Ученые получившие нобелевскую премию по физике

Ученые получившие нобелевскую премию по физике

Нобелевская премия по физике 2018 года присуждена Артуру Эшкину (Arthur Ashkin) за оптический пинцет и его применение в области биологии, Жерару Муру (Gerard Mourou) и Донне Стрикленд (Donna Strickland) за разработку метода генерации высокоинтенсивных ультракоротких оптических импульсов. Прямая трансляция объявления победителя ведется на сайте Нобелевского комитета. Подробнее о заслугах ученых можно узнать в пресс-релизе Нобелевского комитета.

Схема работы оптического пинцета: на частицу, попавшую в поле лазерного пучка, действует градиентная сила

Впервые градиентные силы были экспериментально открыты в 1970 году Артуром Эшкиным, работавшим на тот момент в Bell Labs. 16 лет спустя, в 1986 году, физик построил первый полноценный оптический пинцет, способный захватывать и перемещать микроскопические частицы. Еще через год Эшкин показал, что разработанную им технологию можно применить для изучения биологических объектов, захватив в оптическую ловушку вирусы табачной мозаики и бактерию Escherichia coli.

«Этот метод активно используется в биологии — если вы подобрали длину волны так, что частица его не поглощает. Например, вы можете перемещать живую клетку куда вам нужно, причем клетка не разрушается, остается целой и жизнеспособной. И ее можно разместить там где вам нужно с точностью до нескольких сотен нанометров — в зависимости от длины волны лазера», — сказал N+1 Дмитрий Чубич, сотрудник лаборатории 3d-печати функциональных микроструктур МФТИ.

С тех пор оптические пинцеты активно применяются для исследования процессов, протекающих в живых организмах. В частности, с их помощью биофизики измерили вязкоупругие свойства биополимеров и научились собирать искусственные клетки в упорядоченные структуры. Кроме того, ученые часто используют оптические пинцеты, чтобы управлять отдельными атомами — например, в марте этого года австралийские физики измерили с точностью до сотых долей аттоньютона силу, действующую на отдельный атом, а в апреле американские исследователи впервые провели химическую реакцию между отдельными атомами щелочных металлов. Более того, оптические пинцеты имеют очевидные практические применения — в январе этого года американские инженеры получили с помощью этой технологии цветное трехмерное изображение, напоминающее голограммы из научно-фантастических фильмов.

Жерар Муру и Донна Стрикленд (она стала третьей женщиной в истории, получившей Нобелевскую премию по физике после Марии Кюри и Марии Гёпперт-Майер) отмечены за метод получения ультракоротких оптических импульсов, которые сегодня используются в самых разных областях — например, для изучения очень быстрых процессов, для модификации поверхностей.

Усиление чирпированных импульсов

«Мы применяем их, как правило, для структурирования поверхностей. Если импульс длиться долго, то первый фронт импульса запускает отклик в веществе, а следующие за ним могут этот отклик нивелировать. Здесь же все происходит настолько мгновенно, что он ударил, и в веществе появился отклик, наиболее чистый с физической точки зрения. С его помощью мы получаем различные плазмонные структуры на поверхности вещества. Эти структуры могут работать как антенны, то есть преобразовывать излучение на этих структурах. В частности, это используется для усиления сигналов фотолюминесценции, сигналов комбинационного рассеивания света, для сверхчувствительного химического анализа, для создания метаматериалов, супергидрофобных поверхностей», — пояснил N+1 сотрудник Института автоматики и процессов управления ДВО РАН Олег Витрик.

В прошлом году Нобелевскую премию по физике получили Райнер Вайсс, Барри Бэриш и Кип Торн «за решающий вклад в детектор LIGO и за наблюдение гравитационных волн». Благодаря работе ученых астрономы получили еще один канал наблюдений за далекими объектами. Более подробно про историю и работу детектора LIGO, а также про будущее гравитационной астрономии можно прочитать в наших материалах «Тоньше протона» и «За волной волна».

