ריימונד דייוויס ג'וניור

ריימונד דייוויס ג'וניור (באנגלית: .Raymond Davis, Jr; 14 באוקטובר 1914 - 31 במאי 2006) היה כימאי ואסטרופיזיקאי אמריקאי אשר זכה בפרס נובל לפיזיקה (2002) על מחקריו בנושא נייטרינים קוסמיים בכימיה פיזיקלית (בשותפות עם מסטושי קושיבה וריקרדו ג'אקוני). 

הנייטרינים הם חלקיקים חסרי מטען חשמלי, מסתם מזערית ועוברים דרך חומר כאילו היה שקוף- לכן כמעט בלתי אפשרי לגלותם. דייוויס היה הראשון שהצליח להוכיח את קיומו של הנייטרינו הקוסמי, שמקורו מחוץ לכדור הארץ.

ביוגרפיה

ילדותו 
נולד ב-1914 לאב צלם (ריימונד דייוויס) ולאמא מוזיקאית (אידה רוג'רס יאנגר) בוושינגטון שב ארצות הברית. אביו מעולם לא סיים תיכון, אך היה לממציא וחלוץ בתחום טכנולוגיית הצילום. בילדותו, אחיו הצעיר ממנו כבשנה היה שותפו הקבוע למשחקים. כשגדלו, תחומי העניין של האחים התפצלו- בעוד שאחיו פנה לקריירה צבאית, דייוויס התעניין במדע. אביו עזר לו למצוא כימיקלים עבור הניסויים שערך.

חייו הבוגרים 
דייוויס סיים את תוארו הראשון (1938) והשני (1940) בכימיה באוניברסיטת מרילנד. ב-1942 סיים את הדוקטורט שלו בכימיה פיזיקלית באוניברסיטת ייל. במהלך מלחמת העולם השנייה שירת בחיל האוויר האמריקאי ועסק בבדיקת כלי נשק כימיים. עם שחרורו ב-1946 הצטרף למעבדה הלאומית החדשה שהוקמה בברוקהייבן, שם ניסה למצוא שימושים לא מלחמתיים לאנרגיה גרעינית.

ב־1948 התחתן עם אנה טורי, ולשניים נולדו חמישה ילדים.

הקריירה שלו 
כשהגיע לברוקהייבן, התייצב בפני יו"ר המחלקה לכימיה, שלהפתעתו, אמר לו שהוא יכול לחקור פרויקט לפי החלטתו. כשהיה בספרייה, קרא כתב עת שגרם לו להתמקד בחקר פיזיקת הנייטרינים, שנראה מתאים היטב לרקע שלו בכימיה פיזיקלית, ושהיה ידוע עליו מעט מאוד באותו הזמן. בביוגרפיה שלו אמר:.

מחקריו 
דייוויס חקר את הנייטרינים הקוסמיים, שנוצרים מחוץ לכדור הארץ. לפני מחקרו, כבר הוכח קיומו של הנייטרינו. החלקיק נוצר בעיקר בריאקציות גרעיניות ביקום, שכתוצאה מהן נפלטים נייטרינים. המקור הקוסמי הקרוב ביותר לכדור הארץ בו נוצרת כמות משמעותית של נייטרינים היא השמש, בה הופך מימן להליום בתהליך שפולט, בין היתר, נייטרינים. 

כדי למדוד את שטף הנייטרינים מהשמש, בנה דייוויס מכשיר מדידה לנייטרינים במכרה זהב בדרום דקוטה (בעומק 1500 מטר) משום שמתחת לקרקע רוב הקרינות הקוסמיות הרגילות נחסמות, בזמן שהנייטרינו- כמעט ולא נחסם. בניסוי, שנקרא "Homestake experiment", הציב מכל ענק שהכיל טטרה-כלורו-אתילן (חומר ניקוי יבש נפוץ), העשיר בכלור. כאשר נייטרינו מסוג אלקטרון פוגע בכלור - הכלור נהפך לאיזוטופ רדיואקטיבי של הגז ארגון, שאת היווצרותו מודדים בעזרת הדעיכה הרדיואקטיבית שלו. בנוסף, האולם שהכיל את המכל הוצף במים כדי לסכך
עליו מקרינה המופקת (כתוצאה מרדיואקטיביות) בסביבתו הקרובה בקרקע.

תוצאות 
בניסוי נמדדו רק כשליש מכמות הנייטרינים החזויה לפי המודל המקובל של מבנה השמש, ונוצרה בעיה שנקראה "Solar Neutrino Problem" שהעסיקה את הקהילה המדעית שנים רבות אחר כך. ובכל זאת, הצלחת מדידת הנייטרינו אישרה שמקור האנרגיה של השמש הוא אכן בריאקציות גרעיניות המתרחשות סמוך למרכזה. בשנת 2001 הגיע האישור הסופי לפתרון לבעיית הנייטרינים מהשמש- לנייטרינים יש מסה, ולכן הם משנים את אופיים בדרכם מן השמש אלינו. 

בעוד שבשמש נוצרים רק נייטרינים מסוג אלקטרון, בדרכם אלינו הם הופכים גם לנייטרינים מסוג מיואון ומסוג טאו, כך שאלינו מגיעות כמויות כמעט שוות של שלושת סוגי הנייטרינים. מכיוון שמכשיר המדידה של דייוויס היה רגיש רק לנייטרינים מסוג אלקטרון אז הוא מדד רק כשליש מהשטף הכולל של נייטרינים מהשמש, אשר אכן נחזה בצורה מדויקת למדי על ידי המודל המקובל של השמש.

פתרון בעיית הנייטרינים מהשמש, אותה גילה דייוויס (ביחד עם התאורטיקן ג'ון באקול), סלל את דרכו לקבלת פרס נובל ב-2002. את הפרס הוא חלק עם מסטושי קושיבה ו-ריקרדו ג'קוני.

פרסים

קישורים חיצוניים 

 פירוט נוסף על הנייטרינו
 מדענים שחקרו את הנייטרינו וגילוייהם

הערות שוליים

וושינגטון די. סי.: אישים
זוכי פרס נובל לפיזיקה
זוכי פרס נובל אמריקאים
זוכי פרס וולף לפיזיקה
פיזיקאים אמריקאים
כימאים פיזיקליים
זוכי המדליה הלאומית למדעים
זוכי פרס אנריקו פרמי
זוכי פרסי האקדמיה הלאומית למדעים של ארצות הברית
זוכי מדליית בנג'מין פרנקלין
אמריקאים שנולדו ב-1914
אמריקאים שנפטרו ב-2006