Martin Lewis Perl était un physicien américain qui a découvert la particule subatomique,
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Martin Lewis Perl était un physicien américain qui a découvert la particule subatomique,

Martin Lewis Perl était un physicien américain réputé qui a découvert la particule subatomique, tau lepton, aidant ainsi à mieux comprendre la physique élémentaire. Pour son travail d'époque en physique des particules, il a été décoré du prix Nobel de physique en 1995. Fait intéressant, aujourd'hui connu comme l'enfant prodigieux de la physique, Perl n'était pas intéressé à poursuivre la recherche comme sa profession au départ. Bien qu'étudiant brillant, il craignait de pouvoir vivre de la recherche en physique et opta plutôt pour le génie chimique pour une perspective «plus brillante». Cependant, le destin avait quelque chose d'autre en réserve pour ce génie né qui a commencé à étudier la physique tout en travaillant comme ingénieur chimiste. Bientôt, il a obtenu son doctorat sur le sujet. Avant d'entreprendre des recherches au Stanford Linear Accelerator Center (SLAC), Perl a passé huit ans à l'Université du Michigan. Son meilleur atout est cependant venu au SLAC où il a découvert la particule tau. Il a fallu plusieurs années d'expérience pour établir l'existence d'une nouvelle particule. Son travail, qui a été auparavant examiné par la société scientifique, a ensuite été accepté et a finalement été récompensé par un prix Nobel.

Enfance et petite enfance

Martin Lewis Perl est né le 24 juin 1927 à New York, New York, de Fay et Oscar Perl. Ses parents étaient juifs et avaient immigré aux États-Unis de la Russie occupée par la Pologne. Sa mère a travaillé comme secrétaire et comptable pour une entreprise textile tandis que son père a travaillé comme vendeur de papeterie avant de fonder sa propre entreprise d'impression et de publicité.

Sur le plan scolaire, Perl était un étudiant brillant. À la fin de ses études, il s'est inscrit à l'école secondaire James Madison en 1942.En dépit d'être un bon étudiant et d'avoir remporté un prix de physique, Perl n'avait pas pour objectif de devenir un scientifique car il n'était pas sûr de pouvoir vivre de la profession. À ce titre, il a préféré le génie chimique à la recherche en physique.

Après ses études secondaires, il s'est inscrit à l'Institut polytechnique de Brooklyn pour suivre un cours en génie chimique. Cependant, avec le début de la Seconde Guerre mondiale, il a quitté ses études pour suivre un cours à la United States Merchant Marine Academy. Pendant un an, il a été enrôlé dans l'armée. Après la guerre, il reprend ses études et est diplômé de l'institut en 1948.

Carrière

Après avoir obtenu son diplôme, Perl a commencé à travailler comme ingénieur chimiste pour la General Electric Company, produisant des tubes à vide électroniques. Son intérêt pour le travail des tubes de télévision l'a amené à s'inscrire à un cours de physique atomique et de calcul avancé à Union College, Schenectady, New York.

Le cours de physique de Perl a enflammé son intérêt pour le sujet au point qu’il a décidé d’étudier le sujet de manière formelle. Il est diplômé en physique en 1950. Par la suite, Perl s'est inscrit à l'Université de Columbia pour un doctorat. Sous la direction d'Isidor Isaac Rabi, il a terminé sa thèse sur les mesures du moment nucléaire quadripolaire du sodium, en utilisant la méthode de résonance du faisceau atomique. Il a obtenu son doctorat en 1955.

Après son doctorat, il a travaillé à l'Université du Michigan pendant huit ans. Il a étudié la diffusion de pions et de neutrons ultérieurs sur des protons en utilisant des chambres à bulles et des chambres à étincelles. Bien qu'il ait travaillé sur la physique des interactions fortes, il a cherché un mécanisme d'interaction plus simple à étudier. Il a accordé une attention soutenue aux interactions entre électrons et muons.

En 1963, il a déménagé au Stanford Linear Accelerator Center (SLAC), en Californie. À Stanford, Perl tenait à rassasier sa curiosité dans la compréhension du muon. Il se demandait pourquoi le muon interagissait exactement comme l'électron en dépit d'être 206,8 fois plus lourd et pourquoi il se désintégrait par la route qu'il fait.

Sa quête de la compréhension du muon l'a conduit à une série d'expériences. Il voulait savoir pourquoi il y avait un seul muon et y avait-il une possibilité qu'il y ait plus de muons?

Avec son groupe, il cherchait à trouver un électron encore plus lourd que le muon qui aiderait à expliquer le rôle du muon dans le grand schéma des choses. Pour cela, il s'est rendu compte que de telles particules ne pouvaient être découvertes que par le biais du nouveau collisionneur, Stanford Positron Accelerating Ring. La méthode entraînerait la désintégration radioactive des particules, laissant derrière lui une traînée distincte de débris subatomiques.

