DOCSLIB.ORG

Neutrino Oscillations

Total Page：16

File Type：pdf, Size：1020Kb

Download full-text PDF Read full-text
Neutrino Oscillations Cafe Scientifique Neutrinos Thomas Gajdosik Neutrinos and their Oscillations · Historical Context Thomas Gajdosik · Todays Understanding Faculty of Physics · Meaning of Oscillations Department of Theoretical Physics Cafe Scientifique Neutrinos Thomas Gajdosik Historical Context discoveries in particle physics Cafe Scientifique Neutrinos Thomas Gajdosik Radioactivity u u While working on phosphorescent mate- u u rials Antoine-Henri Becquerel discovers u Radioactivity. He finds traces on photo- u graphic plates that were not exposed to u u light. u u u u u u u u Becquerel u u u Henri Becquerel: Photographic plate showing effects of radioactivity. " u u 1896 u {w I Cafe Scientifique Neutrinos Thomas Gajdosik . u e− the electron . u u u u u u u u J.J. Thomson u u u u u u u u u u u u u u 1897 u {{w I Cafe Scientifique Neutrinos Thomas Gajdosik . e− Transmutation of Chemical Elements . u . u u γ u. u u u u u u u Soddy Rutherford u u u 1901 Frederick Soddy and Ernest Rutherford discovered u that radioactive thorium was converting itself into radium. u u At the moment of realization, Soddy later recalled, he shouted out: "Rutherford, this u is transmutation!" Rutherford snapped back, "For Christ’s sake, Soddy, don’t call it u transmutation. They’ll have our heads off as alchemists." u u 1896 1901 u {{ {w I Cafe Scientifique Neutrinos Thomas Gajdosik . e− Continuous electron spectrum . in radioactive -decay u β . u u γ u. u u u u u u u u u u u 1911 Otto Hahn and Lise Meitner u u observe a continuous spectrum of u electrons coming from radioactive u Meitner Hahn u β-decay. u 1896 1911 u {{ { {w I Cafe Scientifique Neutrinos Thomas Gajdosik . e− Radioactive displacement law . of Fajans and Soddy u . u u γ u. u u u u u u u u Fajans Soddy u u u u 1913 Frederick Soddy and Kazimierz Fajans u formulate independently the radioactive u u displacement law. u u 1896 1913 u {{ { { {w I Cafe Scientifique Neutrinos Thomas Gajdosik . u ep− the proton – the atomic nucleus . u u . u u γ THOMSON fluorescentscreen u. u gold foil u u alpha particle beam u u radiation source (radium) u Rutherford u RUTHERFORD u u u u u u u Geiger Marsden u u u 1896 1914 u {{ { { {{w I Cafe Scientifique Neutrinos Thomas Gajdosik . ep− Stern-Gerlach experiment ! Spin . u . u u γ u. u u u u u Gerlach Stern u u u u u u u u u Uhlenbeck Goudsmit u u u 1897 1922 1925 u {{ { { {{ {w {w I Cafe Scientifique Neutrinos Thomas Gajdosik . u eνp− the neutrino – theory prediction . u u . u u γ u. u . u u . n . Pauli: u u ”neutron” Fermi: ”neutrino” µ− . u u . π . + u e u . u u u u u u u u 1897 1930 1956 u {{{ { { {{ { { {wI ws Cafe Scientifique Neutrinos Thomas Gajdosik Fermi Theory • 1933 Enrico Fermi explained the radioactive beta decay – by coupling charged currents • the same coupling constant . −5 1:16637×10 e− G = describes . F GeV2 – radioactive beta-decay . .. + . ν¯e µ – muon decay . µ− . + . π – charged pion decay . νµ . νµ – neutrino interactions . F but it cannot work for energies bigger than ∼100 GeV 1897 1933 {{{ { { {{ { { { {w I Cafe Scientifique Neutrinos Thomas Gajdosik . u ep− the neutron . u u . u u γ u. u . u u n u. u u Chadwick u u . u u . u u u u u u u 1897 1932 u {{{{ {{{ {{ {{{w I Cafe Scientifique Neutrinos Thomas Gajdosik . u ep− the muon . u u Raby: ”Who ordered that one?” . u u γ u. u Cosmic . Rays u u (10km) . n u. Hess Anderson µ− u . u u u u u u u u u Spark Chamber u u u 1897 1936 u {{{{ {{{ {{ {{{{w I Cafe Scientifique Neutrinos Thomas Gajdosik . ep− Nuclear fusion cycle in the sun . u . u pp-chain u γ .u u 1H 1H 1H 1H . CNO-cycle u u n ν ν . 