2020

Martin Lewis Perl war ein amerikanischer Physiker, der das subatomare Teilchen entdeckte.

Martin Lewis Perl war ein bekannter amerikanischer Physiker, der das subatomare Teilchen Tau Lepton entdeckte und so zum Verständnis der Elementarphysik beitrug. Für seine epochale Arbeit in der Teilchenphysik wurde er 1995 mit dem Nobelpreis für Physik ausgezeichnet. Interessanterweise war Perl, der heute als das erstaunliche Kind der Physik bekannt ist, zunächst nicht daran interessiert, Forschung als seinen Beruf auszuüben. Obwohl er ein kluger Student war, befürchtete er, dass er von der Forschung in der Physik leben könnte, und entschied sich stattdessen für Chemieingenieurwesen für eine „bessere“ Perspektive. Das Schicksal hatte jedoch noch etwas anderes für dieses geborene Genie auf Lager, das während seiner Arbeit als Chemieingenieur Physik studierte. Bald promovierte er in diesem Fach. Bevor Perl seine Forschungsarbeit am Stanford Linear Accelerator Center (SLAC) aufnahm, verbrachte er acht Jahre an der University of Michigan. Sein bestes Stück kam jedoch bei SLAC, wo er Tau-Partikel entdeckte. Es dauerte mehrere Jahre des Experimentierens, um die Existenz eines neuen Partikels festzustellen. Seine Arbeit, die früher von der wissenschaftlichen Gesellschaft geplant wurde, fand später Akzeptanz und wurde schließlich mit einem Nobelpreis ausgezeichnet.

Kindheit & frühes Leben

Martin Lewis Perl wurde am 24. Juni 1927 in New York City, New York, als Sohn von Fay und Oscar Perl geboren. Seine Eltern waren Juden, die aus dem polnisch besetzten Russland in die USA eingewandert waren. Seine Mutter arbeitete als Sekretärin und Buchhalterin für eine Textilfirma, während sein Vater als Schreibwarenverkäufer arbeitete, bevor er seine eigene Druck- und Werbefirma gründete.

Akademisch war Perl ein kluger Schüler. Nach Abschluss seiner frühen Ausbildung schrieb er sich 1942 an der James Madison High School ein. Obwohl Perl ein guter Schüler war und einen Physikpreis gewann, wollte er kein Wissenschaftler werden, da er nicht sicher war, ob er davon leben konnte Beruf. Als solcher entschied er sich für Chemieingenieurwesen gegenüber Physikforschung.

Nach der High School schrieb er sich am Polytechnic Institute of Brooklyn für einen Kurs in Chemieingenieurwesen ein. Mit Beginn des Zweiten Weltkriegs verließ er jedoch sein Studium, um einen Kurs an der United States Merchant Marine Academy zu belegen. Für ein Jahr wurde er in die Armee eingezogen. Nach dem Krieg nahm er sein Studium wieder auf und schloss das Institut 1948 ab.

Werdegang

Nach seinem Abschluss arbeitete Perl als Chemieingenieur bei der General Electric Company und stellte Elektronenvakuumröhren her. Sein Interesse an der Arbeit mit Fernsehröhren veranlasste ihn, sich für einen Kurs in Atomphysik und fortgeschrittener Analysis am Union College in Schenectady, New York, einzuschreiben.

Perls Physikkurs weckte sein Interesse an dem Fach so sehr, dass er sich entschied, das Fach formal zu studieren. 1950 schloss er sein Studium als Physikstudent ab. Anschließend schrieb sich Perl an der Columbia University für eine Promotion ein. Unter der Leitung von Isidor Isaac Rabi schloss er seine Diplomarbeit über Messungen des nuklearen Quadrupolmoments von Natrium mit der Atomstrahlresonanzmethode ab. Er promovierte 1955.

Nach seiner Promotion arbeitete er acht Jahre an der University of Michigan. Er untersuchte die Streuung von Pionen und späteren Neutronen auf Protonen mithilfe von Blasenkammern und Funkenkammern. Obwohl er an der Physik starker Wechselwirkungen arbeitete, suchte er nach einem einfacheren Wechselwirkungsmechanismus. Er berücksichtigte die Wechselwirkungen zwischen Elektronen und Myonen stetig.

1963 zog er in das Stanford Linear Accelerator Center (SLAC) in Kalifornien. In Stanford war Perl daran interessiert, seine Neugier auf das Verständnis von Myon zu stillen. Er fragte sich, warum Myon genau wie das Elektron interagierte, obwohl es 206,8-mal schwerer war, und warum es auf diesem Weg zerfiel.

Seine Suche nach dem Verständnis von Myon führte ihn zu einer Reihe von Experimenten. Er wollte wissen, warum es ein einziges Myon gab und dass es eine Möglichkeit gab, dass mehr Myonen existierten?

Zusammen mit seiner Gruppe wollte er ein noch schwereres Elektron als Myon finden, das die Rolle von Myon im großen Schema der Dinge erklären würde. Dafür erkannte er, dass solche Partikel nur durch den neuen Kollider Stanford Positron Accelerating Ring herausgefunden werden konnten. Die Methode würde zum radioaktiven Zerfall von Partikeln führen und eine charakteristische Spur von subatomaren Trümmern hinterlassen.

