Powered by Rock ConvertRichard E. Taylor, ganhador do Nobel que investigou a matéria
Richard E. Taylor, à esquerda, juntou-se a outros ganhadores do Prêmio Nobel da Universidade de Stanford para parabenizar um colega, Douglas Osheroff, o segundo a partir da esquerda, por ter recebido uma parte do prêmio em 1996. Com eles está Martin Perl, à direita, que compartilhou o prêmio em 1995, e Burton Richter (1931 – 2018), que o compartilhou em 1976. (Crédito da fotografia: Paul Sakuma/Associated Press)
Dr. Taylor em uma coletiva de imprensa em outubro de 1990, após ter sido anunciado que ele dividiria o Prêmio Nobel de Física. (Crédito da fotografia: Chuck Painter/Universidade de Stanford)
Richard Edward Taylor (nasceu em Medicine Hat, em 2 de novembro de 1929 – faleceu em Stanford, Califórnia, em 22 de fevereiro de 2018), foi um físico experimental canadense que compartilhou o Prêmio Nobel de 1990 pela descoberta dos quarks, uma das partículas fundamentais do universo.
A descoberta dos quarks, no final da década de 1960, foi um acontecimento revolucionário na física. Abriu caminho para o desenvolvimento do Modelo Padrão, o sistema de classificação para todas as partículas e forças elementares conhecidas.
Antes da sua descoberta, “tínhamos esta vasta coleção de partículas e não sabíamos como eram reunidas”, disse Martin Breidenbach, professor de investigação de altas energias em Stanford, ao The Stanford News. Entre estes estavam partículas compostas chamadas hádrons.
O Modelo Padrão resultante, disse ele, “foi uma forma de basear todas as partículas hadrónicas que conhecíamos, incluindo protões e neutrões, em partículas mais fundamentais chamadas quarks, e uma vez que isso ficou claro, toda esta grande confusão desapareceu”.
A descoberta dos quarks foi inesperada, embora os experimentos do Dr. Taylor e outros que os revelaram tenham sido baseados em pesquisas anteriores, particularmente a do Dr. Robert Hofstadter (1915 – 1990), outro físico de Stanford e ganhador do Nobel.
A pesquisa do Dr. Hofstadter, como a dos físicos antes e depois, foi projetada para explorar o funcionamento interno e a arquitetura do mundo subatômico, que foi revelado pela primeira vez por Ernest Rutherford no início do século XX.
O Dr. Rutherford descobriu que o núcleo dos átomos continha partículas carregadas positivamente que ele chamou de prótons. Ele e os físicos que vieram depois dele presumiram que eram partículas elementares ou fundamentais.
Dr. Hofstadter queria medir seu tamanho, para entender a estrutura interna dos núcleos. Ele fez isso apontando elétrons para o núcleo de um átomo de hidrogênio e medindo os ângulos em que eles eram desviados. O experimento ficou conhecido como espalhamento elástico, pois a energia cinética dos elétrons foi conservada nas interações. Dr. Hofstadter recebeu o Prêmio Nobel de Física de 1961 por sua pesquisa.
Mas para continuar a investigação sobre a natureza fundamental da matéria e das partículas, eram necessários equipamentos mais potentes, por isso Stanford, com o apoio do governo federal, construiu o Stanford Linear Accelerator Center, conhecido como SLAC. Quando foi concluído, em 1966, contava com três quilômetros de equipamentos e era o acelerador de elétrons mais poderoso do mundo.
Entre outras coisas, o Dr. Taylor montou o espectrômetro de dois andares do SLAC, um dispositivo que identifica partículas e átomos com base em sua massa, momento e energia, e rastreia suas trajetórias no acelerador.
Os primeiros experimentos realizados no SLAC foram em espalhamento elástico, mas não forneceram novos insights. Em seguida, o acelerador foi usado para realizar o que é chamado de espalhamento inelástico profundo, no qual elétrons bombardeiam prótons e nêutrons. Aqui, parte da energia dos elétrons é transferida para as partículas maiores, às vezes quebrando-as, e os elétrons são desviados.
O mesmo tipo de experimento foi feito com aceleradores menos potentes e nada de muito interessante aconteceu. Isso ocorreu porque poucas partículas perderam energia e foram desviadas.
Mas experiências inelásticas realizadas no SLAC, muitas das quais lideradas pelo Dr. Taylor, produziram uma grande dispersão de partículas em ângulos muito grandes, num grau muito maior do que o previsto.
No início, os cientistas pensaram que os seus resultados estavam incorretos ou que os tinham interpretado mal, mas os dados acabaram por ser confirmados. O número de deflexões dos electrões e os grandes ângulos das suas deflexões mostraram que os protões não eram sólidos – que continham estruturas internas.
Persis Drell, ex-diretor do SLAC e agora reitor de Stanford, disse ao The Stanford News que os experimentos do Dr. Taylor e seus colegas mostraram que o próton era como “geleia, com sementes” (os quarks), em vez de como “uma ‘geleia’ suave” de carga elétrica.
Antes destas experiências, presumia-se geralmente que os protões e os neutrões eram partículas elementares – isto é, que não eram divisíveis. “Não creio que alguém questionasse seriamente o caráter elementar do próton naquela época”, disse o Dr. Taylor em sua palestra no Nobel.