4 u He 1 H u 1H 2H 1H 1H 2H Weizsäcker u 12C u 15 N 13N γ γ u u 3He 3He 15 O 13C u 14 u N u 1H 1H 1H u 1H Proton Proton Gamma Ray u γ Gamma Ray 4 Neutron Neutron Neutrino u ν Neutrino He Positron Positron Bethe u u 1897 1937-1939 u {{{ { { {{ { { { {{ {{{{w w w I Cafe Scientifique Neutrinos Thomas Gajdosik . u eνp¯− antineutrino . u u Cowan–Reines neutrino experiment . u Savannah River Site u γ u. u . u u n u. u u u . ν¯e from + u reactor ep¯ u . u u used the antineutrino flux from the u nuclear reactors of the Savannah u River Site (South Carolina). u u u u ...1956 u {w I Cafe Scientifique Neutrinos Thomas Gajdosik . u eννp−µ muon neutrino . the Alternating Gradient Synchrotron (AGS) u u . 1962 u u γ Leon Lederman u. u Melvin Schwartz . u Jack Steinberger u n u. u use the pions and kaons of the u u AGS. These dacays produce also . ν¯(anti)neutrinos;e from with a similar setup + u reactor ep¯ u like the Cowan–Reines experiment they . u u detect muons, but no electrons u ) the neutrinos coming from pions and u u kaons have to differ from the neutrinos u coming from the reactors. u u . 1956 1962 u {{w I Cafe Scientifique Neutrinos Thomas Gajdosik . eνp− Solar neutrino flux . the standard solar model (SSM) u . u u γ Around 1964 John Bahcall starts u. u to calculate the flux of neutrinos . u from the nuclear fusion processes in u n u. the sun, searching for all physical u processes that have an impact on u u the possibility to measure their flux . + u in an experiment on earth. ep¯ u . u ) the standard solar model (SSM) u u u u u u u . 1956 1964+ u {{{w I Cafe Scientifique Neutrinos Thomas Gajdosik . epartonsνp¯− / parton model . u Richard Feynman 1969 . u u γ u. u . u u n u. u u u . + u u a hadron is composed of point- ep¯ . u like constituents, called ”par- u tons”. The number of partons de- u pends on the probing energy u u ) parton distribution functions u u u . 1965 1969 u {{{{w I Cafe Scientifique Neutrinos Thomas Gajdosik . ν Homestake experiment . solar neutrino deficit u . u From 1970 to 1994 u γ u. Raymond Davis, Jr., u . measures the flux of u u τ− solar neutrinos using u. u the radio-chemical re- . u action u u . 37 37 − u ν + Cl ! Ar + e u . u but he only finds 1/3 of the flux u d predicted by John Bahcall ! u. u ) solar neutrino deficit u u u u . 1956 1970 till 1994 u { { { {{w {w I Cafe Scientifique Neutrinos Thomas Gajdosik . u ν τ lepton . u u . u u γ u. Martin Perl u . (SLAC-LBL) u u − 1975 τ u. u • using Mark I . (SLAC-LBL Magnetic Detector) u u u . – first 4π-detector u u . • comparing signal u u to background d u. u u u u u . 1956 1975 u { { { {{w {{ I Cafe Scientifique Neutrinos Thomas Gajdosik . u u ± eν− Zp hints for W - and Z-boson . u u u p p . u p u γ u. W u p u pu p u p u . u u . u Weak charged currents were known from u. u neutrino detection. g . u CERN announced the experimental obser- u d vation of weak neutral currents, shortly u. u after they were predicted by the electro- u weak theory of Abdus Salam, Sheldon u Glashow and Steven Weinberg. u u . 