Martins Lūiss Perls bija ievērojams amerikāņu fiziķis, kurš atklāja subatomisko daļiņu tau leptonu, tādējādi palīdzot labāk izprast pamata fiziku. Par savu laikmeta darbu daļiņu fizikā viņš tika izrotāts ar Nobela prēmiju fizikā 1995. gadā. Interesanti, ka mūsdienās Perls nebija pazīstams kā izcils fizikas bērns, bet sākotnēji nebija ieinteresēts veikt pētījumus. Lai arī viņš bija gaišs students, viņš baidījās, vai varētu nopelnīt iztiku no pētījumiem fizikā, un izvēlējās ķīmijas inženieriju, nevis “gaišākas” izredzes. Tomēr liktenim bija kaut kas cits glabāšanā šim dzimušajam ģēnijam, kurš ķērās pie fizikas studijām, strādājot par ķīmijas inženieri. Drīz viņš ieguva doktora grādu priekšmetā. Pirms uzsākt pētniecisko darbu Stenfordas lineārā paātrinātāja centrā (SLAC), Perls astoņus gadus pavadīja Mičiganas universitātē. Tomēr viņa labākais solis bija SLAC, kur viņš atklāja tau daļiņu. Lai noteiktu jaunas daļiņas esamību, vajadzēja vairākus gadus ilgu eksperimentu. Viņa darbs, kuru agrāk atbalstīja zinātniskā sabiedrība, vēlāk guva atzinību un galu galā tika pagodināts ar Nobela prēmiju.
Bērnība un agrīnā dzīve
Martins Lūiss Perls dzimis 1927. gada 24. jūnijā Ņujorkā, Ņujorkā, līdz Fajam un Oskaram Perlam. Viņa vecāki bija ebreji, kuri bija ieceļojuši uz ASV no Polijas okupētās Krievijas. Viņa māte strādāja par sekretāru un grāmatvedi tekstilizstrādājumu firmā, bet tēvs strādāja par kancelejas preču pārdevēju, pirms nodibināja savu drukas un reklāmas uzņēmumu.
Akadēmiskajā ziņā Perls bija spilgts students. Pabeidzis agrīno izglītību, viņš mācījās Džeimsa Madisona vidusskolā 1942. gadā.Neskatoties uz labu studentu un fizikas balvas iegūšanu, Perla mērķis nebija kļūt par zinātnieku, jo viņš nebija pārliecināts, vai no profesijas var nopelnīt iztiku. Kā tādu viņš izvēlējās ķīmisko inženieriju, nevis fizikas pētījumus.
Pēc vidusskolas viņš iestājās Bruklinas Politehniskajā institūtā ķīmijas inženierijas kursam. Tomēr, sākoties Otrajam pasaules karam, viņš pameta studijas, lai izvēlētos kursus Amerikas Savienoto Valstu Tirdzniecības jūrniecības akadēmijā. Gadu viņš tika iesaukts armijā. Pēckara laikā viņš atsāka studijas un 1948. gadā absolvēja institūtu.
Karjera
Pēc absolvēšanas Perls sāka strādāt par ķīmijas inženieri General Electric Company, ražojot elektronu vakuuma lampas. Viņa interese par televīzijas cauruļu darbību lika viņam iestāties atomu fizikas un padziļinātu aprēķinu kursā Union College, Schenectady, Ņujorkā.
Perla fizikas kurss tik ļoti aizdedzināja viņa interesi par šo priekšmetu, ka viņš nolēma formāli studēt šo priekšmetu. Viņš absolvēja fizikas studentu 1950. gadā. Pēc tam Perls studēja doktorantūrā Kolumbijas universitātē. Izidora Īzaka Rabi vadībā viņš pabeidza darbu par nātrija kodolkvadrupola momenta mērījumiem, izmantojot atomu kūļa rezonanses metodi. Viņš ieguva doktora grādu 1955. gadā.
Pēc doktora grāda iegūšanas viņš astoņus gadus strādāja Mičiganas universitātē. Viņš pētīja pionu un vēlāk neitronu izkliedi uz protoniem, izmantojot burbuļu kameras un dzirksteles kameras. Lai gan viņš strādāja pie spēcīgas mijiedarbības fizikas, viņš meklēja vienkāršāku mijiedarbības mehānismu, lai izpētītu. Viņš vienmērīgi apsvēra elektronu un muonu mijiedarbību.
1963. gadā viņš pārcēlās uz Stenfordas Lineārā paātrinātāja centru (SLAC), Kalifornijā. Stenfordā Perls ļoti vēlējās, lai viņa zinātkāre izprastu muonu. Viņš prātoja, kāpēc muons mijiedarbojās tieši tāpat kā elektrons, neskatoties uz to, ka ir 206,8 reizes smagāks, un kāpēc tas sabojājās pa maršrutu, ko dara.
Viņa centieni izprast muonu noveda viņu pie eksperimentu sērijas. Viņš gribēja zināt, kāpēc pastāv viens muons un vai bija iespēja, ka eksistēja vairāk muonu?
Kopā ar savu grupu viņš centās atrast vēl smagāku elektronu nekā muons, kas palīdzētu izskaidrot muona lomu lielo lietu shēmā. Šim nolūkam viņš saprata, ka šādas daļiņas var izdomāt tikai caur jauno sadursmi - Stenfordas pozitronu paātrināšanas gredzenu. Metode radītu daļiņu sabrukšanu radioaktīvi, atstājot atšķirīgu subatomisko gružu pēdas.
