James Bjorken, foi um físico teórico que desempenhou um papel fundamental no estabelecimento da existência de partículas subatômicas chamadas quarks, atuou como diretor associado de física no Fermi National Accelerator Laboratory, fez contribuições influentes para os projetos de aceleradores de partículas e os processos físicos envolvidos em colisões de íons pesados

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James Bjorken; Físico que ajudou a provar que os quarks existem

Sua pesquisa permitiu a descoberta de que prótons e nêutrons são feitos de partículas menores, contribuindo para uma imagem mais completa do universo subatômico.

James Bjorken em 2015. Seus insights abriram caminho para a descoberta de que prótons e nêutrons contêm partículas ainda menores conhecidas como quarks. (Crédito da fotografia: Andy Freeberg/Laboratório Nacional de Aceleradores SLAC)

 

 

James Bjorken (nasceu em 22 de junho de 1934, em Chicago – faleceu em 6 de agosto de 2024 em Redwood City, Califórnia), foi um físico teórico que desempenhou um papel fundamental no estabelecimento da existência de partículas subatômicas chamadas quarks.

O Dr. Bjorken, conhecido como BJ, era professor na Universidade de Stanford e no Laboratório Nacional de Aceleradores SLAC em Menlo Park, Califórnia, no final da década de 1960, quando inventou o que viria a ser conhecido como “ escalonamento de Bjorken ”, que o laboratório descreveu como “sua conquista científica mais famosa”.

Na época, os físicos do SLAC estavam disparando elétrons em núcleons — prótons e nêutrons — para estudar sua natureza. Os elétrons funcionavam de certa forma como lupas: quando disparados em energias altas o suficiente, eles permitiam que os físicos “vissem” a estrutura interna do núcleon.

Duas quantidades ajudaram a caracterizar essas colisões: a energia na qual o golpe ocorreu e a energia do elétron de saída. O Dr. Bjorken propôs que o comportamento das colisões não dependia dessas duas quantidades separadamente, mas de uma combinação particular delas.

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Uma foto aérea de um grande laboratório de pesquisa com o sol começando a se pôr.
O Dr. Bjorken era professor no SLAC National Accelerator Laboratory em Menlo Park, Califórnia, no final da década de 1960, quando inventou o que viria a ser conhecido como “escalonamento de Bjorken”.Crédito…Business Wire, via Associated Press

Essa percepção deu aos físicos que conduziam o experimento uma base teórica para interpretar corretamente seus dados, o que eventualmente revelou que prótons e nêutrons continham partículas ainda menores, mais tarde identificadas como quarks. Em 1990, três pesquisadores que lideraram o experimento receberam o Prêmio Nobel de Física.

Até três pessoas podem dividir o Nobel a cada ano, e o Dr. Bjorken não estava entre elas. “Mas se houvesse um quarto, seria ele”, disse Helen Quinn, uma física do SLAC que estudou com o Dr. Bjorken, em uma entrevista.

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Cinco homens de terno (um sem gravata) posam para uma fotografia em preto e branco.
Dr. Bjorken, no centro, na conferência do 20º aniversário do SLAC em 1982. Também na foto, da esquerda para a direita, estão seus colegas cientistas Edward Leonard Ginzton (1915 – 1998), Sidney Drell (1926 – 2016), Burton Richter e Pief Panofsky. Crédito…Chuck Painter/Serviço de Notícias de Stanford

Lance Dixon, um físico do SLAC, disse: “Muitos de nós sentimos que ele certamente merecia por dizer a eles o que fazer com os dados.” Ele acrescentou: “Ele era uma lenda. E este foi seu trabalho mais lendário.”

Michael Turner, um cosmologista da Universidade de Chicago, escreveu em um e-mail que o Dr. Bjorken deveria ter ganhado o Prêmio Nobel por prever quarks. O problema, ele sugeriu, era que “ninguém conseguia entender seus artigos”.

O trabalho do Dr. Bjorken foi parte de uma onda de descobertas nas décadas de 1960 e 1970 que acabaram se fundindo no Modelo Padrão, uma teoria que descreve as propriedades das partículas subatômicas e como elas se comportam.

“Quando entrei no campo, o Modelo Padrão não existia”, disse o Dr. Bjorken em uma entrevista de 2020 com o Instituto Americano de Física . “Passei por uma era de ouro.”

James Daniel Bjorken nasceu em 22 de junho de 1934, em Chicago, filho de Johann Daniel Bjorken, engenheiro mecânico, e Edith (Lindstrom) Bjorken.

Suas matérias favoritas no ensino médio eram matemática e química; foi só quando chegou à faculdade, no Instituto de Tecnologia de Massachusetts, que ele desenvolveu interesse em física. Mais tarde, ele se lembraria do primeiro dia de aula do primeiro ano e da fala inicial do professor: “Por que fazemos física? Porque física é divertido!”

O Dr. Bjorken adotou essa frase como seu slogan pessoal. Ele também a usou como título de um livro de memórias que publicou em 2020.