1956 1973 u { { { {{u {{{ I Cafe Scientifique Neutrinos Thomas Gajdosik . eν− neutrinoZ oscillations . p 1957 predicted by B. Pontecorvo u p p . u Super Kamiokande (SK) u γ p . announces first experimental u u evidence for atmospheric W p u neutrino oscillations in pu p 1998 u p u . Sudbury Neutrino Ob- u u servatory (SNO) pro- . u u. vides clear evidence of u g . neutrino flavor change in . u solar neutrinos in 2001 u d u. only then the solar neu- u trino puzzle was solved u u Nobel Price 2015 u u . 1957 1998 2001 2015 u {w { { {{ {{{{ {{{w w w I Cafe Scientifique Neutrinos Thomas Gajdosik u tau neutrino Zp Discovery by the DONUT collaboration (E872 Fermilab) u u p p . u p u νγτ u. u W . p u pu p τ− u. p u . u u . t u. u g . u u b u. u u u u u . 1956 2000 u { { { {{ {{{{ {w {{ { I Cafe Scientifique Neutrinos Thomas Gajdosik ”Todays” Understanding in the context of particle physics Cafe Scientifique Neutrinos Thomas Gajdosik How do we distinguish particles? • according to Special Relativity with mass and spin – particles with the same mass and the same spin are the same particles • by spin: a boson is different from a fermion – 4He behaves differently than 3He • by mass: a muon has a differnt mass than an electron – proton and neutron have nearly the same mass ∗ π+ and π− have exactly the same mass • by charge: – proton has a positive charge, the neutron is neutral ∗ π+ and π− have opposite charge F for neutrinos this is all (approximately) the same ! Cafe Scientifique Neutrinos Thomas Gajdosik . eν− Ordering principle: . discreet symmetries • Parity P . u u − − eL eR . – left-handed or right-handed . u u . τ− . • Charge Conjugation C µ− . u u . – particle or antiparticle . u u u . + e . 2 -.1 • Charge Q or Flavour 0 -1 3 3 d .
Load more

Recommended publications
  • Badania Kazimierza Fajansa* W Dziedzinie Promieniotwórczości I Izotopii
    A R TYKUŁY Józej Hurvoic (Marsylia) BADANIA KAZIMIERZA FAJANSA * W DZIEDZINIE PROMIENIOTWÓRCZOŚCI I IZOTOPII W 10 rocznicą śmierci Był to rok 1910. Sława 39-letniego wtedy Ernesta Rutherforda, już od dwóch lat laureata nagrody Nobla, ściągała do jego pracowni w Man­ chesterze badaczy z różnych krajów. Znajdowali się tu w tym okresie: Anglicy J. Chadwick, Charles Galton Darwin — wnuk słynnego twórcy teorii ewolucji, W. Makower, H. G. J. Moseley i J. M. Nuttal, Australij­ czyk D. C. H. Florance, Kanadyjczyk R. W. Boyle, Nowozelandczyk J. A. Gray, Amerykanin ze Stanów Zjednoczonych Alois F. Kowarik, Niemiec H. Geiger, Rosjanin G. N. Amltonow (Anitonoff) i Węgier G. von Hevesy. Do tego grona przybył Kazimierz Fajans. Urodzony 27 maja 1887 ro­ ku w Warszawie, po ukończeniu tamże gimnazjum studiował chemię na uniwersytecie w Lipsku, następnie w Heidelbergu uzyskał doktorat za pracę z zakresu chemii fizycznej organicznej wykonaną pod opieką pro­ fesora Georga Brediga, a w Zurychu odbył uzupełniający staż podoklor­ ski w dziedzinie chemii organicznej. Tam jednak, stwierdziwszy, że ze względu na empiryczny charakter ówczesnej chemii organicznej nie znajduje upodobania w tej gałęzi wiedzy, postanawia zająć się badaniem promieniotwórczości. Wraz ze świeżo poślubioną Salomeą Kapłan, war­ szawianką studiującą na uniwersytecie w Heidelbergu, wybiera się na rok akademicki 1910—1911 do Manchesteru. Najbliższym współpracownikiem Rutherforda był wtedy Hans Geiger, którego imię nosi licznik do pomiarów promieniotwórczości, wynalezio­ ny w 1912 r., a później przy udziale W. Müllera ulepszony. Dla Fajansa Geiger stał się głównym przewodnikiem i doradcą. Złożyły się na to * ur. 27 maja 1887 r., Warszawa — zm. 18 maja 1975 r., Ann Arbor.