В 2016 году лауреатами Нобелевской премии по физике стали Дункан Халдейн, Дэвид Таулесс и Майкл Костерлиц, разработавшие теорию топологических фазовых переходов. Построенная физиками теория предсказывает, что в двумерных системах могут существовать фазовые переходы, хотя параметр порядка в них отсутствует, — это позволяет описывать сверхпроводимость, сверхтекучесть и магнитное упорядочивание в тонких слоях материалов. Подробнее про работу ученых можно прочитать в материале «Топологически защищен».

Размер Нобелевской премии не фиксирован, а определяется процентами со счета Альфреда Нобеля — поэтому на протяжении истории он постоянно колебался, хотя и оставался в районе одного миллиона долларов в пересчете на современный курс. Максимальными премиями лауреатов награждали в 2007 году — тогда размер одной премии составлял примерно 1,56 миллиона долларов. В 2012 году фонд уменьшил все премии на 20 процентов, чтобы избежать сокращения капитала. В этом году размер премии составляет 9 миллионов крон (чуть меньше 1 миллиона долларов США по текущему курсу).

Читайте также:  Монитор benq pd2500q отзывы

Кто они, новые нобелевские лауреаты? Джеймс Пиблз — канадский и американский физик, работающий в области теоретической космологии, почетный научный профессор имени Альберта Эйнштейна Принстонского университета. Получил высшую научную награду за "теоретические открытия в физической космологии". Тех самых, на которых основывается современное понимание истории Вселенной, начиная с Большого взрыва.

Швейцарские астрофизик Мишель Майор и астроном Дидье Кело получили награду за открытие, сделанное ими еще в 1995 году. Именно они впервые обнаружили планету, вращающуюся вокруг похожей на Солнце звезды 51 Пегаса вне Солнечной системы. Как объявил Нобелевский комитет Королевской академии наук, Нобелевская премия вручена этим ученым "за открытие экзопланеты на орбите вокруг солнцеподобной звезды".

Имена претендентов как всегда не раскрывались, интрига сохранялась до последнего. Эксперты утверждают, что наиболее точные предсказания всегда опираются на анализ цитируемости статей в научной базе данных Web of Science. Так, среди кандидатов на "Нобель" назывались открыватели квантовых вычислений и криптографии, квантовых запутанностей, новых наноразмерных материалов и сверхпроводников. Но многие предполагали, что Нобелевскую премию могут получить и ученые, предложившие новые способы поиска экзопланет.

До 1992 года астрономам было известно всего 8 планет (или 9, если вместе с Плутоном). С тех пор было открыто уже более 4000. Первые экзопланеты открыли Александр Вольжчан (Польша) и Дэйл Фрэйл (Канада-США). А чуть позже, в 1995-м, Мишель Мэйор (Швейцария) и Дидье Келоз (Швейцария) открыли первую экзопланету принципиально новым способом.

Академик Лев Зеленый, научный руководитель Института космических исследований РАН:

— Интересное совпадение: у нас сейчас идет конференция по физике Солнечной системы. Есть секция по экзопланетам. И как раз объявляют, что "половина" Нобелевской премии выделена Мишелю Майору и его коллеге Дидье Кело за пионерскую работу 1995 года: нахождение первой экзопланеты. Довольно крупной, размером с Юпитер. Тогда это действительно было открытие на грани возможностей человеческой техники.

Потом появились новые методы. На сегодняшний день известны более 4 тысяч экзопланет. Работают в этом направлении десятки групп. Но в России мы, к сожалению, меньше этим заняты. Однако тема очень важная. Я бы сказал, мировоззренческая. Так что поздравляем коллег!

Накануне у меня спрашивали: будет ли в этом году Нобелевская премия по астрофизике? Совсем недавно ее дали за гравитационные волны. И я считал, что в этом дадут за другое направление физики, где тоже делается много интересного. Оказался не прав. Поэтому надо только гордиться, что занимаемся областью, которая увенчивается регулярно Нобелевской премией. И стараться, чтобы наши ученые тоже оказались в этом списке.

Всего с 1901 года было присуждено 112 Нобелевских премий по физике 210 ученым: 207 мужчинам и трем женщинам.

Единственный физик, получивший Нобелевскую премию дважды, — американец Джон Бардин, отмеченный за изобретение транзистора (1956) и работы по теме сверхпроводимости (1972).

