Ποιος ανακάλυψε τα υποατομικά σωματίδια και με ποια σειρά;

Η ανακάλυψη υποατομικών σωματιδίων υπήρξε μια συλλογική προσπάθεια πολλών επιστημόνων κατά τη διάρκεια των ετών, με κάθε ανακάλυψη να βασίζεται στα προηγούμενα. Ακολουθούν μερικές βασικές ανακαλύψεις και οι επιστήμονες που συνδέονται με αυτούς, με χρονολογική σειρά:

Electron (1897): J.J. Ο Thomson, μέσω των πειραμάτων της καθόδου Ray, ανακάλυψε το ηλεκτρόνιο και πρότεινε το μοντέλο "Plum Pudding" του ατόμου, όπου τα ηλεκτρόνια ενσωματώθηκαν σε μια ομοιόμορφη κατανομή θετικών φορτίων.

Proton (1919): Ο Ernest Rutherford, μέσω του πειράματος του χρυσού αλουμινίου, έδειξε την ύπαρξη ενός μικρού, πυκνού, θετικά φορτισμένου πυρήνα μέσα στο άτομο. Το πρωτόνιο ανιχνεύθηκε έμμεσα ως ένα θετικά φορτισμένο σωματίδιο κατά τη διάρκεια αυτού του πειράματος.

Neutron (1932): Ο James Chadwick επιβεβαίωσε την ύπαρξη του νετρονίου, ένα ουδέτερο σωματίδιο που υπάρχει στον πυρήνα παράλληλα με τα πρωτόνια. Τα πειράματά του περιλάμβαναν βομβαρδισμό βηρύλλιο με σωματίδια άλφα και παρατηρώντας την εκπομπή ουδέτερης ακτινοβολίας.

Positron (1932): Ο Carl Anderson ανακάλυψε το Positron, ένα θετικά φορτισμένο ηλεκτρόνιο, ενώ μελετούσε τις κοσμικές ακτίνες. Παρατήρησε τη δημιουργία ζεύγους ηλεκτρονίων-όρνου σε αλληλεπιδράσεις μεταξύ φωτόνων υψηλής ενέργειας και ύλης.

Antiproton (1955): Ο Emilio Segrè και ο Owen Chamberlain παρήγαγαν τεχνητά το πρώτο Antiproton στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, Berkeley. Το πέτυχαν αυτό, συγκρούοντας πρωτόνια υψηλής ενέργειας με στόχο, με αποτέλεσμα τη δημιουργία ενός ζεύγους αντιπρωτόνης-πρωτόνης.

Neutrino (1956): Ο Frederick Reines και ο Clyde Cowan ανίχνευσαν το Neutrino, ένα ατέλειωτο και σχεδόν χωρίς μάζα σωματίδια που εκπέμπονται κατά τη διάρκεια ορισμένων ραδιενεργών αποσύνθεσης. Διεξήγαγαν ένα πείραμα που αφορούσε την αντίστροφη αντίδραση βήτα για να επιβεβαιώσει την ύπαρξη του νετρίνου.

Quarks (1964): Οι Murray Gell-Mann και George Zweig πρότειναν ανεξάρτητα το μοντέλο Quark, υποδηλώνοντας ότι τα πρωτόνια και τα νετρόνια αποτελούνται από ακόμη μικρότερα σωματίδια που ονομάζονται κουάρκ. Αυτή η θεωρία οδήγησε στην ανάπτυξη της κβαντικής χρωμοδυναμικής (QCD) και στην ταξινόμηση των υποατομικών σωματιδίων σε οικογένειες.

Αυτές οι ανακαλύψεις έχουν φέρει επανάσταση στην κατανόησή μας για τα θεμελιώδη δομικά στοιχεία της ύλης και συνέβαλαν σε μεγάλο βαθμό στον τομέα της φυσικής των σωματιδίων.