    [Show full text]
  • Sterns Lebensdaten Und Chronologie Seines Wirkens
    Sterns Lebensdaten und Chronologie seines Wirkens Diese Chronologie von Otto Sterns Wirken basiert auf folgenden Quellen: 1. Otto Sterns selbst verfassten Lebensläufen, 2. Sterns Briefen und Sterns Publikationen, 3. Sterns Reisepässen 4. Sterns Züricher Interview 1961 5. Dokumenten der Hochschularchive (17.2.1888 bis 17.8.1969) 1888 Geb. 17.2.1888 als Otto Stern in Sohrau/Oberschlesien In allen Lebensläufen und Dokumenten findet man immer nur den VornamenOt- to. Im polizeilichen Führungszeugnis ausgestellt am 12.7.1912 vom königlichen Polizeipräsidium Abt. IV in Breslau wird bei Stern ebenfalls nur der Vorname Otto erwähnt. Nur im Emeritierungsdokument des Carnegie Institutes of Tech- nology wird ein zweiter Vorname Otto M. Stern erwähnt. Vater: Mühlenbesitzer Oskar Stern (*1850–1919) und Mutter Eugenie Stern geb. Rosenthal (*1863–1907) Nach Angabe von Diana Templeton-Killan, der Enkeltochter von Berta Kamm und somit Großnichte von Otto Stern (E-Mail vom 3.12.2015 an Horst Schmidt- Böcking) war Ottos Großvater Abraham Stern. Abraham hatte 5 Kinder mit seiner ersten Frau Nanni Freund. Nanni starb kurz nach der Geburt des fünften Kindes. Bald danach heiratete Abraham Berta Ben- der, mit der er 6 weitere Kinder hatte. Ottos Vater Oskar war das dritte Kind von Berta. Abraham und Nannis erstes Kind war Heinrich Stern (1833–1908). Heinrich hatte 4 Kinder. Das erste Kind war Richard Stern (1865–1911), der Toni Asch © Springer-Verlag GmbH Deutschland 2018 325 H. Schmidt-Böcking, A. Templeton, W. Trageser (Hrsg.), Otto Sterns gesammelte Briefe – Band 1, https://doi.org/10.1007/978-3-662-55735-8 326 Sterns Lebensdaten und Chronologie seines Wirkens heiratete.
    [Show full text]
  • Inorganic Chemistry for Dummies® Published by John Wiley & Sons, Inc
    Inorganic Chemistry Inorganic Chemistry by Michael L. Matson and Alvin W. Orbaek Inorganic Chemistry For Dummies® Published by John Wiley & Sons, Inc. 111 River St. Hoboken, NJ 07030-5774 www.wiley.com Copyright © 2013 by John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, New Jersey Published by John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, New Jersey Published simultaneously in Canada No part of this publication may be reproduced, stored in a retrieval system or transmitted in any form or by any means, electronic, mechanical, photocopying, recording, scanning or otherwise, except as permitted under Sections 107 or 108 of the 1976 United States Copyright Act, without either the prior written permis- sion of the Publisher, or authorization through payment of the appropriate per-copy fee to the Copyright Clearance Center, 222 Rosewood Drive, Danvers, MA 01923, (978) 750-8400, fax (978) 646-8600. Requests to the Publisher for permission should be addressed to the Permissions Department, John Wiley & Sons, Inc., 111 River Street, Hoboken, NJ 07030, (201) 748-6011, fax (201) 748-6008, or online at http://www.wiley. com/go/permissions. Trademarks: Wiley, the Wiley logo, For Dummies, the Dummies Man logo, A Reference for the Rest of Us!, The Dummies Way, Dummies Daily, The Fun and Easy Way, Dummies.com, Making Everything Easier, and related trade dress are trademarks or registered trademarks of John Wiley & Sons, Inc. and/or its affiliates in the United States and other countries, and may not be used without written permission. All other trade- marks are the property of their respective owners. John Wiley & Sons, Inc., is not associated with any product or vendor mentioned in this book.
