Jack Steinberger

Jack Steinberger
(den 23 juli 2008 i Bad Kissingen)

Jack Steinberger (född 25 maj 1921 som Hans Jakob Steinberger i Bad Kissingen , † 12 december 2020 i Genève ) var en amerikansk fysiker och vann 1988 Nobelpriset i fysik .

familj

Jack Steinberger (vänster) med Joske Ereli
(den 23 juli 2008 i Bad Kissingen )

Hans far Ludwig Steinberger - ett av tolv barn till en liten boskapshandlare från Schonungen - hade varit aktiv i kurorten Bad Kissingen som kantor och religiös lärare för det judiska samfundet sedan 1896 . Hans mamma Berta Steinberger, som också hade studerat, kom från Nürnbergs humlehandelsfamilj May.

Hans son Ned (* 1948) är grundaren av Steinberger , en amerikansk tillverkare av elbasar och gitarrer .

Liv

I sin ungdom deltog Jack Steinberger i Kissinger Realgymnasium från 1931 till 1934 ( Jack Steinberger Gymnasium, som sedan dess har fått sitt namn ). Mot bakgrund av den ökande nazistiska terror skickade paret Steinberger sina två äldste söner Jakob och Herbert till USA genom en välgörenhets judisk organisation innan de tog examen från skolan 1934, där de accepterades av Barnett Faroll, en spannmålshandlare i Chicago . Föräldrarna och den yngsta broren Rudolf lyckades bara fly till USA 1937 och 1938.

I Chicago , efter examen från New Trier High School i Winnetka (Illinois) , studerade Jack Steinberger först kemi , men upptäckte sitt stora intresse för fysik , som han studerade vid University of Chicago efter krigets slut . 1942 gjorde han sin kandidatexamen. Under andra världskriget var han engagerad i militär forskning vid Massachusetts Institute of Technology . Eftersom han vid den tiden var aktiv i vänsterpolitiska kretsar (han var facklig medlem vid MIT och stödde Franklin D. Roosevelt i sin valkampanj) riktades han också mot FBI, som fortsatte när han vägrade att utfärda ett uttalande 1949 att University of Berkeley svär att han inte var kommunist. Han vägrade att delta i det amerikanska atombombprojektet. 1948 skrev han sin doktorsavhandling ( Ph.D. ) med Enrico Fermi, som han beundrade, och 1948/49 var han vid Institute for Advanced Study (och igen 1959/60). Först ville han arbeta som teoretisk fysiker , men vände sig till experimentell partikelfysik för sin avhandling. 1949/50 var han forskningsassistent vid University of California, Berkeley med Gian Carlo Wick , där han experimenterade med elektronsynkrotronen byggd av Edwin McMillan . 1950 utnämndes han till professor vid Columbia University i New York , här och vid Nevis Laboratory var han Higgins professor i fysik fram till 1971. 1958 blev han Sloan Research Fellow . År 1962, i samarbete med Leon Max Lederman och Melvin Schwartz, ägde det berömda experimentet rum på Brookhaven National Laboratory , som var att ge dessa tre forskare Nobelpriset i fysik som ett erkännande av deras grundläggande forskning om neutriner 1988 : Detta experiment gav direkta bevis för att åtminstone två typer av neutriner finns, nämligen elektronneutrino och muonneutrino . Steinberger själv fäste inte någon särskild vikt vid priset. Han donerade den till sin tidigare gymnasium "New Trier High School".

Efter andra världskriget återvände han till Europa ett tag, där han bland annat från 1968 gjorde forskning vid CERN och European Laboratory for Elementary Particles i Genève och ledde ett antal viktiga experiment inom partikelfysik . 1986 pensionerade han sig officiellt från CERN, men fortsatte sin forskning där. Han undervisade också deltid vid Scuola Normale Superiore i Pisa .

Ateist under hela sitt liv dog Steinberger den 12 december 2020 vid 99 års ålder i Genève.

växt

För sin avhandling behandlade han ett experimentellt problem på Fermis förslag. Bruno Rossi och Matthew Sands hade observerat ett oförklarligt underskott i förfall hos muoner från kosmiska strålar. Steinberger föreslog att det inte var ett tvåkroppsförfall (till elektron och neutrino), utan ett trekroppsförfall (t.ex. med ett annat neutrino), vilket han också visade experimentellt. Det var ett bidrag till den svaga interaktionens universalitet (ur en senare synvinkel en tidig hänvisning till en muonneutrino). Vid Institute for Advanced Study gjorde han en teoretisk avhandling om mesons förfall till andra partiklar via slutna öglor av virtuella partiklar som mellansteg.

