玛丽埃塔·布劳(,)是一位奥地利女物理学家,在维也纳大学获得物理学和数学学位,从事高能粒子物理學研究。核乳胶粒子探测技术的开创者、高能宇宙射线与粒子物理先驱。
早年求学与起步生涯
玛丽埃塔・布劳出生于维也纳一个崇尚学术的犹太知识分子家庭,自幼展现出极强的数理天赋。1914 年她从维也纳当地文理中学毕业,随后进入维也纳大学系统攻读物理学与数学专业,深耕放射物理方向,1919 年顺利取得博士学位。
毕业后她短暂进入工业领域从事 X 射线相关技术研发,还曾前往德国授课,面向医学生讲授放射学基础。1923 年,布劳正式加入维也纳镭研究所(Institut für Radiumforschung),该机构正是宇宙线发现者维克多・赫斯的主要工作单位,自此她终身扎根于粒子与宇宙辐射探测研究。
核心科学成就
- 核乳胶探测技术的革新
在布劳之前,普通照相底片仅能记录强电离辐射痕迹;她耗时十余年,与爱克发(Agfa)、伊尔福(Ilford)胶片厂商合作,定制研发高灵敏度专用核乳胶感光胶片,可以在显微镜下清晰留存带电粒子穿过介质时的细微径迹,通过轨迹长度、粗细精准区分 α 粒子、质子、中子等不同粒子,并计算粒子能量。
这套照相式粒子登记技术,成为 20 世纪中期高能物理实验最核心的探测手段之一,直接推动宇宙线物理与人工加速器粒子实验跨越式发展ANSTO。
- 中子探测方法的确立
1932 年查德威克宣布发现中子后,布劳第一时间利用自研核乳胶,观测到中子撞击原子核后产生的反冲质子轨迹,首次建立起可稳定重复的中子探测方案,该方法此后长期成为中子实验探测的经典范式。
- 发现 “核碎裂星”(宇宙线核碎裂现象)
1937 年,布劳与助手赫尔塔・万巴赫(Hertha Wambacher)将核乳胶板放置在海拔 2300 米的哈费勒卡尔山接收宇宙射线照射,冲洗后在显微视野里观测到星形分叉的多条粒子径迹:高能宇宙线粒子轰击原子核,直接将原子核击碎成大量次级粒子,留下星爆般的痕迹。
她将该现象命名为德语Zertrümmerungsterne,即碎裂星 / 解体星,正式发表于《自然》期刊。这一发现直接证明宇宙线具备极高能量,可以打破原子核结构,宣告高能粒子物理正式成为独立研究方向。凭借这项成果,二人共同斩获奥地利最高科学荣誉伊格纳茨・利本奖Stanford U...。
- 诺奖相关影响
后续英国物理学家鲍威尔沿用布劳创立的核乳胶技术,发现 π 介子并斩获 1950 年诺贝尔物理学奖;而作为技术奠基人的布劳本人,虽经薛定谔等多位学界泰斗多次提名诺奖,却因性别偏见、纳粹流亡中断科研、学术记录断层等因素始终未能获奖,成为科学史上著名的遗珠案例。
晚年归国与收尾工作
1960 年,76 岁的布劳结束海外流亡生涯回到维也纳,以顾问身份参与欧洲核子研究中心(CERN)乳胶实验底片的判读与数据分析,继续发挥技术经验。
长期暴露在放射性实验环境中让她罹患辐射诱发的癌症,1970 年 1 月 27 日,玛丽埃塔・布劳于维也纳逝世,享年 75 岁。遗憾的是,当时主流科学媒体几乎没有为她刊发正式讣告,其学术贡献长期被历史淡化。
参考资料
外部链接
*
- "Marietta Blau" in [http://cwp.library.ucla.edu/Phase2/Blau,[email protected] CWP at UCLA]
*Rentetzi, Maria [http://jwa.org/encyclopedia/article/blau-marietta "Marietta Blau"] , Jewish Women: A Comprehensive Historical Encyclopedia
- Sime, Ruth Lewin, [https://www.academia.edu/4280335/Marietta_Blau_Pioneer_of_Photographic_Nuclear_Emulsions_and_Particle_Physics "Marietta Blau: Pioneer of Photographic Nuclear Emulsions and Particle Physics"] , Physics in Perspective, 15 (2013) 3–32
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