Richter, Burton

fizicianul american Burton Richter (născut în 1931) a avut un rol esențial în dezvoltarea unui accelerator inovator de particule, inelul de accelerare a pozitronului–electronului Stanford (SPEAR), care a dus la descoperirea unei particule complet noi, numită acum particula Psi/J. Întâmplător, aceeași particulă subatomică a fost găsită aproape simultan de omul de știință Samuel C. C. Ting într-un experiment complet diferit. Cei doi bărbați au împărțit Premiul Nobel pentru Fizică în 1976.

Educație

Richter s-a născut cel mai mare copil și singurul fiu al lui Avraam și Fannie (Pollack) Richter la 22 martie 1931 în Brooklyn, New York. Tatăl său era un lucrător textil. Educația timpurie a lui Richter a fost la Liceul Far Rockaway în Queens, New York și Academia Mercersburg în Mercersburg, Pennsylvania. Deja dornic de studiul științei când a început facultatea la Institutul de Tehnologie din Massachusetts (MIT) în 1948, nu era totuși sigur dacă dorea să urmeze fizica sau chimia. Fizica a primit din cap în primul său an, iar Richter a acordat întotdeauna credit influenței profesorului universitar Francis Friedman pentru că l-a pus pe cursul vieții sale.

între anii juniori și seniori ai lui Richter la MIT, el a fost expus la sistemul electron–pozitron din laboratorul de magneți al școlii. Acolo, a lucrat sub profesori Francis Bitter și Martin Deutsch, acesta din urmă desfășurându-și notabilele experimente de pozitroniu în laboratorul primului. Bazându-se pe această experiență și sub îndrumarea lui Bitter, teza superioară a lui Richter a fost despre efectul Zeeman pătratic (divizarea liniei spectrale unice atunci când substanța este supusă unui câmp magnetic) în hidrogen.

Richter a primit B. S. În 1952 și a rămas la MIT pentru studiile sale postuniversitare. A continuat să lucreze cu Bitter în primul său an de școală absolventă, dar în curând a bănuit că interesele sale se aflau în altă parte. Astfel, el a aranjat cu fizicianul David Frisch să petreacă șase luni în 1953 la faimosul laborator Național Brookhaven de pe Long Island din New York. La Brookhaven, Richter a reușit să lucreze cu unul dintre cei mai puternici acceleratori de protoni din lume pentru a afla dacă fizica particulelor era adevărata lui pasiune. El a descoperit că a fost și s-a întors la laboratorul de sincrotron (accelerator) al MIT. Richter și-a obținut doctoratul de la MIT în septembrie 1956.

carieră academică

după obținerea doctoratului, Richter a căutat un loc pentru a-și cerceta noul interes în termodinamica cuantică (QED). La acea vreme, Laboratorul de fizică a energiei înalte al Universității Stanford avea un accelerator liniar de 700 de milioane de volți electronici pe care Richter l–a considerat perfect pentru explorarea comportamentului pe distanțe scurte al QED. Deci, a obținut un post caasistent de cercetare la unitate în 1956 și a ajuns să rămână la Stanford pentru restul carierei sale impresionante.

Richter și-a urmărit experimentele QED timp de aproape zece ani, demonstrând în cele din urmă eficacitatea QED până la cel puțin diametrul (mai puțin de 10-14 centimetri) al unui nucleu atomic în 1965. Între timp, a urcat rapid pe scara carierei sale academice, devenind profesor asistent de fizică în 1960 și profesor asociat în 1963, în același an în care s-a alăturat Stanford Linear Accelerator Center (SLAC). (De asemenea, a fost căsătorit în 1960, cu Laurose Becker). Richter a devenit profesor titular în 1967 (funcție pe care o deținea încă în 2005) și s-a mutat în administrație în 1982 cu un post de director tehnic al SLAC. În 1984, a devenit profesor Paul Pigott în științe fizice, împreună cu director al SLAC. A renunțat la funcția de director SLAC la 31 August 1999 și a rămas directorul emerit al facilității în 2005. Numeroasele sale contribuții la comunitatea universitară au inclus serviciul său în Senatul Academic, Comitetul de Studii postuniversitare și Cabinetul universitar. Deși Richter a avut o carieră fără îndoială stelară, cercetările sale l-au făcut o figură publică.