    [Show full text]
  • Sylwetka Naukowa Kazimierza Fajansa
    POLSKA AKADEMIA UMIEJĘTNOŚCI TOM II PRACE KOMISJI HISTORII NAUKI 2000 Józef HURWIC SYLWETKA NAUKOWA KAZIMIERZA FAJANSA Kazimierz Fajans był jednym z najwybitniejszych fizykochemików pierw­ szej połowy naszego stulecia. W 1929 r. został wybrany na członka czynnego Wydziału Matematyczno-Przyrodniczego Polskiej Akademii Umiejętności. Mimo dużej różnicy wieku miałem zaszczyt i szczęście utrzymywać z nim i jego rodziną stosunki przyjaźni. W 1991 r. Instytut Historii Nauki, Oświaty i Techniki PAN wydał nakładem Ossolineum opracowaną przeze mnie dość obszerną biografię Fajansa1 do której odsyłam bliżej zainteresowanych jego osobą i dziełem. W niniejszym referacie postaram się zwięźle przedstawić najważniejsze jego dokonania naukowe. Kazimierz Fajans urodził się 27 maja 1887 r. w Warszawie w spolonizo­ wanej rodzinie żydowskiej bardzo dla Polski zasłużonej. Po ukończeniu w 1904 r. szkoły średniej w rodzinnym mieście wyjeżdża na studia chemiczne do Lipska, które następnie kontynuuje w Heidelbergu. Tu pod opieką Georga Brediga wykonuje pracę doktorską na temat katalizy stereospecyficznej2. Pracę obronił w 1909 r. Do jej tematu więcej nie wrócił. Bardziej zainteresowała go promie­ niotwórczość. W roku akademickim 1910-1911 odbył staż w sławnej pracowni Ernesta Rutherforda w Manchesterze. Przebywali tam wówczas m.in.: James Chadwick, Hans Geiger, Georg von Hevesy, H. J. G. Moseley, J. M. Nuttal. Fajans znalazł się w centrum badań, które w 1911 r. doprowadziły Rutherforda do odkrycia jądra atomowego na podstawie analizy rozpraszania cząstek a przez cienką folię metalową3. Fajans był obecny na historycznym posiedzeniu Man- chesterskiego Towarzystwa Filozoficznego, gdy Rutherford referował to epoko­ we odkrycie. Na sali znajdowali się przeważnie młodzi rówieśnicy Fajansa. Po 1 J. Hurwic, Kazimierz Fajans (1887-1975). Sylwetka Uczonego, Ossolineum, Wro- cław-Warszawa-Kraków-Gdańsk-Łódź 1991.
    [Show full text]
  • Listening to Black Holes
    Issue 03 Feb 2017 REDISCOVERING SCHOOL SCIENCE Page 4 LISTENING TO BLACK HOLES A publication from Azim Premji University i wonder No. 134, Doddakannelli Next to Wipro Corporate Office Sarjapur Road, Bangalore - 560 035. India Tel: +91 80 6614 9000/01/02 Fax: +91 806614 4903 www.azimpremjifoundation.org Also visit Azim Premji University website at www.azimpremjiuniversity.edu.in A soft copy of this issue can be downloaded from www.http://azimpremjiuniversity.edu.in/SitePages/resources-iwonder.aspx Editors Ramgopal (RamG) Vallath Chitra Ravi Editorial Committee REDISCOVERING SCHOOL SCIENCE Anand Narayanan Chandrika Muralidhar Geetha Iyer Hridaykant Dewan Editor’s Desk Jayalekshmy Ayyer Julfikar Ali Propelled by science, humanity is at the cusp of becoming a spacefaring Radha Gopalan civilisation, with ‘eyes’ firmly set on distant stars and feet taking the first Rajaram Nityananda baby steps towards other planets in the Solar system. At this juncture, it Reeteka Sud is important to remember that science education can no longer be limited Richard Fernandes to telling students a plethora of facts, as if they are a given. Rather, the role of science education, as emphasized in the article Why Science Saurav Shome Matters, is to enable children understand and appreciate the scientific Sushil Joshi process that has led to the most plausible hypotheses being proven with Yasmin Jayathirtha hard data and then being presented as theories. It is also about Advisors encouraging children to make use of this process, not only in scientific Falguni Sarangi quests, but also in their day-to-day life. Effective science teachers can convey the beauty of this process and share the wonder it brings with Manoj P their students.
