Bruno Pontecorvo

Bruno Pontecorvo a adăugat o fotografie

acum 9 zile

R.I.P
Bruno

Bruno Pontecorvo (n. 22 august 1913, Pisa, Toscana, Italia – d. 24 septembrie 1993, Dubna, Regiunea Moscova, Rusia), a fost un fizician nuclearist italian naturalizat sovietic. Convingerile sale comuniste l-au determinat pe Pontecorvo în 1950 să se transfere în secret, împreună cu familia, în URSS, ceea ce a făcut ca presa vremii să îl prezinte ca spion sovietic. A reapărut în public în 1955, la Moscova și Dubna, unde a lucrat până la sfârșitul vieții în cadrul Institutului Unificat de Cercetări Nucleare; era numit Bruno Maximovici Pontecorvo (Бру́но Макси́мович Понтеко́рво). A devenit membru al Academiei de Științe a URSS, i-a fost acordat Premiul de stat al URSS și a fost distins de două ori cu Ordinul Lenin. Pontecorvo a adus contribuții fundamentale la fizica neutrinilor. Cu o intuiție deosebită, a anticipat universalitatea interacției slabe; a prezis existența tranzițiilor numite oscilațiile neutrinilor; a relevat importanța informației conținute în fluxul de neutrini solari. Rezultatele unor experimente propuse de el au clarificat aspecte esențiale ale interacției slabe, cum este existența unui neutrin miuonic, diferit de neutrinul produs în dezintegrarea beta.

Bruno Pontecorvo a adăugat o fotografie

acum 9 zile

R.I.P
Bruno

Biografie Bruno Pontecorvo s-a născut la 22 august 1913, într-o familie înstărită de etnie evreiască: tatăl era un industriaș local, proprietar al unei fabrici de textile din Pisa, mama era fiica unui medic. Din cei opt copii (cinci băieți și trei fete), trei aveau să devină cunoscuți: Guido (genetician), Bruno (fizician) și Gillo (regizor). A absolvit liceul la vârsta de 16 ani și a început să studieze inginerie la Universitatea din Pisa. După doi ani a decis că nu îl interesează desenul tehnic, și în 1931 a fost primit în anul III la Facultatea de Matematică și Fizică a Universității din Roma, după ce trecuse un examen cu Enrico Fermi și Franco Rasetti. La 10 noiembrie 1933 a obținut diploma de licență (laurea) cu nota 110/110 și calificativul summa cum laude. S-a alăturat grupului „ragazzi di Via Panisperna”, condus de Fermi, care studia interacțiile neutronilor lenți. Rezultatele lor au fost publicate în 1934 și au făcut obiectul unui patent pentru „producerea de radioactivitate artificială prin bombardamentul cu neutroni”. Pontecorvo a continuat cercetările asupra difuziei neutronilor lenți împreună cu Gian Carlo Wick. În 1936 a fost clasificat primul în două concursuri ale Ministerului Educației Naționale italian, pentru burse de studiu în…Citește mai mult

Bruno Pontecorvo a adăugat o fotografie

acum 9 zile

R.I.P
Bruno

Controverse legate de plecarea în URSS Dispariția neașteptată a lui Pontecorvo, în condiții misterioase, a stârnit senzație în presa vremii, care l-a prezentat drept un spion sovietic. Guvernul britanic, din motive politice și diplomatice, a minimalizat cazul, declarând că Pontecorvo avusese un acces limitat la cercetări cu caracter secret. Într-adevăr, el nu participase la proiecte cu aplicații militare (nu fusese invitat să se alăture Proiectului Manhattan, probabil din cauza simpatiei sale cunoscute pentru comunism); totuși, era un expert în metodele de prospecțiune pentru combustibil nuclear și în proiectarea și construcția de reactori nucleari. Opinia lui Fermi, exprimată într-o scrisoare adresată unui senator american în 1951, era: „Științific, este unul dintre oamenii cei mai inteligenți cu care am venit în contact în cariera mea științifică. Desigur, nu știu care sunt motivele care au provocat presupusa lui fugă în Rusia. Impresia mea personală despre activitățile sale de cercetare a fost că nu avea mult interes pentru problemele atomice altfel decât ca instrument de cercetare științifică [...] nu părea să aibă vreun interes special pentru armele atomice. Din aceste motive impresia mea este că dacă s-a dus în Rusia nu ar fi în stare să contribuie la activitatea lor cu lucrurile pe care…Citește mai mult