O Dr. Bjorken se formou no MIT em 1956 e obteve um Ph.D. em física pela Universidade de Stanford três anos depois. Ele se tornou professor em Stanford em 1961.

Em 1974, grupos de pesquisa do SLAC e do Laboratório Nacional de Brookhaven descobriram independentemente o chamado quark charm, cuja existência o Dr. Bjorken e outro físico teórico, Sheldon Glashow, da Universidade de Harvard, haviam previsto uma década antes . (Dois dos físicos que lideraram esses experimentos receberam o Prêmio Nobel de Física em 1976. ) Essa descoberta levou a uma ampla aceitação entre os físicos de que os quarks eram, de fato, reais.

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Uma foto em preto e branco de um homem em um terno de três peças e gravata gesticulando enquanto fala em uma conferência. Uma mulher está sentada atrás dele e olhando em sua direção.
Dr. Bjorken em 1981 com Tatiana Yankelevich, filha do físico dissidente soviético Andrei Sakharov. Não o incomodou o fato de nunca ter recebido o Prêmio Nobel. “Prefiro pensar em prêmios como ganhos inesperados”, disse ele. “Está tudo bem se acontecer, mas nada mais do que isso.” (Crédito…UPI)

Em 1979, o Dr. Bjorken deixou a Califórnia para Illinois, onde atuou como diretor associado de física no Fermi National Accelerator Laboratory por 10 anos. Durante seu tempo lá, ele fez contribuições influentes para os projetos de aceleradores de partículas e os processos físicos envolvidos em colisões de íons pesados.

Ele retornou ao SLAC em 1989 e se aposentou em 1998.

O Dr. Bjorken ganhou vários prêmios ao longo de sua carreira, incluindo, em 2015, o Prêmio Wolf — um dos prêmios mais prestigiados em física e química, considerado o segundo maior prêmio da história da física e da química, perdendo apenas para o Nobel.

Que o Nobel tenha escapado ao Dr. Bjorken nunca pareceu incomodá-lo. “Prefiro pensar em prêmios como ganhos inesperados”, disse ele na entrevista de 2020. “Está tudo bem se acontecer, mas nada mais do que isso.”

Física “era tudo para ele”, disse sua filha Johanna. Enquanto crescia, ela se lembrava, ela o via preenchendo as margens de jornais, as costas de envelopes e outros pedaços de papel sobrando pela casa com números e letras gregas.

“Sempre houve um pouco de física em todos os lugares”, ela disse.

Mas ele também tinha outros interesses, notavelmente música e montanhas. Oportunidades de ir à ópera, fazer trilhas ou esquiar frequentemente o levavam aonde ele levava sua carreira. Uma foto do Dr. Bjorken tirada em 1960 o mostra escalando o Cathedral Peak no Parque Nacional de Yosemite. Em um aceno piscante para sua pesquisa, seus colegas se referiram a isso como “escalada Bjorken”.

Uma foto em preto e branco de um homem escalando uma montanha.
Uma foto do Dr. Bjorken tirada em 1960 o mostra escalando o Cathedral Peak no Parque Nacional de Yosemite. Em um aceno piscante à sua pesquisa, seus colegas se referiram a isso como “escalada Bjorken”.Crédito…Henry Kendall, via Arquivos e Escritório de História do SLAC

Na aposentadoria, o Dr. Bjorken mergulhou em problemas de física mais especulativos, incluindo energia escura. Ele também se aventurou em trabalho de campo geológico amador, adquirindo uma coleção impressionante de rochas ao longo do caminho.

Até mesmo os últimos meses de sua vida foram gastos em reflexões teóricas. “Esses podem ser os devaneios geriátricos de um homem de 89 anos”, a Sra. Bjorken lembrou-se de seu pai exclamando, “mas é divertido para mim!”

Bjorken faleceu em 6 de agosto de 2024 em Redwood City, Califórnia. Ele tinha 90 anos.

Sua morte, em uma casa de repouso perto de sua casa em Sky Londa, Califórnia, foi causada por melanoma metastático, disse sua filha Johanna Bjorken.

O Dr. Bjorken se casou com Joan Goldthwaite em 1967. Ela morreu em 1983. Além de sua filha Johanna, ele deixa outra filha, Eliza Davies; seus enteados, Peter Nauenberg e Maria James; e nove netos, um dos quais agora é astrofísico.

(Direitos autorais: https://www.nytimes.com/2024/08/30/science – New York Times/ CIÊNCIA/ 30 de agosto de 2024)

Katrina Miller obteve um doutorado em física de partículas pela Universidade de Chicago em 2023.

Dennis Overbye contribuiu com a reportagem.

Katrina Miller é uma repórter científica do The Times baseada em Chicago. Ela obteve um Ph.D. em física pela Universidade de Chicago.

Uma versão deste artigo aparece impressa em 31 de agosto de 2024, Seção A, Página 20 da edição de Nova York com o título: James Bjorken, que ajudou a descobrir quarks.

© 2024 The New York Times Company

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