1949/50 var han i Berkeley och han utförde de första experimenten med fotoproduktionen av pionen (med AS Bishop), bevisade förekomsten av neutrala pioner (med Wolfgang Panofsky och J. Stellar) och mätte den genomsnittliga livslängden för pion tillsammans med Owen Chamberlain , Robert F. Mozley och Clyde E. Wiegand .

Från 1950 forskade han vid Nevis Laboratory of Columbia University om deras nya 380 MeV cyklotron. Tillsammans med kollegor bestämde han snurr och paritet hos pioner, skillnaden i massa mellan laddade och neutrala pioner och spridning av laddade pioner. Först de fortfarande används scintillationsräknare som detektorer, omkring 1954 de anpassade Donald Glaser s bubbelkammarteknik och utvecklade den vidare. På Cosmotron of the Brookhaven National Laboratory gjordes sålunda upptäckter av konstiga partiklar, inklusive upptäckten av Σ 0 och bestämning av dess massa. Detta var viktigt som bekräftelse av SU (3) -smakssymmetri (den senare kvarksymmetrin från komponenterna Upp, Ner, Konstig Quark). I bubbelkammarexperimenten arbetade han ofta med italienska fysiker som B. Marcello Conversi tillsammans. Experimenten bekräftade paritetsöverträdelsen i hyperoner .

1961 var han inblandad i det första neutrinoxperimentet med hög energi, som tillsammans med Melvin Schwartz (som initierade experimentet) och Leon Max Lederman gav honom Nobelpriset och demonstrerade muonneutrinoen. Det ägde rum vid AGS-synkrotronen i Brookhaven-laboratoriet med stora gnistkammare som detektorer. En pionstråle genererades och muonerna bildades när pions förfall upptäcktes framför en stålvägg. Gnistkamrarna användes för att detektera neutrinerna, varigenom muonneutrinerna kunde detekteras av det faktum att de var associerade med produktionen av muoner istället för elektroner.

Efter att ha upptäckt CP-överträdelsen (1964) vände han sig till att undersöka den i Kaonsystemet , först under ett sabbatsår på CERN med Carlo Rubbia och andra. De undersökte blandningstillståndens temporala inblandning under förfallet av den neutrala kaonen (se kaon). Han kunde också mäta epsilon-parametern i kaonsystemet (blandningsparametrarna K 1 och K 2 ) i Brookhaven, vilket är viktigt för CP-överträdelse . 1968 gick Steinberger med i CERN och fortsatte att utreda kaonförfallet med de multikabelproportionella kamrar som Georges Charpak introducerade.

Från 1976 ledde han CDHS-experimentet vid CERN (CERN-Dortmund-Heidelberg-Saclay) för neutrinspridning med hög energi. Experimentet pågick fram till 1983 och tillhandahöll bland annat den första exakta bestämningen av Weinberg-vinkeln , visade förekomsten av högerhänta neutrala strömmar och uppmätta strukturfunktioner för kvarkinnehållet i nukleoner.

Han var också inblandad i NA31-experimentet vid CERN (första direkta bevis på CP-överträdelse, slutligen bekräftat av dess efterträdare NA48).

Från 1983 var han CERN-talesman för Aleph- samarbetet vid LEP , som var aktivt från 1989 till 2000.

Senare behandlade han också kosmologi .

Utmärkelser och medlemskap

1968 valdes han till motsvarande medlem av Heidelbergs vetenskapsakademi . 1969 valdes Steinberger till American Academy of Arts and Sciences och han var medlem av National Academy of Sciences i USA. 1991 blev han fullvärdig medlem av Academia Europaea . Han fick hedersdoktorer från universiteten i Dortmund, Glasgow, Barcelona, ​​Illinois Institute of Technology och Columbia University. Han fick National Medal of Science (1988) och Matteucci Medal (1989).

diverse

Steinberger byst
Plats: Jack Steinberger Gymnasium i Bad Kissingen

Under de senare åren av sitt liv, var Jack Steinberger åtagit sig att omfattande kärnvapennedrustningen . Han spelade på flöjt. Franz Schuberts , Wolfgang Amadeus Mozarts och särskilt Johann Sebastian Bachs verk var hans favoriter inom klassisk musik. Jack Steinberger gav sångkvällar tillsammans med sina Genève-kollegor Volker Soergel och Wolfgang Kummer på 1980-talet. Han spelade tennis, var bergsklättrare och var en passionerad sjöman.