particula Psi/J

Richter a început să se implice în proiectarea și construirea instrumentelor de fizică cu energie înaltă în anii 1950, când a făcut echipă cu Gerard O ‘ Neill, W. C. Barber, și Bernard Gittelman pentru a face primul dispozitiv fascicul de coliziune. Rezultatul, pe care și-a desfășurat experimentele QED de succes, a devenit precursorul tuturor acestor mecanisme de urmat. Dar chiar înainte ca dispozitivul de pionierat să funcționeze, Richter începuse să se gândească la modalități de a duce conceptul mai departe. Mai exact, el a vrut să proiecteze o mașină cu fascicul de coliziune care să extragă electroni și pozitroni (antiparticulele lor) și să le stocheze ca curenți contra–rotativi (electroni care călătoresc într-o direcție, pozitroni în cealaltă) într-un inel. În interiorul inelului, particulele ar fi lăsate să se ciocnească, producând particule noi cu radiații minime de fond. Când Richter a început inițial să reflecteze la această idee la începutul anilor 1960, el tocmai devenise parte a SLAC. Directorul de atunci al Centrului, W. K. H. Panofsky, și-a încurajat planul, iar un proiect preliminar a fost finalizat în 1964. Proiectul a rămas apoi pe arzătorul din spate pentru următorii șase ani din cauza constrângerilor bugetare. În cele din urmă, în 1970, finanțarea a venit, iar noua mașină inovatoare, SPEAR, era gata de acțiune.

unul dintre numeroasele puzzle-uri ale fizicii particulelor din anii 1960 a fost comportamentul și/sau existența cuarcilor, particulele subatomice despre care se credea că alcătuiesc hadronii. Odată oferită ca concept teoretic de Murray Gell-Mann de la Institutul de Tehnologie din California, realitatea existenței unor astfel de particule a început să apară mai probabil până la sfârșitul acelui deceniu. Pe măsură ce dovezile au început să apară că quark-urile există într—adevăr, postularea timpurie a lui Gell—Mann că există trei la un hadron a fost pusă sub semnul întrebării și mulți au găsit sugestia fizicianului Sheldon Lee Glashow din 1964 că există de fapt patru-unul “sus”, unul “jos”, unul “ciudat” (cele trei originale) și un al patrulea, pe care l-a numit “farmec” – a început să apeleze ca o modalitate de a explica comportamentul inexplicabil al celor trei originali. În acest context au început experimentele cu sulițe.

Richter nu avea o agendă specifică în minte, în afara interesului pentru structura particulelor care interacționează puternic, când a început noua sa cercetare. Teoriile erau pline la acea vreme, dar el nu purta o torță pentru nici unul anume. Cu toate acestea, ceea ce a descoperit în noiembrie 1974 a fost o particulă nouă care avea de aproximativ trei ori dimensiunea unui proton și cu o durată de viață de aproximativ 5.000 de ori mai mare decât se aștepta în mod natural. El a numit particula ” psi.”Întâmplător, Samuel C. C. Ting de la MIT a făcut descoperirea identică aproape în același timp pe coasta de Est și a numit particula “J.” cei doi au făcut un anunț comun al descoperirilor lor istorice la 11 noiembrie 1974, la Stanford, iar descoperirea a ajuns să fie cunoscută sub numele de particula Psi/J.

ceea ce au descoperit cei doi oameni de știință a fost farmecul evaziv quark, iar ceea ce au pus în mișcare a fost “Revoluția din noiembrie”, care a inaugurat o nouă eră a fizicii particulelor. Ramificațiile descoperirii au fost nenumărate, nu în ultimul rând că quarcii au devenit o realitate științifică. Revoluția a dat, de asemenea, o măsură de stabilitate lumii volatile a fizicii, care a fost fără precedent. Într-adevăr, atât de importantă a fost descoperirea că Richter și Ting au primit împreună Premiul Nobel pentru Fizică la doar doi ani după ce și-au anunțat descoperirile.

după Nobel

după ce a devenit laureat al Premiului Nobel, Richter s-a întors la cariera sa academică înfloritoare. După cum sa menționat mai sus, în cele din urmă a ieșit din cercetare și a intrat în administrație ca director tehnic (1982-1984), apoi director al SLAC (1984-1999). Când s-a retras din funcția de director, Stanford News a citat câteva dintre remarcile Președintelui Stanford, Gerhard Casper: “toată lumea cunoaște calitățile lui Burt Richter ca fizician, deoarece au fost recunoscute de Premiul Nobel. Stanford și cu mine îi cunoaștem calitățile de director extraordinar de capabil, dedicat și tenace al Stanford Linear Accelerator Center și de bun cetățean al Universității.”Pe parcurs, desigur, Richter primise și multe alte testamente eminenței sale. Printre aceste onoruri s-au numărat Medalia E. O. Lawrence din SUA. Departamentul de energie (1976), membru în Academia Națională de științe (1977) și inducție ca fellow la Academia Americană de Arte și științe (1989). Nu întâmplător, a fost lector Loeb la Universitatea Harvard în 1974 și lector DeShalit la Institutul Weizmann (Israel) și în 1975.