    [Show full text]
  • Aństwo 4 Ciekawostki L Marek Orlik
    Spis treści Metodyka i praktyka szkolna Szanowni Państwo 4 Ciekawostki l Marek Orlik jesiennym wydaniu naszego czasopisma niemało miejsca zajmuje tematyka Nagród Nobla i – dla rów- Wnowagi – tzw. Antynobli. O ile opisywanie kolejnych wyróżnień Królewskiej Szwedzkiej Akademii Nauk nie wyma- ga uzasadnień, o tyle Antynoble (czy ściślej - Ig Noble) mogą sprawić wrażenie materiału wręcz humorystycznego, a przez to – może mniej wartościowego. Oczywiście, nie mają one nawet w przybliżeniu takiej wagi jak autentyczne Noble, ale nie znaczy to, iż trzeba je ignorować. Jak nam przypominają Państwo mgr Iwona i Krzysztof Orlińscy - Autorzy opracowania o przyzna- nych dotychczas chemicznych „Antynoblach”, laureaci otrzy- mują je „za osiągnięcia, które najpierw powodują śmiech, ale potem zmuszają do myślenia”. Tym, co charakteryzuje lau- reatów Antynobli jest bowiem niczym nieskrępowana fantazja i pomysłowość, która może niekiedy przerodzić się w drogę do autentycznego naukowego odkrycia, a przykładem jest wspomniany w tym artykule „Ignoblista” z fi zyki, Andre Geim, który najpierw zmusił żabę do lewitacji w polu magnetycznym, 6 Chemiczne IgNoble l Iwona Orlińska, Krzysztof Orliński a w 10 lat później odebrał Nagrodę Nobla z fi zyki (razem z Konstantinem Novoselovem) za przełomowe eksperymenty Otrzymywanie nanocząstek srebra z zastosowaniem z grafenem. Być może to właśnie owa niczym nieskrępowana 12 surowców pochodzenia naturalnego fantazja, nawet na granicy pozytywnie pojmowanego sza- l Agnieszka Kurek, Jakub leństwa, sprzyja niekonwencjonalnym badaniom, odważnym Barbasz, Dagmara Malina hipotezom i w końcu przełomowym odkryciom. Nie znaczy to, że musimy bezkrytycznie wierzyć w „pamięć wody” czy zimną 14 Innowacja pedagogiczna z chemii – chemia a odżywianie fuzję jąder atomowych w temperaturze pokojowej, ale prze- l Ilona Chmiel cież śmiech to zdrowie, a ponadto – całkiem zdrowy sposób na nauczanie… Znaczną część niniejszego numeru zajmują także zadania o bardzo zróżnicowanym stopniu trudności – od propozycji te- Nauka i technika matów dla gimnazjów, pióra p.
    [Show full text]
  • Marie Skłodowska Curie a Special Issue Commemorating the 100Th Anniversary of Her Nobel Prize in Chemistry
    The News Magazine of the International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) CHEMISTRY International January-February 2011 Volume 33 No. 1 Marie Skłodowska Curie a special issue commemorating the 100th anniversary of her Nobel Prize in Chemistry ii CHEMISTRY International September-October 2003 January 2011 cover.indd ii 1/3/2011 3:53:43 PM From the Editor CHEMISTRY International Special The News Magazine of the International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) s we embark on the International Year of Chemistry, it is hard to Aimagine a more fitting symbol of chemistry’s potential, power, and www.iupac.org/publications/ci peril than Madame Marie Skłodowska Curie. For this one pathbreaking woman embodies all of the goals of our year-long celebration of chem- Managing Editor: Fabienne Meyers istry. Her story illustrates the role of chemistry in meeting world needs, it Production Editor: Chris Brouwer can help encourage interest in chemistry among young people, and can Design: pubsimple generate enthusiasm for the creative future of chemistry. And, quite obvi- ously, in Marie Curie we have an opportunity All correspondence to be addressed to: to celebrate the contributions of women to Fabienne Meyers science and to highlight the benefits of inter- IUPAC, c/o Department of Chemistry national scientific collaboration. Boston University In preparing this special issue of Chemistry Metcalf Center for Science and Engineering International devoted entirely to Marie Curie, 590 Commonwealth Ave. guests editors Robert Guillaumont, Jerzy Kroh, Boston, MA 02215, USA Stanislaw Penczek, and Jean-Pierre Vairon made a point of celebrating not only her sci- E-mail: [email protected] entific achievements, but also the person and Phone: +1 617 358 0410 the woman.
