POWELL, Cecil Frank (1903-1969)
İngiliz, fizikçi. Çekirdek fiziğinde kullanılan fotoğrafik yöntemleri geliştirmiş ve kozmik ışınlarda oluşan “pi mezonları” keşfetmiştir.
5 Aralık 1903’te Tonbridge’de doğdu, 9 Ağustos 1969’da İtalya’da, Belluno’da öldü. 1925’te Cambridge’ deki Sidney Sussex College’dan “üstün onur” derecesiyle mezun olduktan sonra Cavendish Laboratuvarı’nda, sis odasının bulucusu C.T.R. Wiison’un yanında akademik yaşama atıldı. 1927’de doktorasını tamamladı ve Bristol Üniversitesine bağlı H.H.Wills Fizik Laboratuvarı’nda çalışmaya başladı. Tüm çalışma yaşamı boyunca ayrılmadığı bu kurumda, 1948’de Melville Wiils adına kurulmuş olan profesörlüğe, 1964’te Flenry Overton Yvilis profesörlüğüne ve laboratuvarın yöneticiliğine getirildi. Çekirdek fiziğine katkıları ve pi mezonlarının keşfi dolayısıyla 1950’de Nobel Ödülü’ne layık görülen, 1949’da üyesi olduğu Royal Socıety’nin Hughes ve Royal madalyalarını ve SSCB Bilimler Akademisi’nin Lomonosov madalyasını alan Powell, 1952-1957 arasında Avrupa’nın çeşitli yerlerinde yürütülen uluslararası kozmik ışın araştırmalarını yönetmiş, 1961’de CERN’nin (Avrupa Çekirdek Fiziği Araştırma Merkezi) bilimsel yöneltme kurulunda görev almıştır. Avrupa Fizik Derneğı’nin üç yılda bir yapılan genel kongrelerinde, birçok ulusal ve uluslararası akademi ve derneğin üyeliğine seçilmiş olan Powell’ın anısına özel konferanslar düzenlemektedir.
Cavendish’te bulunduğu dönemde Rutherford’ dan genel tekniklen, lisan dan ise sis odası tekniklerini öğrenen ve püskürtme uçlarından çıkış hızının beklenenin çok üstünde oluşu üstüne araştırmaları sırasında buhar türbinlerinin geliştirilmesi açısından değerli sonuçlara ulaşan Povveil, Bristol’deki ilk deneylerinde bir gazın içindeki iyonların saptanmasını ve pozitif iyonların hareketliliklerinin ölçülmesini amaçlıyordu. Bir süre nötron-proton çarpışmalarını, sis odasında bir Cockroft-Walton hızlandırıcısı yardımıyla hızlandırdığı proton ve döteronları (ağır hidrojen çekirdekleri) kullanarak inceledikten sonra 1938’de kozmik ışınların doğrudan saptanmasında fotoğraf plaklarından yararlanmaya yöneldi ve hızlandırılmış proton ve döteronların, fotoğrafik emülsiyonlarda bıraktıkları izlerle hız ve elektrik yükleri arasındaki ilişkiyi belirlemeye uğraştı. II.Dünya Savaşı’nın hemen sonrasında da Ilford’un “yarım ton” emülsiyonunun geliştirilmesi sayesinde, birincil kozmik ışınların ve kozmik ışın sağnaklarının oluşumlarının ve bileşimlerinin doğrudan saptanmasını sağlayan izleri elde etmeyi başardı.
Fotoğrafik emülsiyonların, iz saptamada sis odasına göre pek çok üstünlüğü vardır. İyonların üzerinde buhar yoğunlaşmasıyla oluşan damlacıkların iki ayrı fotoğraf makinesiyle alman görünrülerinin elde edilmesini sağlayan sis odalarında, ancak belirli anlarda ve çok kısa sürelerle çalışmak olanaklıdır. Oysa emülsiyonlar, hızlandırılmış taneciklerin yolu üzerine konulursa, bunların emülsiyonu karartmasından oluşan izler doğrudan ve istenildiği kadar uzun bir zaman aralığı süresince saptanabilir. Örneğin yirmi bin çift sis odası fotoğrafı 1600 tane ölçüme elverişli iz verirken, bir fotoğraf plağının üç santimetre karelik parçasında, mikroskopla 3000 iz incelenebilnıektedir.
1946’da “Uford C2” emülsiyonunun geliştirilmesiyle olanakları genişleyen Poweli 1947’de Pirenelerde, 2800 m yükseklikteki Midi tepesinde ve balonla 5500 m’ve kadar gönderilen plakalarda elde ettiği görüntüler üstündeki incelemeleri sırasında, birincil kozmik ışınların (çoğunlukla protonlar) emülsiyon içinde çarptıkları bir çekirdeğin çözülmesi sonucu oluşan parıltıların kimilerine, protondan çok daha hafif ve yüksek enerjili parçacıkların yol açtığım belirledi. Kütlelerini bir elektronunkinin 285 katı olarak saptadığı bu parçacıklara “pi mezonu” (pion) adını veren Powell, bunların, Japon fizikçisi Hideki Yukava’nın proton ve nötronları bir arada tutan çekim kuvvetlerini açıklamak
amacıyla varlıklarını öngördüğü mezonlara, 1937’de Anderson’ın keşfettiği “mü nıezon”lardan (müon) daha uygun olduğunu gördü. Aynı yöntemlerle bugün mezon olmadığı bilinen “müon”ların, “pion”ların bozunmasıyla oluştuğunu ve yaşamlarının pionunkinin yüz katı kadar olduğunu da belirleyen Powell, sonraları bu parçacıkların bozunmalarından çıkan elektron ve pozitronları saptayarak hem artı hem eksi yüklü pionlarm var olduğunu, hatta nötr olanlarının da bulunduğunu gösterdi.
Yine Powell’ın keşfettiği “tau mezonu” ile daha sonra bulunan “teta mezonu” arasındaki benzerlik ve zıtlıklar, T.D. Lee ve C.N.Yang’un doğada sağ-sol bakışımının tam olmadığını önermelerine yol açmıştır. Powell’m bir ara eski kullanılırlığını yitiren emülsiyon yöntemleriyse son yıllarda yeni organik ve inorganik malzemeler bulunmasıyla yeniden önem kazanmış, örneğin yüksek enerji fiziğinde önemli bir aşama olan “tılsımlı mezon”un, (charm), aralarında Perihan Tolun’un da bulunduğu bir grup araştırmacı tarafından, bulunmasını sağlayan deneylerde kullanılmıştır.
• YAPITLAR (başlıca): The Cosmic Radiation, 1951, (“Kozmik Işıma”); The Study o) Elementary Particles by the Photographic Method, 1959, (“Temel Parçacıkların Fotoğrafık Yöntemlerle Araştırılması”).
Türk ve Dünya Ünlüleri Ansiklopedisi