הגילוי של הנייטרינו ביוני 1956 חולל תמורה בפיזיקת החלקיקים, בכך שסיפק ראיות אמפיריות לקיומו של חלקיק תת-אטומי שנחשב בעבר לבלתי ניתן לזיהוי. פרדריק ריינס (Frederick Reines), שהוביל במשותף את הניסוי פורץ הדרך הזה לצד קלייד קוואן (Clyde Cowan), הקדיש את חייו המקצועיים למיפוי התכונות של ישויות חמקמקות אלו. עבודתו חנכה את תחום האסטרונומיה של הנייטרינו וביססה את מעמדו כאחד הפיזיקאים הניסיוניים המשמעותיים ביותר של המאה העשרים.
תשתית אקדמית
ריינס גדל בניו ג'רזי וסיים את לימודיו בתיכון יוניון היל בשנת 1935. הוא המשיך את השכלתו הגבוהה במכון סטיבנס לטכנולוגיה (Stevens Institute of Technology), שם קיבל תואר ראשון במדעים בהנדסת מכונות בשנת 1939 ותואר שני בפיזיקה מתמטית בשנת 1941. את השכלתו הפורמלית השלים באוניברסיטת ניו יורק (New York University), שם קיבל דוקטורט בשנת 1944. מחקר הדוקטורט שלו, בהנחיית ריצ'רד ד. פרזנט (Richard D. Present), התמקד בביקוע גרעיני ובמודל הטיפה הנוזלית של הגרעין.
פרויקט מנהטן וניסויים גרעיניים
בשנת 1944 הצטרף ריינס לפרויקט מנהטן במעבדת לוס אלמוס, ועבד במסגרת המחלקה התאורטית של ריצ'רד פיינמן (Richard Feynman). מאוחר יותר הפך לראש קבוצה במחלקת התאוריה T-1. לאורך סוף שנות ה-40 ותחילת שנות ה-50, הוא השתתף במספר מבצעי ניסויים גרעיניים, כולל 'קרוסרודס' (Crossroads), 'סנדסטון' (Sandstone) ו'ריינג'ר' (Ranger). בשנת 1951 כיהן כמנהל מבצע 'גרינהאוס' (Greenhouse) באוקיינוס השקט, שם פיקח על הניסויים האמריקאיים הראשונים בנשק ביקוע מוגבר.
פיזיקת נייטרינו ניסויית
בשיתוף פעולה עם קלייד קוואן בתחילת שנות ה-50, תכנן ריינס את הציוד הניסויי הדרוש כדי לצפות בנייטרינו, חלקיקים שהוצעו במקור על ידי וולפגנג פאולי (Wolfgang Pauli) בשנת 1930 כדי להסביר אובדן אנרגיה בדעיכת בטא. הצלחתם בשנת 1956 הוכיחה את קיומו של החלקיק. ריינס המשיך במחקר זה לאורך כל הקריירה שלו, תיעד נייטרינים אטמוספריים שנוצרו על ידי קרינה קוסמית והשתתף בתצפית של שנת 1987 על נייטרינים שנפלטו מהסופרנובה SN1987A.
Twenty questions, eight minutes on the clock, and a percentile measured against everyone who has taken it. No sign-up.
Take the IQ test →הכרה מקצועית
ריינס החזיק במשרות הוראה באוניברסיטת קייס וסטרן ריזרב (Case Western Reserve University) ובאוניברסיטת קליפורניה באירוויין (University of California, Irvine). תרומותיו זכו להכרה באמצעות כיבודים רבים, כולל המדליה הלאומית למדעים לשנת 1983 ופרס נובל לפיזיקה לשנת 1995. הוא היה חבר באקדמיה הלאומית למדעים, בחברה האמריקאית לפיזיקה ובאקדמיה הרוסית למדעים. הוא נפטר באורנג' בשנת 1998.
עובדות מהירות
- תאריך לידה: 1918, פטרסון, ניו ג'רזי - תאריך פטירה: 1998, אורנג' - השכלה: מכון סטיבנס לטכנולוגיה, אוניברסיטת ניו יורק - הישג מרכזי: גילוי משותף של הנייטרינו, 1956 - פרס נובל לפיזיקה: 1995 - המדליה הלאומית למדעים: 1983 - חברות בולטת: האקדמיה הלאומית למדעים - שיוך מוקדם: צופי 'איגל' (Eagle Scout)
שאלות נפוצות של קוראים
### מה הייתה החשיבות של ניסוי הנייטרינו משנת 1956?
הניסוי סיפק את ההוכחה הניסויית הראשונה לקיומו של הנייטרינו, חלקיק תת-אטומי שהוצע כהשערה על ידי וולפגנג פאולי בשנת 1930 כדי להסביר אובדן אנרגיה במהלך דעיכת בטא.
### איזו תרומה תרם ריינס לאסטרופיזיקה?
עבודתו הובילה לגילוי נייטרינים מהסופרנובה SN1987A, מה שחנך למעשה את תחום האסטרונומיה של הנייטרינו.