På inbjudan av den dåvarande borgmästaren Georg Straus besökte Jack Steinberger Bad Kissingen 1989 och han och hans fru, Cynthia, har haft nära kontakt med sin hemstad sedan dess. Till hans ära döptes "Gymnasium Bad Kissingen" till " Jack Steinberger Gymnasium " i november 2001 i samband med hans 80-årsdag . Jack Steinberger har varit hedersmedborgare i staden sedan den 18 december 2006 .

Han hade två söner från sitt första äktenskap med Joan Beauregard och en son och en dotter från sitt andra äktenskap med biologen Cynthia Alff (hon var också inblandad i hans experiment som student).

offentliggörande

  • Lär dig mer om partiklar: 50 privilegierade år , Springer, Berlin, Heidelberg, New York 2005 ISBN 3-54021329-5 .

litteratur

webb-länkar

Commons : Jack Steinberger  - samling av bilder, videor och ljudfiler

Individuella bevis

  1. ↑ Intervju med Steinberger, Süddeutsche Zeitung, 2013, nr 11
  2. ↑ a b siffror tack! 800 timmar för en neutrino. Till minne av Jack Steinberger. Arkiverad från originalet den 27 maj 2021 ; nås den 27 maj 2021 .
  3. ^ Siegfried Farkas: Minnen av en speciell Kissinger. I: Mainpost.de. 15 december 2020, nås 16 december 2020 .
  4. ^ Steinberger, på elektronernas räckvidd i Meson Decay, Phys. Rev., Vol. 75, 1949, s. 1136, abstrakt
  5. ↑ Steinberger, om användningen av subtraktionsfält och livstiden för vissa typer av mesonförfall, Phys. Rev., Vol. 76, 1949, s. 1180, abstrakt
  6. Stein J. Steinberger, WKH Panofsky, J. Steller, Bevis för produktion av neutrala mesoner med fotoner, Physical Review, Volym 78, 1950, s.802
  7. ↑ O. Chamberlain, RF Mozley, J. Steinberger, C. Wiegand, A Measurement of the Positive π - μ-Decay Lifetime, Physical Review, Volym 79, 1950, s. 394, [1]
  8. Ch C. Chedester, P. Isaacs, A. Sachs, J. Steinberger, totala tvärsnitt av π-mesoner på protoner och flera andra kärnor, Physical Review, Volym 82, 1951, s. 958
  9. Ch W. Chinkowsky, J. Steinberger, Massskillnaden för neutrala och negativa π mesoner, Physical Review, Volym 93, 1954, s 586
  10. ↑ R. Plano, N. Samios, M. Schwartz, J. Steinberger, demonstration av förekomsten av Σ0 HYPERON och en mätning av dess massa, Nuovo Cimento, volym 5, 1957, s 216
  11. ↑ F. Eisler, R. Plano, A. Prodell, N. Samios, M. Schwartz, J. Steinberger, P. Bassi, V. Borelli, G. Puppi, G. Tanaka, P. Woloschek, V. Zoboli, M Conversi, P. Franzini, I. Mannelli, R. Santangelo, V. Silvestrini, DA Glaser, C. Graves, ML Perl: Demonstration of Parity Nonconservation in Hyperon Decay, Phys. Rev., Volym 108, 1957, s. 1353
  12. ↑ G. Danby; J.-M. Gaillard; K. Goulianos; LM Lederman; NB Mistry; M. Schwartz; J. Steinberger, Observation av neutrino-reaktioner med hög energi och förekomsten av två typer av neutriner, Physical Review Letters, Volym 9, 1962, s.36
  13. ↑ C. Alff-Steinberger et al., KS- och KL-störningar i π + π− sönderfallsläge, CP-invarians och KS - KL-massskillnad, Physics Letters, Volym 20, 1966, s.207
  14. ↑ C. Alff-Steinberger et al., Ytterligare resultat från störningar av KS och KL i π + π− sönderfallslägen, Physics Letters, Volym 21, 1966, s.595
  15. ^ S. Bennett; D. Nygren; H. Hall; J. Steinberger; J. Sutherland, Mätning av laddningsasymmetrin i förfallet K0L → π ± + e - / + + ν ", Physical Review Letters, Volym 19, 1967, s. 993
  16. ^ American Academy of Arts and Sciences. Ledamotsbok ( PDF ). Hämtad 21 april 2016
  17. ↑ "Wolfgang Kummer 1935–2007" , Wiens tekniska universitet , 26 juli 2007
personlig information
EFTERNAMN Steinberger, Jack
ALTERNATIVA NAMN Steinberger, Hans Jakob (flicknamn)
KORT BESKRIVNING Amerikansk fysiker och Nobelprisvinnare
FÖDELSEDATUM 25 maj 1921
FÖDELSEORT Bad Kissingen
DÖDSDATUM 12 december 2020
DÖDSPLATS Genève