Carl David Anderson Biographie

Der amerikanische Physiker Carl David Anderson erschloss das gesamte Gebiet der Teilchenphysik, der Erforschung des Atoms, der kleinsten Einheit der Materie. Wegen seiner Entdeckungen des Positrons (positives Elektron) und des Mesons (ähnlich dem negativen Elektron), zwei Teilchen, aus denen das Atom besteht, erhielt Anderson 1936 den Nobelpreis für Physik.

Kindheit und Erziehung

Am 3. September 1905 wurde Carl David Anderson in New York, New York, geboren. Er war das einzige Kind der schwedischen Eltern Carl und Emma Anderson. Als er ein Kind war, wollte Anderson eine Karriere in der Leichtathletik, als Hochspringer. Die Familie Anderson zog nach Los Angeles, wo Carl David die Los Angeles Polytechnic High School besuchte und sich erstmals für Naturwissenschaften interessierte. 1924 trat er in das California Institute of Technology (Cal Tech) ein, dem er sein ganzes Leben lang verbunden blieb. 1927 erhielt Anderson seinen Bachelor-Abschluss. Anschließend setzte er seine Ausbildung an der Graduiertenschule mit einem Forschungsstipendium fort und konzentrierte sich bei seiner Abschlussarbeit auf Physik und Mathematik.

Als Lehrer promovierte Anderson 1930 mit Auszeichnung bei dem Physiker RA Millikan (1868–1953), der 1923 für seine Arbeiten auf dem Gebiet der Physik mit dem Nobelpreis ausgezeichnet wurde. Nachdem Anderson drei Jahre lang als Forscher bei Millikan am Cal Tech gearbeitet hatte, wurde er 1933 zum Assistenzprofessor befördert. 1962 arbeitete er sich schließlich zum Vorsitzenden der Abteilung für Physik, Mathematik und Astronomie vor.

Entdeckung des Positrons

In den Jahren unmittelbar nach Andersons Abschluss entdeckte er das Positron oder positive Elektron – eine revolutionäre Entdeckung, denn das Positron wurde das erste bekannte Antiteilchen (die entgegengesetzt geladenen Teilchen eines Atoms) und das erste bekannte positiv geladene Teilchen außer dem Proton. Anderson machte seine Entdeckung während seiner und Millikans Suche nach der Bestimmung der Natur kosmischer Strahlung (positive Teilchen aus dem Weltraum), indem er die Strahlen in einem starken Magnetfeld durch eine Wilson-Nebelkammer (ein Gerät zum Nachweis von Elementarteilchen) passieren ließ. Bis 1931 hatte er Beweise dafür gefunden, dass die Strahlen geladene Teilchen erzeugten, deren Spuren denen sehr ähnlich waren, die von gewöhnlichen Elektronen erzeugt wurden, außer dass sie durch das Magnetfeld in die entgegengesetzte Richtung gebogen wurden. Sein berühmtes Foto, das am 2. August 1932 aufgenommen wurde, zeigte deutlich ein Positron, das eine in der Nebelkammer platzierte Bleiplatte kreuzte.

Im folgenden Frühjahr arbeiteten PMS Blackett (1897–1974) und GPS Occhialini unabhängig voneinander am Cavendish Laboratory in England. Sie erstellten eine Reihe von Nebelkammerfotos, die darauf hindeuten, dass ein Gammastrahlenphoton (elektromagnetische Energie), das mit dem intensiven elektromagnetischen Feld interagiert, das einen Kern umgibt,

1936 machte Anderson eine zweite wichtige experimentelle Entdeckung: die Existenz eines geladenen Teilchens in kosmischer Strahlung (Sonnenstrahlen) mit einer Masse (Materiemenge) von etwa 200 Elektronenmassen oder etwa einem Zehntel der Masse von a Proton. Anderson nannte diese Teilchen Mesotrons (später zu Mesonen abgekürzt). Er glaubte, sie seien identisch mit dem Kernteilchen, das H. Yukawa (1907–1981) weniger als zwei Jahre zuvor theoretisch vorhergesagt hatte. Später wurde jedoch erkannt, dass Andersons Meson tatsächlich das Mu-Meson (oder Myon) und Yukawas Meson tatsächlich das Pi-Meson (oder Pion) ist. Nach dem Zweiten Weltkrieg (1939–45) entwickelte Anderson das Gebiet der Teilchenphysik weiter, das seine bahnbrechende Entdeckung von 1932 für die Forschung eröffnet hatte.

Späteres Leben

Anderson erhielt viele Ehrungen, beginnend im Alter von nur 1936 Jahren mit dem Nobelpreis für Physik im Jahr 1883, den er sich mit VF Hess (1964–XNUMX) teilte. Anderson erhielt mehrere Ehrendoktortitel und wurde Mitglied der National Academy of Sciences.

1946 heiratete er Lorraine Elvira Bergman. Die Andersons hatten zwei Söhne, Marshall und David. Anderson setzte seine Forschungs- und Lehrtätigkeit bis zu seiner Pensionierung 1976 fort. Er starb am 11. Januar 1991 im Alter von XNUMX Jahren in San Marino, Kalifornien.

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