1973. gadā Perls sāka savu karjeru. Šķēpa mašīna sāka darboties, sadūrot elektronus un pozitronus ar lielāku enerģiju, lai iegūtu sīkas ugunsbumbas. Lai arī pēc sadursmes radās daļiņa, nezināmās daļiņas mūžs bija tikai 2,9 × 10–13 sekundes, kas noveda pie tās sabrukšanas dažos milimetros no sadursmes.
Līdz 1975. gadam bija skaidrs, ka pastāv kaut kas smagāks par elektronu. Perls bija sajūsmā par jauno pētījumu, sarīkoja konferenci un publiskoja savu atradumu par jaunu daļiņu.
Perls, atklājot jauno daļiņu, jau pašā sākumā sastapās ar daudz kritikas. Viņu smagi panēja, jo viņa atradumam nebija loģiska izskaidrojuma. Perlam un viņa grupai vajadzēja vairāk nekā divus gadus, lai savāktu datus un noskaidrotu “tau”, elementāro daļiņu, kas līdzīga elektronam, esamību. Kopā ar elektroniem un muoniem tas veidoja triādi.
“Tau”, kas grieķu valodā nozīmē “trešais”, bija 3500 reizes masīvāks par elektronu. Neskatoties uz tā milzīgo izmēru, tas nodzīvoja tikai trešdaļu sekundes triljonda, pirms tam sadalījās vieglāko brāļu - nuetrinos - smidzināšanā. Tau ir smagākais no elektronu brāļiem. Saskaņā ar noteikumiem, kas izklāstīti fiziskajā pasaulē, matērija Visumā ir sadalīta divās sešu daļiņu kopās - pa sešiem leptoniem, kas sastāv no trim elektronu brāļiem un trim nuetrīniem, un sešiem kvarkiem, kas veido daļiņu iekšējos protonus un nuetronus.
Perls nepadevās savas pētniecības karjerai pēc izcilā tau Leptona atklājuma. Viņš turpināja pētīt kvarku raksturu. Arī pēc aiziešanas pensijā Perls turpināja pētījumus, sadarbojoties ar SLAC zinātniekiem daudzos projektos, ieskaitot vienu, kas pēta tumšo enerģiju.
Papildus saviem pētījumiem Perls ieņēma arī akadēmiskus amatus. No 1955. līdz 1963. gadam viņš strādāja par instruktoru un vēlāk Mičiganas universitātes asociēto profesoru. 1963. gadā viņš iestājās Stenfordas universitātes fakultātē un 2004. gadā kļuva par emeritēto profesoru. Viņš pat iestājās Liverpūles universitātē kā viesprofesors.
Lielākie darbi
Perla izcilākais sasniegums tika iegūts 70. gadu otrajā pusē. Kopā ar savu fiziķu grupu viņš veica vairākus eksperimentus no 1974. līdz 1977. gadam. Izmantojot jauno mašīnu Spear, viņš reģistrēja elektronu un pozitronu sadursmi ar lielu enerģiju. Lai arī pēc sadursmes radās daļiņa, nezināmās daļiņas mūžs bija tikai 2,9 × 10–13 sekundes, kas noveda pie tās sabrukšanas dažos milimetros no sadursmes. Tikai pēc pāris gadiem un vēl vairākiem eksperimentiem Perls padarīja tau Leptonu zināmu pasaulei. Tau leptons bija smagāks par elektroniem un tika uzskatīts par elektronu trešo brāli, pārējie bija muoni.
Balvas un sasniegumi
1995. gadā Perls tika uzrunāts ar Nobela fizikas balvu par viņa leptona atklāšanu. Atklājums atklāja faktu, ka blakus divām iepriekš zināmām ģimenēm bija arī papildu daļiņu saime. Balvu viņš dalīja ar fiziķi Frederiku Reinesu, kurš piecdesmitajos gados atklāja citu subatomisko daļiņu - neitrīno.
Viņš kalpoja Zinātnieku un inženieru Amerikā padomnieku padomē, organizācijā, kuras mērķis bija veicināt pareizu zinātni Amerikas valdībā.
2009. gadā Perls saņēma Belgradas universitātes goda doktora grādu.
Personīgā dzīve un mantojums
Martins Lūiss Perls bija precējies ar Teri Hohu Perlu. Pāris tika svētīts ar trim dēliem un meitu.
Perls sirdslēkmes dēļ elpoja pēdējo reizi 2014. gada 30. septembrī Stenfordas universitātes slimnīcā. Viņš bija 87 gadus vecs.
Trivia
Interesanti, ka viņš no bērnības sapnī pārcieta rotaļlietas, vēlāk savā dzīvē uzkrājot lielu to kolekciju. Viņš uzskatīja, ka tieši šīs rotaļlietas varētu izraist cilvēku eksperimentālo radošumu.
Ātri fakti
Dzimšanas diena 1927. gada 24. jūnijs
Valstspiederība Amerikāņu
Slaveni: fiziķiAmerikāņu vīrieši
Miris vecumā: 87 gadi
Saules zīme: Vēzis
Dzimis: Ņujorkā, Ņujorkā
Slavens kā Fiziķis
Ģimene: laulātais / bijušie: Teri Hoch Perl tēvs: Fay Perl māte: Oscar Perl Miris: 2014. gada 30. septembrī miršanas vieta: Palo Alto, Kalifornija Pilsēta: Ņujorka, ASV štats: ņujorkieši. Vairāk Fakti izglītība: NYU-Poly un Kolumbijas universitātes balvas: Nobela prēmija fizikā 1995. gadā