Carl David Anderson Jr. (New York, 3 september 1905 – San Marino (Californië), 11 januari 1991) was een Amerikaans experimentele astrofysicus. Hij is bekend als de ontdekker van zowel het positron, het antideeltje van het elektron, als van het muon.
Biografie Anderson werd geboren in de stad New York. Zijn ouders Carl David Anderson Sr. en Emma Adolfina Ajaxson waren immigranten uit Zweden.
Carl David Jr. studeerde natuurkunde en techniek aan het California Institute of Technology (Caltech). Hij haalde daar in 1927 zijn BS, zijn PhD in 1930. Onder de leiding van Robert Millikan begon hij met het onderzoeken van de kosmische straling, energierijke deeltjes uit de ruimte die de dampkring van de Aarde inkomen. Hij ontdekte op 2 augustus 1932 op de foto's van zijn nevelvat onverwachte deeltjessporen. Hij stelde correct vast dat deze door een deeltje waren gecreëerd met dezelfde massa als een elektron, maar met een tegenovergestelde lading.
Anderson verkreeg het eerste directe bewijs dat er positronen door gammastraling konden ontstaan, die door thoriumcarbide ThCThC is de historische naam voor 208Tl, een isotoop van thallium. in andere materialen worden geproduceerd. Deze ontdekking, die in september 1932 in een kort bericht in Science werd aangekondigd en die later door anderen werd bevestigd, bevestigde de theoretische voorspelling van Paul Dirac van het bestaan van antimaterie en van het positron. Het negatieve elektron kreeg van Anderson de naam negatron, maar die naam bleef niet hangen. Anderson deelde voor dit werk de Nobelprijs voor Natuurkunde in 1936 met de Oostenrijkse natuurkundige Victor Franz Hess.
Anderson deed in hetzelfde jaar 1936 dat hij de Nobelprijs kreeg een tweede belangrijke ontdekking, die van het muon. Hij bestudeerde samen met zijn promovendus Seth Neddermeyer kosmische stralen met behulp van een nevelvat toen hij opmerkte dat in zijn nevelvat sporen waren te zien met een grotere kromming dan van protonen, maar met een mindere kromming dan van elektronen. Hij trok de conclusie dat het om sporen van een nieuw deeltje moest gaan, met vergelijkbare eigenschappen als het elektron maar dan tweehonderd keer zwaarder. Hij noemde het deeltje daarom in eerste instantie zelf mesotron. Het elementaire deeltje werd eerst μ-meson genoemd, maar dat werd later tot muon afgekort.
Hij en Neddermeyer dachten eerst dat ze het meson hadden waargenomen, een deeltje dat Hideki Yukawa in 1935 had in zijn theorie van de sterke wisselwerking voorspeld. Het werd al snel duidelijk dat het muon niet het door Yukawa gezochte deeltje kon zijn, het drong onder andere veel dieper door in allerlei stoffen. De ontdekking van het muon stelde de natuurkunde voor een raadsel omdat het deeltje zogezegd overbodig was, an alien particle from space. De verbaasde reactie van Isidor Isaac Rabi was wie dat had besteld. Het ontdekte muon bleek het eerste van een lange lijst subatomaire deeltjes te zijn die door fysici werden ontdekt.
Gedurende zijn gehele carrière was Anderson aan Caltech verbonden, van 1933 tot 1936 als docent en vervolgens tot 1976 als hoogleraar natuurkunde. Voorafgaand aan de Tweede Wereldoorlog werd Anderson door Arthur Compton gevraagd om een leidende rol te spelen in het Amerikaanse atoomprogramma dat later tot het Manhattanproject is uitgegroeid, maar Anderson sloeg het voorstel af. Hij richtte zich op de ontwikkeling van een raket met een vastebrandstofmotor voor de Amerikaanse marine.
Hij was met Lorraine Elvira Bergman getrouwd en ze hadden twee zonen, Marshall en David. Anderson overleed in 1991 en is op Forest Lawn - Hollywood Hills Cemetery begraven.
Erkenning 1935 – Gouden Medaille van het American Institute of the City of New York 1936 – Nobelprijs voor Natuurkunde gedeeld met Victor Franz Hess 1937 – eredoctoraat van de Colgate University 1937 – Elliott Cresson Medal van het Franklin Institute 1945 – Presidential Certificate of Merit 1960 – John Ericsson Medal van de American Society of Swedish Engineers
Publicaties Het grootste deel van Andersons onderzoeken en ontdekkingen zijn gepubliceerd in Physical Review en Science, waaronder:
Categorie:Amerikaans natuurkundige Categorie:Winnaar van de Nobelprijs voor Natuurkunde Categorie:20e-eeuws natuurkundige