Bruno Pontecorvo a adăugat o fotografie

acum 9 zile

R.I.P
Bruno

Fizica neutrinilor Bruno Pontecorvo și-a început cariera științifică în domeniul fizicii nucleare. Activitatea sa în laboratoarele din Roma, Paris, Tulsa și Chalk River, în perioada 1934–1945, s-a concretizat într-un număr de lucrări științifice, brevete de invenție (patente) și rapoarte tehnice cu privire la interacția neutronilor lenți cu nucleele atomice. Începând din 1945, când s-a încheiat faza de proiectare a reactorului NRX, și-a îndreptat atenția către fizica neutrinilor, aducând contribuții fundamentale la ceea ce avea să devină fizica interacției slabe.

Bruno Pontecorvo a adăugat o fotografie

acum 9 zile

R.I.P
Bruno

Detectoare radiochimice Neutrinul a fost introdus de Pauli în 1930, ca particulă ipotetică de masă zero sau foarte mică, pentru a satisface conservarea energiei în dezintegrarea beta. În teoria formulată de Fermi în 1934, procesul elementar este neutron → proton + electron + neutrin, iar dezintegrarea beta a unui nucleu cu număr de masă A și număr atomic Z decurge în forma

Bruno Pontecorvo a lăsat un gând

acum 9 zile

ν . {\displaystyle \left(A,Z\right)\rightarrow \left(A,Z\!+\!1\right)+e^{-}+\,\nu \,.} Secțiunea eficace calculată pe baza acestei teorii pentru interacțiile neutrinilor cu nucleele este atât de mică, încât neutrinul a fost considerat o vreme „particulă nedetectabilă”. În 1946, Pontecorvo a argumentat că neutrinii pot fi detectați prin observarea dezintegrării nucleelor rezultate din „procese beta inverse” de tipul

Bruno Pontecorvo a lăsat un gând

acum 9 zile

, {\displaystyle \nu +\left(A,Z\right)\rightarrow e^{-}+\left(A,Z\!+\!1\right)\,,} dacă nucleul rezultat este radioactiv cu perioadă cunoscută, iar proprietățile chimice ale elementelor produse permit separarea și concentrarea lor dintr-un volum mare de reacție. El a propus utilizarea tetracloretilenei C2Cl4 în reacția

Bruno Pontecorvo a lăsat un gând

acum 9 zile

r {\displaystyle \nu +\,^{37}\!Cl\rightarrow e^{-}+\,^{37}\!Ar} și a indicat ca surse intense de neutrini Soarele, reactorii nucleari și materialele radioactive produse în reactorii nucleari. Metoda radiochimică clor-argon a fost utilizată de Raymond Davis, Jr. (Premiul Nobel pentru Fizică 2002) pentru detectarea neutrinilor solari în experimentul Homestake (1970–1994).

Bruno Pontecorvo a lăsat un gând

acum 9 zile

Universalitatea interacției slabe În 1946, examinând proprietățile miuonilor produși de radiația cosmică în atmosfera Pământului, Pontecorvo a sugerat că aceștia ar fi particule de spin ½, iar în procesul de captură a unui miuon de către un nucleu atomic este emis un neutrin:

Bruno Pontecorvo a lăsat un gând

acum 9 zile

) . {\displaystyle \mu ^{-}+\left(A,Z\right)\rightarrow \nu +\left(A,Z-1\right)\,.} Constatând că parametrii acestui proces sunt de același ordin de mărime cu cei din procesul beta

Bruno Pontecorvo a lăsat un gând

acum 9 zile

, {\displaystyle e^{-}+\left(A,Z\right)\rightarrow \nu +\left(A,Z-1\right)\,,} el îi scria lui Wick: „de aici se deduce o similaritate între procesele beta și procesele de absorbție și emisie de mezoni, care, presupunând că nu e vorba de o coincidență, pare să aibă caracter fundamental.” Pontecorvo a fost primul care a remarcat această proprietate fundamentală a perechilor electron-neutrino și miuon-neutrino. Ulterior, ipoteza a fost reluată de Puppi (1948), Klein (1948) și Yang și Tiomno (1950), sub numele de universalitatea interacției nucleare slabe.

