Kissingen

W późniejszych latach życia Jack Steinberger był zaangażowany w kompleksowe rozbrojenie nuklearne . Grał na flecie. Utwory Franza Schuberta , Wolfganga Amadeusza Mozarta, a zwłaszcza Johanna Sebastiana Bacha były jego ulubionymi w muzyce klasycznej. Jack Steinberger organizował wieczory śpiewu wraz ze swoimi genewskimi kolegami Volkerem Soergelem i Wolfgangiem Kummerem w latach 80-tych. Grał w tenisa, był alpinistą i był zapalonym żeglarzem.

Na zaproszenie ówczesnego burmistrza Georga Strausa Jack Steinberger odwiedził Bad Kissingen w 1989 roku i od tego czasu on i jego żona Cynthia utrzymywali bliski kontakt z jego rodzinnym miastem. Na jego cześć "Gymnasium Bad Kissingen" zostało przemianowane na " Jack Steinberger Gymnasium " w listopadzie 2001 roku z okazji jego 80. urodzin . Jack Steinberger jest honorowym obywatelem miasta od 18 grudnia 2006 roku .

Miał dwóch synów z pierwszego małżeństwa z Joan Beauregard oraz syna i córkę z drugiego małżeństwa z biologiem Cynthią Alff (jako studentka brała również udział w jego eksperymentach).

opublikowanie

  • Nauka o cząstkach: 50 lat uprzywilejowanych , Springer, Berlin, Heidelberg, Nowy Jork 2005 ISBN 3-54021329-5 .

literatura

linki internetowe

Commons : Jack Steinberger  - zbiór zdjęć, filmów i plików audio

Indywidualne dowody

  1. ↑ Wywiad ze Steinbergerem, Süddeutsche Zeitung, 2013, nr 11
  2. ↑ numery a b proszę! 800 godzin na jedno neutrino. Ku pamięci Jacka Steinbergera. Zarchiwizowane od oryginału w dniu 27 maja 2021 r . ; dostęp 27 maja 2021 r .
  3. ^ Siegfried Farkas: Wspomnienia specjalnego Kissingera. W: Mainpost.de. 15 grudnia 2020, obejrzano 16 grudnia 2020 .
  4. ^ Steinberger, On the Range of the Electrons in Meson Decay, Phys. Rev., tom 75, 1949, str. 1136, streszczenie
  5. ↑ Steinberger, On the Use of Subtraction Fields and the Lifetimes of Some Types of Meson Decay, Phys. Rev., tom 76, 1949, str. 1180, streszczenie
  6. ↑ J. Steinberger, WKH Panofsky, J. Steller, Dowody na produkcję neutralnych mezonów przez fotony, Physical Review, tom 78, 1950, str. 802
  7. ↑ O. Chamberlain, RF Mozley, J. Steinberger, C. Wiegand, A Measurement of the Positive π - μ-Decay Lifetime, Physical Review, Volume 79, 1950, s. 394, [1]
  8. ↑ C. Chedester, P. Isaacs, A. Sachs, J. Steinberger, Total cross-section of π-mesons on protons and some other nuclei, Physical Review, tom 82, 1951, str. 958
  9. ↑ W.Chinkowsky, J. Steinberger, Różnica mas neutralnych i ujemnych mezonów π, Physical Review, tom 93, 1954, str.586
  10. ↑ R. Plano, N. Samios, M. Schwartz, J. Steinberger, demonstracja istnienia hiperonu Σ0 i pomiar jego masy, Nuovo Cimento, tom 5, 1957, s. 216
  11. ↑ F. Eisler, R. Plano, A. Prodell, N. Samios, M. Schwartz, J. Steinberger, P. Bassi, V. Borelli, G. Puppi, G. Tanaka, P. Woloschek, V. Zoboli, M Conversi, P. Franzini, I. Mannelli, R. Santangelo, V. Silvestrini, DA Glaser, C. Graves, ML Perl: Demonstration of Parity Nonconservation in Hyperon Decay, Phys. Rev., tom 108, 1957, str. 1353
  12. ↑ G. Danby; J.-M. Gaillard; K. Goulianos; LM Lederman; NB Mistry; M. Schwartz; J. Steinberger, Obserwacja reakcji neutrin wysokoenergetycznych i istnienie dwóch rodzajów neutrin, Physical Review Letters, tom 9, 1962, s. 36
  13. ↑ C.Alff-Steinberger i in., Interferencja KS i KL w trybie rozpadu π + π−, niezmiennik CP i różnica mas KS-KL, Physics Letters, tom 20, 1966, s.207
  14. ↑ C. Alff-Steinberger i in., Dalsze wyniki z interferencji KS i KL w trybach rozpadu π + π−, Physics Letters, tom 21, 1966, str. 595
  15. ^ S. Bennett; D. Nygren; H. Hall; J. Steinberger; J. Sutherland, Pomiar asymetrii ładunku w rozpadzie K0L → π ± + e - / + + ν ", Physical Review Letters, tom 19, 1967, s. 993
  16. ^ Amerykańska Akademia Sztuki i Nauki. Księga członków ( PDF ). Źródło 21 kwietnia 2016 r
  17. ↑ „Wolfgang Kummer 1935–2007” , Politechnika Wiedeńska , 26 lipca 2007
dane osobiste
NAZWISKO Steinberger, Jack
ALTERNATYWNE NAZWY Steinberger, Hans Jakob (nazwisko panieńskie)
KRÓTKI OPIS Amerykański fizyk i zdobywca nagrody Nobla
DATA URODZENIA 25 maja 1921
MIEJSCE URODZENIA Bad Kissingen
DATA ŚMIERCI 12 grudnia 2020 r
MIEJSCE ŚMIERCI Genewa