    [Show full text]
  • Roberto Caciuffo
    Actinide Research with Neutrons and hard Synchrotron Radiation [email protected] Roberto Caciuffo European Commission, Joint Research Centre Institute for Transuranium Elements, Karlsruhe, Germany [email protected] Hercules Specialized Courses, 14-18 September 2015, Grenoble The Actinide Series [email protected] A series of radioactive metallic elements in Group 3 of the periodic table including the 14 elements with atomic numbers 90 through 103. The Actinide Series [email protected] As the atomic number increases in the series, added electrons enter the 4pr2 R 2 highly anisotropic 5f electron orbitals. nℓ 5fy3 5fx3 5fz3 5fx(z2-y2) 5fy(z2-x2) 5fz(x2-y2) 5fxyz P.G. Hay 5fxyz The Actinide Series [email protected] Thorium (1828) Jens Esmark (N) Jons J. Berzelius (S) Uranium (1789) Martin H. Klaproth (D) Th and U are the only actinides found in the Earth's crust in large quantities. The Actinide Series [email protected] André-Louis Debierne (F) Actinium (1899) Protactinium (1913) Kazimierz Fajans (P), Oswald Helmuth Göhring (D) Ac and Pa are found in nature as decay products of some Th and U isotopes. All the others An are synthetic elements. Their discovery is strictly linked to the progress in nuclear physics during the 1930 1940 decades. Small amounts of Np and Pu have been found in U ores. The Actinide Series [email protected] Np(1940) discovered by Edwin M. McMillan and Philip Abelson Neptunium Pu: discovered in 1940 by Glenn T. Seaborg, J. W.Kennedy, E.
    [Show full text]
  • Joint Newsletter of the NY and NJ Sections of The
    MAY 2020 Vol. 101 • No. 5 ISSN0019-6924 The North Jersey Section of the American Chemical Society Recognizes Its 2020 Fifty, Sixty and Seventy Year Members See write-ups on pages 12-14. www.theindicator.org www.njacs.org www.newyorkacs.org 2 THE INDICATOR-MAY 2020 THIS MONTH IN CHEMICAL HISTORY Harold Goldwhite, California State University, Los Angeles • [email protected] In a recent column I briefly mentioned the chemist Fajans, and suggested he was worthy of a full column. So here it is. I start with a recollection of my university’s inorganic chemistry course in the early 1950s. Sobering to reflect that was 70 years ago. In addition to hearing about crystal field theory, a brand new way of thinking about coordination compounds, we were taught Fajans’ rules. These rules indicate whether a bond between two atoms is likely to be covalent or ionic. Factors indicating ionic behavior include low positive charge; large cation; small anion. Covalence is indicated for high positive charge; small cations; and large anions. For example Al(III) and I- form aluminum iodide, which is likely to be covalent. Now- adays we talk about hard and soft acids and bases, but that is a re-statement of Fajans’ rules. Now to the man himself. Kazimierz Fajans, known after he moved to the U.S.A. as Kasimir Fajans, was born in Warsaw in May 1887 to a Jewish family. At that time Poland had no in- dependent identity, being partitioned between Germany and Russia. Fajans completed high school in Warsaw but studied chemistry at universities in Leipzig, Heidelberg, and Zurich where he earned his Ph.D.
    [Show full text]
  • 246Th National ACS Meeting, Fall 2013, Indianapolis, IN, HIST Program
    American Chemical Society DIVISION OF THE HISTORY OF CHEMISTRY PROGRAM AND ABSTRACTS 246th ACS National Meeting Indianapolis, IN September 8-12, 2013 S. C. Rasmussen, Program Chair DIVISION OF THE HISTORY OF CHEMISTRY Chair: Ned D. Heindel Councilor: Mary Virginia Orna Lehigh University Department of Chemistry Department of Chemistry College of New Rochelle Seeley G. Mudd Lab New Rochelle, NY 10805 Bethlehem, PA. 18015 Phone: (914) 654-5302 Phone: (610) 758-3464 Fax: (914) 654-5387 Fax: (610) 758-3461 Email: [email protected] Email: [email protected] Councilor: Roger A. Egolf Chair-Elect: Gary Patterson Pennsylvania State University - Lehigh Valley Department of Chemistry Campus, 2809 Saucon Valley Road Carnegie Mellon University Center Valley, PA 18034 Pittsburgh, PA 15213 Phone: (610) 285-5110 Phone: (412) 268-3324 Fax: (610) 285-5220 Fax: (412) 268-1061 Email: [email protected] Email: [email protected] Alternate Councilor: Joe Jeffers Past Chair: E. Thomas Strom Ouachita Baptist University Department of Chemistry and Biochemistry 410 Ouachita Street, Box 3786 University of Texas at Arlington Arkadelphia, AR 71998-0001 P. O. Box 19065 Phone: (870) 245-5216 Arlington, TX 76019-0065 Fax: (870) 245-5241 Phone: (817) 272-5441 Email: [email protected] Fax: (817) 272-3808 Alternate Councilor: Arthur Greenberg Email: [email protected] Department of Chemistry Secretary-Treasurer: Vera V. Mainz University of New Hampshire 2709 Holcomb Drive Parsons Hall Urbana, IL 61802 Durham, New Hampshire 03824 Phone: (217) 328-6158 Phone: 603 862-1180 Email: [email protected] Fax: 603 862-4278 Email: [email protected] Program Chair: Seth C.
