ג'ק שטיינברגר (Jack Steinberger) קיבל את פרס נובל לפיזיקה לשנת 1988 עבור עבודת היסוד שלו בזיהוי הנייטרינו המואוני. כפיזיקאי בקריירה שעבר ממולדתו גרמניה לארצות הברית בצעירותו, מחקריו הניסיוניים במוסדות שכללו את אוניברסיטת קולומביה ו-CERN קידמו באופן יסודי את ההבנה של חלקיקים תת-אטומיים והמנגנונים השולטים באינטראקציות חלשות.
השכלה מוקדמת והכשרה אקדמית
שטיינברגר, שנולד בבאד קיסינגן (Bad Kissingen) ב-1921, עזב את גרמניה כילד והשתקע בארצות הברית. הוא השלים את השכלתו התיכונית בבית הספר התיכון ניו טרייר (New Trier High School) ולמד בתחילה הנדסה כימית במכון הטכנולוגי של אילינוי. לאחר שירות בחיל הקשר ב-MIT, הוא סיים את התואר הראשון שלו באוניברסיטת שיקגו ב-1942. הוא חזר ללימודים מתקדמים ב-1946 וקיבל את הדוקטורט שלו בהנחיית אנריקו פרמי (Enrico Fermi) ואדוארד טלר (Edward Teller). מחקר התזה שלו על דעיכת מואונים הצביע על תהליך דעיכה תלת-גופי, דבר שסיפק עדות מוקדמת לקיומם של שני חלקיקים ניטרליים נפרדים.
פיזיקה ניסיונית בברקלי ובקולומביה
לאחר תקופה במכון ללימודים מתקדמים, הצטרף שטיינברגר לאוניברסיטת קליפורניה בברקלי ב-1949. תוך שימוש בסינכרוטרון של 330 MeV ובמוני נצנוץ, הוא הדגים בהצלחה יצירת פאיון ניטרלי. הוא עזב את המוסד ב-1950 בעקבות סירוב לחתום על שבועת נאמנות אנטי-קומוניסטית. עם הצטרפותו לסגל אוניברסיטת קולומביה באותה שנה, הוא השתמש באלומת המזונים במעבדות נביס (Nevis Labs) כדי לבצע ניסויים על זוגיות וספין של פאיונים. עבודתו בתקופה זו, שכללה לעיתים קרובות שימוש בתאי בועות של מימן נוזלי, הניחה נתונים קריטיים בנוגע לאינטראקציות של פאיונים ואירועי דעיכה נדירים.
גילוי הנייטרינו המואוני
בשנות ה-60 של המאה ה-20, המיקוד המחקרי עבר לעבר נייטרינו. בעבודה עם לאון לדרמן (Leon Lederman) ומלווין שוורץ (Melvin Schwartz) בסינכרוטרון הגרדיאנט המשתנה (Alternating Gradient Synchrotron) בברוקהייבן, תכנן שטיינברגר ניסויים כדי לצפות בנייטרינו שנוצרו על ידי דעיכות פאיון וקאון טעונים. על ידי בניית תאי ניצוץ גדולים, הצוות זיהה מואונים שנוצרו על ידי אינטראקציות של נייטרינו ללא נוכחות אלקטרונים. אישור זה של סוג נייטרינו נפרד הקשור למואון הבטיח לו את פרס נובל לפיזיקה לשנת 1988.
Twenty questions, eight minutes on the clock, and a percentile measured against everyone who has taken it. No sign-up.
Take the IQ test →מחקרים על הפרת CP ו-CERN
שטיינברגר תרם להבנת הפרת CP במערכת הקאונים הניטרליים. במהלך שבתון ב-1965 ב-CERN, הוא שיתף פעולה עם קרלו רוביה (Carlo Rubbia) כדי למדוד תופעות התאבכות והבדלי מסה בקאונים ניטרליים. עם חזרתו לארצות הברית, הוא ערך ניסויים נוספים בברוקהייבן כדי למדוד א-סימטריה של מטען בדעיכות סמי-לפטוניות של קאונים, תוך מתן ערכים מדויקים לפרמטר אפסילון ואישור תקפות סימטריית CPT.
עובדות מהירות
- תאריך לידה: 25 במאי 1921, באד קיסינגן, גרמניה - תאריך פטירה: 12 בדצמבר 2020, ז'נבה, שוויץ - פרס נובל לפיזיקה: 1988 - המדליה הלאומית למדעים: 1988 - מדליית מטאוצ'י: 1990 - אזרחות: ארצות הברית, שוויץ, גרמניה - מעסיקים עיקריים: אוניברסיטת קליפורניה בברקלי; אוניברסיטת קולומביה; CERN
שאלות נפוצות
### מה הייתה התגלית העיקרית של שטיינברגר?
הוא זוכה לקרדיט על גילוי הנייטרינו המואוני, שהוכיח כי קיים סוג ספציפי של נייטרינו השונה מאלו שנמצאו בדעיכת בטא.
### היכן הוא ביצע את מחקריו?
הוא החזיק במשרות אקדמיות ומחקריות באוניברסיטת קליפורניה בברקלי, באוניברסיטת קולומביה וב-CERN.