LEDERMAN, Leon Max
LEDERMAN, Leon Max
Fisico nucleare statunitense, nato a New York City il 15 luglio 1922. Ha compiuto gli studi universitari alla Columbia University, dove ha ottenuto il Ph. D. in fisica (1951), e nella quale ha ricoperto il ruolo prima di professore associato (1954-58) e poi di ordinario di Fisica (1958). Dal 1973 dirige i laboratori di fisica nucleare del Fermi National Accelerator Laboratory presso Chicago. L. è membro di diverse associazioni di fisica, tra cui l'American Physical Society e la Società italiana di fisica.
Nel corso della sua brillante carriera di ricercatore è stato insignito di numerose onorificenze. Nel 1988 ha ricevuto il premio Nobel per la fisica per un'importante ricerca risalente al 1962 (che condusse assieme ai fisici statunitensi M. Schwartz e J. Steinberger): tale ricerca ha portato alla scoperta del secondo neutrino, aprendo nuove opportunità allo studio più profondo della materia.
I neutrini sono particelle prive di carica, che possono attraversare quasi liberamente la materia senza venire disturbati nella loro traiettoria. L'esistenza di un primo tipo di neutrino fu ipotizzata da W. Pauli nel 1931, a seguito dello studio del bilancio energetico nel decadimento beta in cui si producono un elettrone e un neutrino, secondo un processo che si può definire di radioattività naturale. Il nome ''neutrino'' fu ideato da Fermi nel 1934, per definire questa sorta di elettrone neutro, ma solo nel 1956 si è avuta la conferma definitiva dell'esistenza di tale particella, grazie alle osservazioni di F. Reines e C.L. Cowan.
Nel 1944, a seguito di un'esperienza divenuta storica, anche per le difficoltà in cui fu realizzata durante l'occupazione nazista di Roma, i fisici italiani M. Conversi, E. Pancini e O. Piccioni scoprirono l'esistenza di una particella simile all'elettrone ma di massa superiore: il muone. Esso può considerarsi come una sorta di elettrone pesante. Ci si chiese allora se esistesse un muone neutro, in pratica un secondo neutrino: la risposta è venuta dall'esperienza di L., Schwartz e Steinberger, realizzata concentrando un fascio di protoni contro un bersaglio di berillio, con produzione di notevole quantità di particelle. Facendo passare tali particelle attraverso una parete di lastroni di acciaio dello spessore di 14 m, i tre fisici sono riusciti a intercettarle tutte, a eccezione dei neutrini, identificati come tali tramite appositi rivelatori. Nel corso di 8 mesi di indagini furono osservati in tutto 51 di questi eventi, ma è stato calcolato che in realtà il numero di neutrini prodotti dovrebbe essere pari ad almeno 100.000 miliardi. Ciò fornisce una misura della difficoltà di rilevazione dei neutrini, dovuta principalmente alla loro elevata capacità di penetrazione nella materia. Tuttavia è stato possibile identificare con chiarezza due tipi di neutrini, uno associato all'elettrone di cui già era nota l'esistenza, e l'altro associato al muone. Questa scoperta ha fornito anche un importante contributo alla comprensione di come forza elettromagnetica e nucleare debole (responsabile del decadimento radiattivo beta) siano da considerare quale manifestazione di un unico tipo d'interazione, quella elettrodebole.