Карл Андерсон

Карл Андерсон родился в 1905 году в Нью-Йорке, в 1927 году окончил Калифорнийский технологический институт.
Основные работы Андерсона посвящены исследованиям в области рентгеновских и гамма-лучей, физики космических лучей, физики элементарных частиц.
Наиболее значительным открытием Андерсона стало экспериментальное обнаружение им позитронов в космических лучах. Андерсон при содействии Милликена построил специальную камеру Вильсона и поместил ее в очень сильное магнитное поле. Такое устройство позволяло наблюдать и фотографировать треки заряженных частиц, по интенсивности трека судить о массе частицы, а по направлению отклонения трека в магнитном поле - о знаке заряда частицы.
Были сделаны сотни снимков. Поистине историческое значение имеет фотография, полученная 2 августа 1932 г. На ней впервые представлен "фотопортрет" позитрона - след, оставленный частицей, двигавшейся снизу вверх. По характеру отклонения в магнитном поле было очевидно, что частица имеет положительный заряд и не может быть отождествлена с протоном.
После этого Андерсон изучил еще более 1300 фотографий. На 15 из них были "видны положительные частицы, проходящие через свинец, ни одна из которых не могла иметь такую же большую массу, как масса протона". Именно Андерсон предложил назвать положительный электрон позитроном, и этот термин сразу же вошел в научный обиход. Еще он хотел ввести название негатрон для отрицательного электрона. В данном случае его предложение успеха не имело.
Для теории строения материи обнаружение позитрона имело весьма важное значение. Оказалось, что энергия в форме космических лучей или гамма-лучей при соответствующих условиях может превращаться в пары частиц (в 1933 году Карл Андерсон независимо от других открыл явление рождения электронно-позитронной пары из гамма-кванта) и, напротив, эти пары могут рекомбинировать и превращаться в энергию (в процессе аннигиляции). Этот вывод имел принципиальное значение в связи с фундаментальным принципом эквивалентности энергии и массы.
Карл Андерсон был удостоен половины Нобелевской премии по физике 1936 года с краткой формулировкой "за открытие позитрона". Вторую половину вручили Виктору Гессу ("за открытие космических лучей") - человеку, который обнаружил первым эти лучи и тем самым дал ученым новый объект исследований, приведших ко множеству неожиданных открытий.
Продолжая свои исследования, Андерсон в 1938 году совменстно с С.Неддермейером открыл еще одну новую элементарную частицу - мюон, и определил его массу. Интересно, что, история открытия позитрона Андерсоном является примером удачной случайности в науке. Сам Андерсон вспоминал: "Открытие позитрона было совершенно случайным, хотя релятивистская теория Дирака предсказывала также и его существование. Цель эксперимента, который привел к открытию, состояла просто в измерении энергетического спектра вторичных электронов, образующихся в атмосфере и других материалах благодаря приходящему из космоса излучению".