ססיל פאוול זכה בפרס נובל על גילוי הפיון והתנעת תחום חדש של פיסיקה
פיליפ בול , נייצ'ר (דיקלה אורן)
קישור ישיר לדף זה: https://www.hayadan.org.il/sessilpowel.html
השבוע לפני מאה שנה, ה-5 בדצמבר 1903, ססיל פאוול נולד. הפיסיקאי האנגלי העניק בעיטת פתיחה לגילוי גן חיות שלם של חלקיקים תת אטומיים יסודיים.
במהלך מלחמת העולם השנייה פיתח פאוול שיטה לתיעוד מסלולי חלקיקים על גבי סרט צילום. בכך סלל את הדרך לגילוי ב-1947 שלו ושל עמיתיו באוניברסיטת בריסטול של חלקיק חדש, שנקרא מזון פאי או פיון.
השיטה והמזון העניקו לו את פרס הנובל לפיסיקה ב-1950.
הקריירה המפותלת שלו ממחישה כיצד לעיתים הגיעו הפיסיקאים של חלקיקים לתחום מכיוונים בלתי צפויים. עבודתו המוקדמת הייתה על עיבוי קיטור, וב-1963 הוא היה סיסמולוג במסע גיאולוגי לאיי הודו המערבית.
הוא החל להשתמש בצילום רק כשהתחיל לחקור קרינה קוסמית – חלקיקים אנרגטיים ביותר שמגיעים לכדור הארץ מהחלל – בבריסטול בשנות ה-1930 המאוחרות.
כאשר חלקיק טעון חשמלית עובר דרך תחליב צילום, הוא מפעיל את מלח הכסף, שמשמש לפיתוח. מכאן שמסלול החלקיק מופיע כפס כהה על לוח הפיתוח. עובדה זו כבר הייתה ידועה בשנות ה-1930, אך רוב הפיסיקאים, שחקרו חלקיקים אנרגטיים, העדיפו להשתמש בגלאי תאי ערפל, בהם מותירים החלקיקים שובל של טיפות זעירות בגז סופר רווי.
פאוול שכנע אחרים, כי שיטת הצילום היא אמינה ולרוב יותר נוחה מתא הערפל. ב-1946 הוא ועמיתיו החלו לגלות כל מיני דברים מוזרים בלוחות, שתיעדו את מסלולם של חלקיקים, שנוצרו כאשר חלקיקים מהקרינה הקוסמית התנגשו במולקולות באטמוספירה.
“זה היה כאילו לפתע פרצנו לתוך מטע עצי פרי מגודר, בו לבלבו עצים מוגנים, ופרות אקזוטיים הבשילו להם בשפע,” כתב פאוול מאוחר יותר. אחד מהפרות האקזוטיים ביותר היה חלקיק טעון שלילית כבד פי כמה מאות מהאלקטרון. לפרוטונים ונויטרונים יש מסה גדולה פי 2000 בערך ממסת האלקטרון.
החלקיק, שמצא הצוות של פאוול, היה מזון – שנראה לראשונה ב-1937 בניסויים בתאי ערפל. ב-1947 פאוול,גיוספ אושיליני, יו מוירהד וססייר לטס מבריסטול, ראו דבר מה יוצא דופן עוד יותר: נדמה היה כי מזון עצר במסלולו ויצר סוג נוסף של מזון. הצוות של פאוול קרא לראשון מזון פאי (פיון) ולשני מזון מיו (מיואון). בסוף נתגלה, שהמיואון הוא אותו הדבר כמו המזונים האחרים. עם זאת, הפיון היה דבר מה חדש: חלקיק מאסיבי יותר פי 1.3 מהמיואון.
למעשה, הפיון היה אותו חלקיק, שנחזה שנים עשר שנים קודם לכן בידי הפיסיקאי היפני הידקי יוקאווה. הוא נושא הכוח החזק, שקושר את הפרוטונים והנויטרונים בגרעין האטום – אחד מארבעת הכוחות הבסיסים בטבע.
קיום משפחת המזונים אישרה את הטענה, שיש בעולם החלקיקים התת אטומיים יותר מאשר פרוטונים ואלקטרונים, שהיו מוכרים מתחום הפיסיקה האטומית.
לידיעה באתר נייצ'ר
ידען הפיסיקה
https://www.hayadan.org.il/BuildaGate4/general2/data_card.php?Cat=~~~707113765~~~95&SiteName=hayadan