En 1973, Perl a commencé le magnum opus de sa carrière. La machine Spear est devenue opérationnelle, heurtant des électrons et des positrons dans une énergie plus élevée pour produire de minuscules boules de feu. Bien que la collision ait conduit à la production d'une particule, la durée de vie de la particule inconnue n'était que de 2,9 × 10−13 secondes, ce qui a conduit à sa décomposition à quelques millimètres de la collision.

En 1975, il était clair qu'il existait quelque chose de plus lourd en masse qu'un électron. Perl enthousiasmé par la nouvelle recherche, a tenu une conférence et a rendu public sa découverte d'une nouvelle particule.

La découverte par Perl de la nouvelle particule a suscité beaucoup de critiques dès le début. Il a été sévèrement frappé car il n'y avait aucune explication logique à sa conclusion. Il a fallu plus de deux ans à Perl et à son groupe pour collecter des données et établir l’existence de «tau», la particule élémentaire semblable à l’électron. Avec l'électron et le muon, il a formé une triade.

«Tau», qui signifie «troisième» en grec, était 3500 fois plus massif que l'électron. Malgré sa taille massive, il n'a vécu que le tiers du trillionième de seconde avant de se décomposer en un jet de ses frères plus légers, les nuetrinos. Tau est le plus lourd des frères électron. Conformément aux règles établies dans le monde physique, la matière dans l'univers est divisée en deux ensembles de six particules chacun - six leptons comprenant trois frères d'électrons et trois nuetrinos et six quarks qui composent les entrailles des particules protons et nuetrons.

Perl n'a pas abandonné sa carrière de chercheur après sa découverte exceptionnelle du tau lepton. Il a continué d'enquêter sur la nature des quarks. Après sa retraite, Perl a poursuivi ses recherches en collaborant avec des scientifiques du SLAC sur de nombreux projets, dont un sur l'énergie noire.

Outre ses recherches, Perl a également occupé des postes universitaires. De 1955 à 1963, il a été instructeur puis professeur agrégé à l'Université du Michigan. En 1963, il a rejoint la faculté de l'Université de Stanford et est devenu professeur émérite en 2004. Il a même rejoint l'Université de Liverpool en tant que professeur invité.

Grands travaux

La réalisation la plus remarquable de Perl est survenue dans la seconde moitié des années 1970. Avec son groupe de collègues physiciens, il a mené plusieurs expériences entre 1974 et 1977. À l'aide de la nouvelle machine Spear, il a enregistré la collision d'électrons et de positrons à haute énergie. Bien que la collision ait conduit à la production d'une particule, la durée de vie de la particule inconnue n'était que de 2,9 × 10−13 secondes, ce qui a conduit à sa décomposition à quelques millimètres de la collision. Ce n'est qu'après quelques années et plusieurs autres expériences que Perl a fait connaître le lepton tau au monde. Le lepton Tau était plus lourd que les électrons et considéré comme le troisième frère de l'électron, l'autre étant le muon.

Récompenses et réalisations

En 1995, Perl a été félicité du prix Nobel de physique pour sa découverte du tau lepton. La découverte a établi le fait qu'il y avait une famille supplémentaire de particules aux côtés de deux familles précédemment connues. Il a partagé le prix avec le physicien Frederick Reines, qui a découvert une autre particule subatomique, le neutrino, dans les années 1950.

Il a siégé au conseil consultatif de Scientists and Engineers for America, une organisation axée sur la promotion de la science solide au sein du gouvernement américain.

En 2009, Perl a reçu un doctorat honorifique de l'Université de Belgrade.

Vie personnelle et héritage

Martin Lewis Perl était marié à Teri Hoch Perl. Le couple a eu trois fils et une fille.

Perl a respiré son dernier le 30 septembre 2014 à l'hôpital universitaire de Stanford en raison d'une crise cardiaque. Il avait 87 ans.

Trivia

Fait intéressant, il a vécu son rêve d'enfance d'avoir des jouets de construction en amassant une grande collection d'entre eux plus tard dans sa vie. Il pensait que ce sont ces jouets qui pourraient faire germer la créativité expérimentale des gens.

Faits rapides

Anniversaire 24 juin 1927

Nationalité Américain

Célèbre: PhysiciensAméricains

Décédé à l'âge: 87

Signe du soleil: Cancer

Né à: New York City, New York

Célèbre comme Physicien

Famille: Conjoint / Ex-: Teri Hoch Perl père: Fay Perl mère: Oscar Perl Décédé le: 30 septembre 2014 lieu de décès: Palo Alto, Californie Ville: New York City États-Unis: New Yorkers En savoir plus: NYU-Poly et prix Columbia University: Prix Nobel de physique en 1995