Γιουκάβα, Χιντέκι

(Hideki Yukawa,Τόκιο 1907 – 1981). Ιάπωνας θεωρητικός φυσικός. Σπούδασε στο πανεπιστήμιο του Κιότο όπου υπήρξε καθηγητής από το 1939 έως το 1950. Εργάστηκε στο Ινστιτούτο Προηγμένων Σπουδών του Πρίνστον και στο πανεπιστήμιο της Κολούμπια από το 1948 έως το 1953, οπότε ανέλαβε τη διεύθυνση του Ινστιτούτου Ερευνών Βασικής Φυσικής στο Κιότο. Το 1935, ο Γ. ανέπτυξε μία θεωρία δυνάμεων που προέβλεπε την ύπαρξη ενός σωματιδίου με μάζα 200 φορές μεγαλύτερη από τη μάζα του ηλεκτρονίου. Το σωματίδιο αυτό ονομάστηκε μεσόνιο. Στη θεωρία του πυρήνα του Γ. στηρίζεται η ιδέα ότι μεταξύ των σωματιδίων του πυρήνα γίνεται εναλλαγή ενέργειας για απορρόφηση ή έκλυση ενέργειας με τη μορφή κβάντα, που έχουν μάζα ηρεμίας μεγαλύτερη από τη μάζα του ηλεκτρονίου. Η ανακάλυψη των μεσονίων στις κοσμικές ακτίνες από τους Καρλ Ντέιβιντ Άντερσον και Σ. Νιντερμέγερ οδήγησε στη σκέψη ότι ίσως αυτά ήταν τα σωματίδια που προέβλεπε η θεωρία του Γ. Ένα πείραμα, που έγινε ωστόσο από τους Μαρτσέλο Κονβέρσι, Ετόρε Παντσίνι και Ορέστε Πιτσιόνι (1947), απέδειξε ότι οι αλληλεπιδράσεις των μ-μεσονίων ήταν πολύ ασθενείς, ώστε να μπορούν να ταυτιστούν με το σωματίδιο του Γ. Μόνο η ανακάλυψη των π₁-μεσονίων από τους Οτσιαλίνι και Πάουελ επέτρεψε να ταυτιστεί με αυτά το σωματίδιο του Γ. και να αποδειχτεί έτσι το βάσιμο της υπόθεσής του. Το 1949 ο Γ. τιμήθηκε με το βραβείο Νόμπελ φυσικής. δυναμικό Γ. Έτσι αποκαλείται το δυναμικό που χρησιμοποιήθηκε από τον Γ. για την εξήγηση των πυρηνικών δυνάμεων. Δύο φορτισμένα σωμάτια που έχουν ίσα και αντίθετα φορτία έλκονται από ένα ηλεκτρομαγνητικό πεδίο και η δυναμική τους ενέργεια είναι–e² /r,όπου eείναι το φορτίο τους και r η απόσταση μεταξύ τους. Μέσα στον πυρήνα, δρουν ισχυρές δυνάμεις με μικρή εμβέλεια. Ο Γ. υπέθεσε ότι δύο νουκλεόνια που χωρίζονται περίπου από 1 fm (10^-15 cm) ή περισσότερο, δέχονται μία ενέργεια αλληλεπίδρασης που δίνεται από τον τύπο: όπου Α μία σταθερά και d η εμβέλεια της πυρηνικής δύναμης. Για r > d εξαιτίας του εκθετικού παράγοντα, η ενέργεια αλληλεπίδρασης πέφτει γρήγορα στο μηδέν, ενώ για τ μικρότερο από περίπου 1 fm, η παραπάνω εξίσωση δεν ισχύει. Αν στην εξίσωση αυτή γίνει η αντικατάσταση d =∞,τότε η ενέργεια αλληλεπίδρασης γίνεται δηλαδή μία δυναμική ενέργεια Coulomb.