Bruno Pontecorvo a lăsat un gând

acum 9 zile

Contoare proporționale În colaborare cu Hanna și Kirkwood, Pontecorvo a elaborat în 1949 un contor proporțional cu amplificare puternică, bazat pe o tehnică nouă. Contoare de acest tip au avut un rol determinant în detectarea neutrinilor solari în deceniile următoare, în experimentele Homestake, GALLEX și SAGE.

Bruno Pontecorvo a lăsat un gând

acum 9 zile

Dezintegrarea miuonului Către sfârșitul deceniului 1940, se știa că miuonul are o viață medie de 2,2 μs dar mecanismul dezintegrării sale era necunoscut, cu excepția faptului că era emisă o particulă încărcată electric. În anii 1948–1949, B. Pontecorvo și E.P. Hincks au efectuat o serie de experimente cu caracter de pionierat, în care au stabilit că: (1) particula încărcată emisă în dezintegrarea miuonului este un electron, (2) miuonul nu se dezintegrează într-un electron și un foton, și (3) miuonul se dezintegrează în trei particule. În concluzia autorilor, rezultatele veneau în sprijinul ipotezei că miuonul se dezintegrează într-un electron și doi neutrini și indicau valoarea ½ pentru spinul miuonului.

Bruno Pontecorvo a lăsat un gând

acum 9 zile

Proiecte nerealizate La Dubna, în anii 1950, Pontecorvo a făcut două propuneri de experimente care urmau să pună în evidență proprietăți ale neutrinilor încă netestate. Aceste experimente nu au primit acordul autorităților sovietice. Propunerea de a detecta neutrinii produși în reactorii nucleari nu a putut fi realizată, fiindcă Pontecorvo nu avea acces la reactori, unde se făceau cercetări cu caracter secret. Experimentul a fost efectuat în SUA, pe reactorii din Hanford (1953) și Savannah River (1956), de Clyde Cowan și Frederick Reines (Premiul Nobel pentru Fizică 1995). Propunerea de a demonstra că neutrinul electronic

Bruno Pontecorvo a lăsat un gând

acum 9 zile

{\displaystyle \nu _{\mu }} sunt două particule diferite nu a fost acceptată, fiindcă în URSS nu exista un accelerator de particule potrivit, așa că experimentul ar fi trebuit să aibă loc în cadrul unei colaborări internaționale, la CERN sau în SUA. Această eventualitate era politic inacceptabilă pentru regimul sovietic, cu atât mai mult cu cât lui Pontecorvo nu i se permitea să călătorească în afara lagărului socialist. Experimentul a fost efectuat în SUA, la Brookhaven National Laboratory (1962), de Leon M. Lederman, Melvin Schwartz și Jack Steinberger (Premiul Nobel pentru Fizică 1988).

Bruno Pontecorvo a lăsat un gând

acum 9 zile

Oscilațiile neutrinilor Urmărind o analogie cu fizica mezonilor K, Pontecorvo a ajuns în 1957 la concluzia că miuoniul (stare legată miuon-electron) ar putea fi un sistem pentru care tranzițiile particulă-antiparticulă să nu fie strict interzise. În acest context, el a enunțat pentru prima dată ideea că, dacă neutrinul are o masă nenulă și sarcina leptonică nu se conservă, tranziții neutrin-antineutrin în vid (așa-zise „oscilații”) sunt în principiu posibile. Într-un articol succesiv asupra proceselor beta inverse, scria: „Efectele transformării neutrinului în antineutrin și vice versa pot fi inobservabile în laborator dar vor apărea în mod cert, cel puțin la scară astronomică.” Rezultatele experimentului Brookhaven (1962) au confirmat existența a două tipuri de neutrini, asociați celor doi leptoni cunoscuți: electron și miuon. (Când, în 1975, a fost descoperit un al treilea lepton, denumit tau, i-a fost atașat neutrinul respectiv, detectat și el experimental în anul 2000.) Pontecorvo a explorat consecințele acestei descoperiri și a reafirmat că: „Dacă sarcina leptonică nu e un număr cuantic conservat exact și masa neutrinului e diferită de zero, [...] oscilații devin posibile în fasciculele de neutrini.” Concluzia cu privire la neutrinii solari era totodată o predicție: „Din punct de vedere observațional obiectul ideal este Soarele [...] Singurul…Citește mai mult