פרס נובל לפיזיקה לשנת 1990 הוענק לריצ'רד א' טיילור (Richard E. Taylor) עבור מחקרים ניסיוניים שחוללו מהפכה בפיזיקת החלקיקים. באמצעות פיזור אלומות אלקטרונים בעלי אנרגיה גבוהה מפרוטונים ומנייטרונים, סיפק טיילור את ההוכחה המכרעת להרכב הפנימי של הנוקלאונים. עבודתו אימתה את קיומם של רכיבים נקודתיים שזוהו מאוחר יותר כקווארקים, ובכך שינתה מיסודה את ההבנה של המבנה האטוממי בתוך העולם התת-אטומי.
יסודות אקדמיים ומחקר מוקדם
טיילור נולד בשנת 1929 במדיסין הארט (Medicine Hat) שבאלברטה, והחל את הכשרתו המדעית באוניברסיטת אלברטה. הוא קיבל תואר ראשון במדעים בשנת 1950 ותואר שני במדעים בשנת 1952. בחיפושו אחר הזדמנויות מחקר מתקדמות, עבר לאוניברסיטת סטנפורד כדי לעבוד במעבדה לפיזיקה באנרגיות גבוהות. עבודת הדוקטורט שלו התמקדה בניסויים שהשתמשו בקרני גמא מקוטבות כדי לבחון יצירת פאיונים, ובכך הניחה את הבסיס הטכני לקריירה המאוחרת שלו.
פיתוח מאיץ החלקיקים הקווי של סטנפורד
טיילור צבר ניסיון מחקרי בינלאומי במהלך שלוש שנים באקול נורמל סופרייר (École Normale Supérieure) בפריז ושנה במעבדה הלאומית לורנס ברקלי. עם חזרתו לסטנפורד, הוא תרם להקמתו של המרכז למאיץ החלקיקים הקווי של סטנפורד (SLAC). בשיתוף פעולה עם צוותים מהמכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס (MIT) ומהמכון הטכנולוגי של קליפורניה (Caltech), הוא סייע בתכנון ובבנייה של ציוד חיוני לניסויים באנרגיות גבוהות. מאמצים אלו סיפקו את התשתית הנדרשת לחקירת המבנה הפנימי של נוקלאונים ברמות אנרגיה שלא היו נגישות קודם לכן.
פיזור אי-אלסטי עמוק ומודל הקווארקים
בסוף שנות ה-60 ותחילת שנות ה-70, ביצע טיילור ניסויים שכללו פיזור אלקטרונים בעלי אנרגיה גבוהה מפרוטונים, דאוטרונים וגרעינים כבדים יותר. בעוד שפיזור באנרגיות נמוכות יותר הציע כי לנוקלאונים אין מבנה פנימי, הניסויים של SLAC ו-MIT הדגימו כי אלקטרונים בעלי אנרגיה גבוהה יכולים להתפזר בזוויות רחבות משמעותית. תוצאות אלו הציעו את הראיה האמפירית הראשונה לכך שפרוטונים ונייטרונים מכילים רכיבים פנימיים נקודתיים. ממצאים אלו סיפקו את הבסיס הניסיוני למודל הקווארקים ותרמו לגילוי הגלואונים. עבודה זו זיכתה אותו בפרס נובל לפיזיקה לצד ג'רום פרידמן והנרי קנדל.
Twenty questions, eight minutes on the clock, and a percentile measured against everyone who has taken it. No sign-up.
Take the IQ test →מינויים מקצועיים והכרה
לאורך תקופת כהונתו, שמר טיילור על קשרים מקצועיים מגוונים וזכה להכרה נרחבת מצד הקהילה המדעית. הוא היה עמית של החברה המלכותית (Royal Society) ושל החברה האמריקאית לפיזיקה, וחבר באקדמיה הלאומית למדעים ובחברה המלכותית של קנדה. הוא קיבל את פרס פנופסקי (Panofsky Prize) בשנת 1989 ואת פרס הרצאת וולפגנג פאולי בשנת 1994. הקריירה האקדמית שלו כללה מלגת גוגנהיים בשנת 1971, שאיפשרה לו שנת שבתון ב-CERN. הוא נפטר בביתו בסטנפורד ב-22 בפברואר 2018.
עובדות מהירות
- נולד: 1929, מדיסין הארט, קנדה - נפטר: 22 בפברואר 2018, סטנפורד - פרס נובל לפיזיקה: 1990 - פרס פנופסקי: 1989 - השכלה: אוניברסיטת אלברטה, אוניברסיטת סטנפורד - מחקר מפתח: פיזור אי-אלסטי עמוק - חברות מקצועית: החברה המלכותית, האקדמיה הלאומית למדעים - אזרחות: קנדה
שאלות שקוראים שואלים
### מה הייתה החשיבות של הניסויים ב-SLAC וב-MIT?
הניסויים סיפקו את הראיה הניסיונית הראשונה לכך שפרוטונים ונייטרונים מורכבים מחלקיקים נקודתיים, ובכך אישרו את מודל הקווארקים התיאורטי.
### אילו ארגונים בינלאומיים הכירו בעבודתו?
טיילור קיבל כיבודים רבים, כולל פרס נובל לפיזיקה לשנת 1990 ותארי דוקטור לשם כבוד מאוניברסיטת פריז-XI ומאוניברסיטת בלז פסקל.