(Houve alguns opositores, no entanto. Um deles, Murray Gell-Mann, um físico americano e futuro ganhador do Nobel, postulou em 1964 que um quark poderia de fato existir. Talvez apropriadamente, foi ele quem deu o nome à partícula. , tirando isso de uma frase de “Finnegans Wake” de James Joyce: “Três quarks para Muster Mark!”)
Taylor compartilhou o Nobel de 1990 com dois físicos do Instituto de Tecnologia de Massachusetts, Jerome I. Friedman e Henry W. Kendall, que também trabalharam nos experimentos no SLAC ao lado do Dr. Taylor.
Taylor acreditava que muitos outros também mereciam participar do prêmio, entre eles Wolfgang KH Panofsky, diretor do SLAC desde sua fundação até 1984. Ele foi a força motriz na construção do acelerador e o supervisionou em um momento em que quatro experimentos diferentes realizados lá levariam a prêmios Nobel.
“Éramos 20 nomeados para esse experimento”, disse o Dr. Taylor em uma entrevista de 2008 ao Instituto Nobel , referindo-se ao seu trabalho sobre espalhamento inelástico profundo. “Éramos cerca de 40 que construímos aquele aparelho, apoiados por outros 40 engenheiros e técnicos, usando um acelerador que é construído por mil pessoas.”
Um prêmio científico atribuído a ainda mais destinatários, disse ele, “reconheceria que não se trata do trabalho de uma pessoa individual, mas de um enorme grupo de pessoas”.
Richard Edward Taylor nasceu em 2 de novembro de 1929, em Medicine Hat, Alberta, filho de pai canadense (cujos próprios pais imigraram da Irlanda do Norte e da Escócia) e de mãe americana (filha de imigrantes noruegueses).
Quando era jovem, Richard queria ser cirurgião, mas enquanto estava no ensino médio perdeu o dedo indicador e partes do dedo médio e do polegar da mão esquerda depois de explodir acidentalmente um laboratório de química no porão de sua casa. Ele lembrou que um cirurgião lhe disse na época: “’As pessoas não vão a um cirurgião sem dedos.’ Então eu tive que desistir disso.” Ele mudou para a ciência.
Embora não tenha concluído o ensino médio – ele foi reprovado em latim – ele foi admitido em um programa de quatro anos em física na Universidade de Alberta. Mas no final do terceiro ano ele adoeceu, foi hospitalizado e foi retirado do programa. Ele recebeu um diploma de bacharel em ciências sem honras e, em seguida, um mestrado.
Durante seu tempo na universidade, o Dr. Taylor casou-se com Rita Bonneau. Eles tiveram um filho, Ted. Ambos sobrevivem a ele. Informações sobre outros sobreviventes não estavam disponíveis.
Dr. Taylor se inscreveu na Universidade da Califórnia em Berkeley para obter seu doutorado. mas foi rejeitado. Stanford, que tinha um departamento de física promissor, aceitou-o, apesar de suas notas medianas em Alberta.
Dr. Taylor trabalhou no Laboratório de Física de Altas Energias em Stanford até 1958, quando físicos da École Normale Supérieure o convidaram para ir a Paris. O grupo estava construindo um acelerador em Orsay e buscou sua expertise. Dr. Taylor permaneceu lá por três anos, ganhando experiência que o ajudou mais tarde na construção do SLAC.
Após retornar da França, trabalhou por um ano em Berkeley antes de retornar a Stanford, onde a construção do SLAC havia acabado de começar. Ele permaneceu em Stanford pelo resto da vida e morou no campus.
O Dr. Taylor continuou a trabalhar no SLAC ao longo da década de 1970. Um de seus esforços notáveis ocorreu em 1978, quando confirmou uma teoria revolucionária – apresentada por Steven Weinberg (1933-2021), Sheldon Less Glashow e Abdus Salam (1926 – 1996) – postulando que duas das quatro forças conhecidas no universo, fraca e eletromagnética, são aspectos do mesmo. força, chamada força eletrofraca, quando as partículas têm níveis de energia muito altos.
A teoria era importante porque, se confirmada, forneceria um alicerce essencial para uma teoria unificada há muito procurada para explicar todo o funcionamento do universo.
O Dr. Taylor conseguiu confirmar a teoria em um experimento que ele projetou e que proporcionou um grau de precisão mais alto do que era possível anteriormente. Mostrou que em algum momento da história do universo existiram três, e não quatro, forças. Dr. Weinberg, Dr. Glashow e Dr. Salam receberam o Prêmio Nobel no ano seguinte.
O Dr. Taylor se via, com naturalidade, como um experimentalista em física, não um teórico.
“Meu trabalho era medir as coisas e ter certeza de que as medições estavam corretas”, disse ele na entrevista do Nobel de 2008. “É função da comunidade teórica entender por que as coisas são como eu as vejo quando faço os experimentos.
“Portanto, eu não estava dizendo que descobri os quarks”, continuou ele, acrescentando: “Estou lhe contando como os elétrons se dispersam a partir dos prótons. Você está me contando o que há dentro que dispersa os elétrons. Eu não tinha uma aposta real.”
Richard Edward Taylor faleceu em 22 de fevereiro em Stanford, Califórnia.
A Universidade de Stanford, onde trabalhava, anunciou sua morte, mas não citou a causa.
(Créditos autorais: https://www.nytimes.com/2018/03/01/archives – New York Times/ ARQUIVOS/ Por Dylan Loeb McClain – 1º de março de 2018)
© 2018 The New York Times Company
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