1973 begann Perl das Magnum Opus seiner Karriere. Die Spear-Maschine wurde betriebsbereit und kollidierte Elektronen und Positronen mit höherer Energie, um winzige Feuerbälle zu erzeugen. Obwohl die Kollision zur Bildung eines Partikels führte, betrug die Lebensdauer des unbekannten Partikels nur 2,9 × 10 –13 Sekunden, was zu seinem Zerfall innerhalb weniger Millimeter nach der Kollision führte.

1975 war klar, dass es etwas gab, das schwerer als ein Elektron war. Perl war von der neuen Forschung begeistert, hielt eine Konferenz ab und veröffentlichte seine Entdeckung eines neuen Partikels.

Perls Entdeckung des neuen Partikels stieß schon früh auf große Kritik. Er wurde schwer geschwenkt, da es keine logische Erklärung für seine Entdeckung gab. Perl und seine Gruppe brauchten mehr als zwei Jahre, um Daten zu sammeln und die Existenz von „Tau“, dem elektronenähnlichen Elementarteilchen, festzustellen. Zusammen mit Elektron und Myon bildete es eine Triade.

"Tau", was auf Griechisch "dritter" bedeutet, war 3500-mal so massereich wie Elektronen. Trotz seiner massiven Größe lebte es nur eine Drittel-Billionstelsekunde, bevor es in einen Sprühnebel seiner leichteren Brüder, Nuetrinos, zerfiel. Tau ist der schwerste der Elektronenbrüder. Gemäß den in der physikalischen Welt festgelegten Regeln ist die Materie im Universum in zwei Sätze von jeweils sechs Teilchen unterteilt - sechs Leptonen, bestehend aus drei Elektronenbrüdern und drei Nuetrinos und sechs Quarks, die Innereien von Teilchenprotonen und Nuetronen ausgleichen.

Perl gab seine Forschungskarriere nach seiner herausragenden Entdeckung des Tau Lepton nicht auf. Er untersuchte weiterhin die Natur von Quarks. Auch nach seiner Pensionierung setzte Perl seine Forschungen fort und arbeitete mit Wissenschaftlern des SLAC an zahlreichen Projekten zusammen, darunter einem zur Untersuchung der Dunklen Energie.

Neben seiner Forschung nahm Perl auch akademische Positionen ein. Von 1955 bis 1963 war er Ausbilder und später außerordentlicher Professor an der University of Michigan. 1963 wechselte er an die Fakultät der Stanford University und wurde 2004 emeritierter Professor. Er trat sogar als Gastprofessor an die University of Liverpool ein.

Hauptarbeiten

Perls herausragendste Leistung wurde in der zweiten Hälfte der 1970er Jahre erzielt. Zusammen mit seiner Gruppe von Mitphysikern führte er zwischen 1974 und 1977 mehrere Experimente durch. Mit der neuen Maschine Spear zeichnete er die Kollision von Elektronen und Positronen in hoher Energie auf. Obwohl die Kollision zur Bildung eines Partikels führte, betrug die Lebensdauer des unbekannten Partikels nur 2,9 × 10 –13 Sekunden, was zu seinem Zerfall innerhalb weniger Millimeter nach der Kollision führte. Erst nach ein paar Jahren und einigen weiteren Experimenten machte Perl Tau Lepton der Welt bekannt. Tau Lepton waren schwerer als Elektronen und galten als dritter Bruder des Elektrons, andere waren Myonen.

Auszeichnungen & Erfolge

1995 wurde Perl für seine Entdeckung von Tau Lepton mit dem Nobelpreis für Physik ausgezeichnet. Die Entdeckung stellte die Tatsache fest, dass es neben zwei zuvor bekannten Familien eine zusätzliche Partikelfamilie gab. Er teilte den Preis mit dem Physiker Frederick Reines, der in den 1950er Jahren ein weiteres subatomares Teilchen entdeckte, das Neutrino.

Er war Mitglied des Beirats von Scientists and Engineers for America, einer Organisation, die sich auf die Förderung solider Wissenschaft in der amerikanischen Regierung konzentriert.

2009 erhielt Perl die Ehrendoktorwürde der Universität Belgrad.

Persönliches Leben & Vermächtnis

Martin Lewis Perl war mit Teri Hoch Perl verheiratet. Das Paar wurde mit drei Söhnen und einer Tochter gesegnet.

Perl atmete seinen letzten Atemzug am 30. September 2014 im Stanford University Hospital wegen eines Herzinfarkts. Er war 87 Jahre alt.

Wissenswertes

Interessanterweise lebte er seinen Kindheitstraum vom Bau von Spielzeug, indem er später in seinem Leben eine große Sammlung davon anhäufte. Er glaubte, dass es diese Spielzeuge sind, die die experimentelle Kreativität der Menschen beeinträchtigen könnten.

Kurzinformation

Geburtstag 24. Juni 1927

Staatsangehörigkeit Amerikaner

Berühmt: PhysikerAmerican Men

Gestorben im Alter von 87 Jahren

Sonnenzeichen: Krebs

Geboren in: New York City, New York

Berühmt als Physiker

Familie: Ehepartner / Ex-: Teri Hoch Perl Vater: Fay Perl Mutter: Oscar Perl Gestorben am: 30. September 2014 Todesort: Palo Alto, Kalifornien Stadt: New York City US-Bundesstaat: New Yorker Weitere Fakten Ausbildung: NYU-Poly und Columbia University Awards: Nobelpreis für Physik 1995