dar Richter nu a fost tot de afaceri și știință. El a fost remarcat pentru obiceiurile sale oarecum excentrice de îmbrăcăminte, îmbrăcând adidași și o pălărie de golf pentru aproape orice ocazie. Candoarea și carisma au fost, de asemenea, semne distinctive. Martha Krebs, director al Oficiului de știință din S. U. A. Departamentul Energiei a fost citat de Stanford News spunând: “Pot să depind întotdeauna de Burt pentru a spune adevărul. Când nu e fermecător, câștigă.”Avea și un simț al umorului dezarmant, după cum reiese din spinul său asupra celor șapte etape ale omului ale lui Shakespeare, dat la o cină în onoarea sa, Citat de P. A. Moore de la CERN Courier. “Fizician Monomaniac-care durează până la vârsta de 40 de ani”, a spus el. “Apoi, în anii’ 50, unul devine matur. M-am preocupat puțin să împlinesc 60 de ani, apoi am decis că era epoca înțelepciunii. Dar peste câțiva ani voi împlini 70 de ani și aștept cu nerăbdare următoarea etapă, oricare ar fi aceasta.”

Richter a împlinit 70 de ani în 2001, dar nu au existat semne de încetinire a curiozității sale intelectuale. El a început să cultive un interes în condițiile climatice și încălzirea globală, împreună cu nevoile de energie pentru țările în curs de dezvoltare. La fel ca toți americanii, el a fost, de asemenea, profund afectat de atacurile teroriste din 11 septembrie 2001 și dedica timp problemelor de protejare a populației fără a pune în pericol libertățile sale civile. Richter a rămas profesor la Stanford începând cu 2005 și a continuat să servească și ca director emerit al SLAC. În ceea ce privește descoperirea uluitoare care a schimbat fața fizicii și i-a adus lui Richter un loc în istorie, omul de știință era sigur că schimbarea va veni din nou. “Desigur”, i-a spus David Perlman de la San Francisco Chronicle, ” pe măsură ce acceleratoarele ating energii din ce în ce mai mari, s-ar putea să avem nevoie de un nou Model Standard (ceea ce descoperirea sa validase pentru viziunea fizicii asupra universului), sau cel puțin astăzi ar putea fi nevoie să fie modificat, dar acesta este modul în care funcționează știința.”Și în ciuda gamei mai largi de interese importante pe care le-a îmbrățișat ultimii ani, cuvintele pe care Richter le-a scris în autobiografia sa pentru Premiul Nobel în 1976 au rezonat încă ani după aceea. Citat de pe site-ul Nobel, aceste cuvinte au fost: “scrierea acestei scurte biografii m-a făcut să realizez Ce dragoste lungă am avut cu electronul. Ca majoritatea afacerilor amoroase, a avut suișuri și coborâșuri, dar pentru mine bucuriile au depășit cu mult frustrările.”

Cărți

oameni de știință notabili: din 1900 până în prezent, Gale Group, 2001.

Periodice

Economist, 20 Februarie 1993.

San Francisco Chronicle, 24 Noiembrie 1998.

Știință, 13 Ianuarie 1984.

pe net

“un premiu care poate schimba vieți, laureații Nobel din Bay Area vorbesc despre drumul lor spre faimă”, San Francisco Chronicle,http://sfgate.com/cgi-bin/article.cgi?file=/c/a/2001/10/08/MN185869.DTL (10 ianuarie 2005).

“Burton Richter”, http://www.jspsusa.org/FORUM1997/bio.richter.html (10 Ianuarie 2005).

“Burton Richter—Autobiografie”, Site-Ul Premiului Nobel,http://nobelprize.org/cgi-bin/print?from=/physics/laureates/1976/richter-autobio.html (9 Ianuarie 2005).

“Burton Richter”, http://www.nobel-winners.com/Physics/burton–richter.html (10 Ianuarie 2005).

“Burton Richter, profesor,” SLAC,http://www.slac.stanford.edu/slac/faculty/hepfaculty/richter.html (9 ianuarie 2005).

“Director Emerit, Burton Richter,” Stanford Linear Accelerator Center,http://www.slac.stanford.edu/grp/do/people/richter.html (9 Ianuarie 2005).

“onorarea lui Burton Richter” CERN Courier,http://www.cerncourier.com/main/article/40/3/16/1 (9 ianuarie 2005).

“laureat al Premiului Nobel Richter să demisioneze din funcția de Director al SLAC,” Stanford News,http://www.stanford.edu/dept/news/relaged/981123richter.html (11 aprilie 2005).

“Profesorul Burton Richter Lecture”, Institutul Vancouver,http://psg.com/~ted/vaninst/VbRichter.html (10 Ianuarie 2005).

“Efectul Zeeman”, Enciclopedia Columbia,http://www.bartleby.com/65/ze/Zeemanef.html (10 Ianuarie 2005).