    [Show full text]
  • Józef Hurwic Sylwetka Naukowa Kazimierza Fajansa
    Józef Hurwic Sylwetka naukowa Kazimierza Fajansa Prace Komisji Historii Nauki Polskiej Akademii Umiejętności 2, 21-29 2000 POLSKA AKADEMIA UMIEJĘTNOŚCI TOM II PRACE KOMISJI HISTORII NAUKI 2000 Józef HURWIC SYLWETKA NAUKOWA KAZIMIERZA FAJANSA Kazimierz Fajans był jednym z najwybitniejszych fizykochemików pierw­ szej połowy naszego stulecia. W 1929 r. został wybrany na członka czynnego Wydziału Matematyczno-Przyrodniczego Polskiej Akademii Umiejętności. Mimo dużej różnicy wieku miałem zaszczyt i szczęście utrzymywać z nim i jego rodziną stosunki przyjaźni. W 1991 r. Instytut Historii Nauki, Oświaty i Techniki PAN wydał nakładem Ossolineum opracowaną przeze mnie dość obszerną biografię Fajansa1 do której odsyłam bliżej zainteresowanych jego osobą i dziełem. W niniejszym referacie postaram się zwięźle przedstawić najważniejsze jego dokonania naukowe. Kazimierz Fajans urodził się 27 maja 1887 r. w Warszawie w spolonizo­ wanej rodzinie żydowskiej bardzo dla Polski zasłużonej. Po ukończeniu w 1904 r. szkoły średniej w rodzinnym mieście wyjeżdża na studia chemiczne do Lipska, które następnie kontynuuje w Heidelbergu. Tu pod opieką Georga Brediga wykonuje pracę doktorską na temat katalizy stereospecyficznej2. Pracę obronił w 1909 r. Do jej tematu więcej nie wrócił. Bardziej zainteresowała go promie­ niotwórczość. W roku akademickim 1910-1911 odbył staż w sławnej pracowni Ernesta Rutherforda w Manchesterze. Przebywali tam wówczas m.in.: James Chadwick, Hans Geiger, Georg von Hevesy, H. J. G. Moseley, J. M. Nuttal. Fajans znalazł się w centrum badań, które w 1911 r. doprowadziły Rutherforda do odkrycia jądra atomowego na podstawie analizy rozpraszania cząstek a przez cienką folię metalową3. Fajans był obecny na historycznym posiedzeniu Man- chesterskiego Towarzystwa Filozoficznego, gdy Rutherford referował to epoko­ we odkrycie. Na sali znajdowali się przeważnie młodzi rówieśnicy Fajansa.
    [Show full text]
  • The Periodic Table: a Window to the History of Chemistry! Savita Ladage & Tejas Joshi
    8- ANNALS OF HISTORY THE PERIODIC TABLE: A WINDOW TO THE HISTORY OF CHEMISTRY! SAVITA LADAGE & TEJAS JOSHI The periodic table is central he periodic table is an integral part Early attempts to identify to chemistry education, of the chemistry we study today. natural elements and it can be just as central TBut, have you ever wondered how in exploring the inspiring elements were discovered? Or, how the The belief that all matter in the world history and evolution of periodic table has evolved to its present around us is made up of a limited pool of chemistry as a subject. This structure and format – especially in the building blocks has persisted since ancient article embarks on this absence of advanced analytical techniques, times. This has led to numerous attempts, historical journey, with the instruments or accessible literature? The from different civilisations, to identify these objective of showcasing its answers to these questions lie in the building blocks. value for both teachers and unflinching human quest for knowledge, One such attempt identified four students. a logical approach, and a great deal of elementary substances – Water, Air, Fire and foresight. As lucid and organized as it Earth. Aristotle added one more element – may appear today, the periodic table is in ‘Aether’, the element of the heavens, to this fact a reflection of the challenging and list. These finite building blocks were put uphill evolution of the very subject of together in a preliminary, but convincing, chemistry. Thus, learning about its history ‘table’ – becoming one of the first efforts is as invaluable for a teacher as it is for a to classify elements.
    [Show full text]