Ako niste fizičar ili ako niste jako zainteresirani za fiziku i prirodne nauke, vrlo je vjerovatno da možda ne znate ko je Murray Gell-Mann. A on je jedan od najutjecajnijih fizičara u posljednjih 50 godina.

Murray Gell-Mann je američki fizičar, dobitnik Nobelove nagrade za fiziku 1969. za rad na polju fizike čestica. Murray je rođen 15. septembra 1929. u NYC i to baš na Manhattnu, u porodici jevrejskih imigranata porijeklom iz zapadnog dijela današnje Ukrajine, koja je u vrijeme njihovog odlaska bila pod Austro-ugarskom.   Njegov je otac  Arthur stigao iz Czernowitza u 15 godina ranije i otvorio je jezičnu školu na donjem Manhattanu. Škola nije uspjela i porodica se selila više puta, a Arthur na kraju uspio pronaći posao čuvara u banci. Arthur je, međutim, tečno govorio nekoliko jezika i bio je samouki matematičar. Vjerovatno je i to imalo utjecaja na Murraya, koji će se u starosti okrenuti lingvistici.

Školovanje

Bio je jedan od najboljih učenika Columbia Grammar & Preparatory School, da bi poslije otišao na Yale College i na kraje studirao fiziku na čuvenom Univerzitetu Yale, gdje je diplomirao 1948.  Doktorirao je na također ultra poznatom i jakom Massachusetts Institute of Technology (MIT) i to 1951.

Godine 1951. dolazi na postdoktorsko radno mjesto na Institutu za napredni studij na Princetonu kod Roberta Oppenheimera, a godinu kasnije na University of Chicago s Enricom Fermijem. U tom je razdoblju proučavao nove čestice koje su nastale na akceleratorima čestica i u kozmičkim zrakama.

 

Gell-Mann s Feynmanom

 

1955. prelazi na CALTECH, a  već sljedeće godine postaje im je najmlađi redoviti profesor. Ubrzo je postavljen za profesora teorijske fizike. Richard Feynman je također ovdje profesor teorijske fizike, a dvojica su postali prijatelji i suparnici. Njihovi stilovi i ponašanje bili su dijametralno suprotni: Feynman je bio vatren, opušten i s jakim brooklynskim naglaskom; Murray je uvijek bio besprijekorno odjeven i pažljiv da izgovori svaku riječ prema pravilima  izgovora, bilo na engleskom, francuskom, njemačkom ili španskom. Ipak, njih dvojica su umjeli sarađivati kada je trebalo.

 

 

Three quarks for Muster Mark

Bio je teoretski fizičar, a poslije su eksperimentalni fizičari potvrdili njegove teorije. Dakle, zašto nam je bitan i zašto je ustvari dobio Nobela?

Murray se zapitao šta se dešava sa materijom kada se isjecka na jako jako sitne dijelove i to dijeliće manje od atoma, manje od protona i neutrona. Naime, mi nekada na nastavi hemije i fizike naučimo kako se materija sastoji od molekula, molekule od atoma, a atomi od elektrona, protona i neutrona.

Elektroni se ne sastoje iz nečeg manjeg, pa ih zovemo elementarne čestice. Ali teoretski modeli koje nam je dao Murray Gell-Mann će pokazati da se neutroni i protoni sastoje od manjih čestice koje će on nazvati kvarkovi, prema jednoj rečenici iz romana Jamesa Joyca „Fineganovo bdijenje“ a koja glasi “Three quarks for Muster Mark“. On je predvidio postojanje kvarkova 1963. godine, dakle kada je imao 34 godine. Tada je predavao na California Institute of Technology. Do tog perioda, slika protona i neutrona je bila da su to elementarne čestice i da se ne sastoje iz nečega manjeg.

Nezavisno od Gell-Manna, rusko-američki fizičar Georg Zweig je također razvijao teoriju podstrukture neutrona i protona, ali su se u njegovog verziji kvarkovi zvali aces. Ipak, Gell-Mannov naziv se zadržao. Ipak model kvarka, koji su predložila ova dvojica fizičara, danas je osnova Standardnog modela – klasifikacije čestice u fizici. Danas znamo da postoji 6 tipova kvarkova, ili ako to fizičari vole reći „okusa“ kvarkova – to su gornji, donji, vršni, dubinski, čarobni i strani kvark, i dodatno – postoje i antikvarkovi, antimaterijske čestice.

Murray Gell-Mann prima Nobelovu nagradu za fiziku

Upravo je za klasifikaciju elementarnih čestica i predviđanje kvarkova Gell-Mann i dobio Nobelovu nagradu. Eksperimentalno potvrđeno kako se proton sastoji od 3 kvarka i to najstabilnija: 2 gornja i jednog donjeg kvarka, dok se neutron sastoji od dva donja i jednog gornjeg kvarka. Naučnici istražuju sudare čestica i to im omogućava da temeljito proučavaju kvarkove.

1968. naučnici sa Stanford Linear Accelerator Center u Kaliforniji potvrdili su postojanje kvarkova, a Gell-Mann je sljedeće godine dobio Nobelovu nagradu za fiziku. Njegova teorija o kvarkovima i gluonima kasnije je uspješno testirana u bezbroj visoko preciznih eksperimenata na sudarima čestica s visokom energijom.

 

Ovo je bio i začetak teorije kvantne hromodinamike (QCD) o pravilima slaganja “boja” (koje zapravo nisu boje) među česticama.
Inače, možete se zabaviti i animiranom verzijom ove priče o Murray Gell-Mannu na Youtube:
 
 

Lingvista i poliglot

1955. Murray je oženio Margaret Dow, englesku arheologinju koja je radila u Institutu u Princetonu. Međutim, 1980. godine, neposredno nakon što je Murray navršio 50 godina, Margaret je dijagnosticiran rak, a umrla je sljedeće godine. Murray je postao depresivan: već je dobio Nobelovu nagradu i većinu drugih nagrada i počasti iz fizike, pa se sada okrenuo novim poljima da ih osvoji. Okrenuo se lingvistici, problematici održivog razvoja, skupljanju antikviteta i biološkim naukama.

 

Murray sa suprugom Margaret, 1980. Credit A. Martin

 

Bio je poznat kao vrstan lingvista i poliglot, a pod kraj života bavio se upravo lingvistikom i porijeklom jezika, iz zabave. Govorio je čak 13 jezika i imao nevjerovatno enciklopedijsko znanje. Bio je vrlo osjetljiv na gramatičke i pravopisne greške. Jedne prilike je u restoranu zamijetio pravopisnu grešku u meniju, pozvao konobara i tražio da se napravi novi meni, bez greške.

Murray Gell-Mann je preminuo 24. maja 2019. u mjestu Santa Fe u Novom Meksiku.  ali njegov doprinos teoriji elementarnih čestica je nemjerljiv i zaista bi bilo važno da svi zapamtimo njegovo ime., kao i nadimak – „Jaguar“ – “El Jaguar”, jer je jednom prilikom posjete amazonskoj prašumi sreo čudesnu divlju mačku, jaguardina.

 

Ovaj tekst je nastao uz podršku Ambasade Sjedinjenih Američkih Država u BiH u okviru projekta “U.S. Scientists Who Changed the World” i zahvaljujemo se Ambasadi SAD.