Среди отечественных Нобелевских лауреатов физики лидируют с явным перевесом. В 1958 году Павел Черенков, Илья Франк и Игорь Тамм получили премию за открытие излучения заряженных частиц, движущихся со сверхсветовой скоростью.

В 1962 году лауреатом стал Лев Ландау за теорию конденсированных сред и жидкого гелия. В 1964 году премии были удостоены физики Николай Басов и Александр Прохоров. Их работы по созданию квантовых генераторов (мазеров и лазеров) положили начало новой отрасли физики — квантовой электроники.

В 1978 году Петр Капица был отмечен наградой за открытия в физике низких температур. В 2000 году лауреатом Нобелевской премии стал Жорес Алферов за разработки в полупроводниковой технике.

В 2003 году Виталий Гинзбург и Алексей Абрикосов были удостоены премии за основополагающие работы по теории сверхпроводников и сверхтекучих жидкостей.

В 2010 году премию получили Андре Гейм и Константин Новоселов, создавшие графен — материал с уникальными свойствами.

*Это расширенная версия текста, опубликованного в номере "РГ"

Октябрь – месяц рождения химика, инженера и изобретателя Альфреда Нобеля, а также – пора объявления лауреатов его знаменитой премии, которую, согласно завещанию шведа, вручают в области физики, химии, физиологии и медицины, литературы, а также за содействие в укреплении мира во всем мире. С 1969 года Банк Швеции инициировал вручение Нобелевской премии по экономике. EG.RU вспоминает имена десяти лауреатов Нобелевки, чьи достижения по-настоящему изменили мир.

Читайте также:  Война и мир игра прохождение

Вильгельм Рентген, Нобелевская премия по физике 1901 года за «открытие замечательных лучей, названных в его честь»

Немецкий физик, вторая буква в фамилии которого, кстати, читается как «ё», стал первым лауреатом Нобелевской премии в этой дисциплине. «Икс-лучи» Вильгельм Рентген открыл незадолго до этого, в конце 1895 года, но их исключительное значение стало очевидно сразу и всем – так, кстати, очень редко бывает.

Излучение, свободно проходящее сквозь мягкие ткани, хуже через плотные и почти полностью задерживаемые твердыми, стало абсолютно незаменимым средством диагностики в травматической хирургии и применяется во многих других областях. К чести этого великого подвижника, он отказался патентовать свое изобретение, заявив, что оно должно быть общедоступным.

Макс Планк, Нобелевская премия по физике 1918 года за открытие квантов энергии

Один из разрушителей классической «ньютоновской» физики, немец Макс Планк совсем не собирался ниспровергать основы: просто его наблюдения за распределением энергии в спектре абсолютно черного тела никак не хотели ложиться в русло прежних представлений; энергия распространялась не равномерно, а как бы рывками.

Для описания этих «рывков» Планку пришлось изобрести «квант действия», ныне известный как «постоянная Планка» и описывающий связь энергии с частотой, материи с волнами.

Это стало началом абсолютно нового раздела физики – квантовой механики. Кстати, квантовые компьютеры в очень обозримом будущем вытеснят традиционные, основанные еще на транзисторных технологиях. Но самым важным открытием маститого физика Планка стал молодой ученый Альберт Эйнштейн, которого Планк рано заметил, высоко оценил и которому всеми силами помогал продвигаться.

Альберт Эйнштейн, премия по физике 1921 года за «открытие фотоэлектрического эффекта и другие работы».

Самая нелепая из всех премиальных формулировок: не замечать Эйнштейна было невозможно, но признать его теорию относительности и связанное с ней описание гравитации академики тоже не могли. Потому и прибегли к компромиссному решению: премию дать, но за что-нибудь нейтральное, «вегетарианское».

Между тем германский еврей Эйнштейн был, бесспорно, величайшим умом XX века, вслед за своим учителем Планком объяснившим мир совершенно по-новому.

Альберт Эйнштейн посмотрел на Вселенную словно в первый раз, словно освободившись от всего, чему его учили, – и нашел совершенно новые объяснения давно существовавших явлений. Он сформулировал идею относительности времени, он увидел, что на околосветовых скоростях не работают ньютоновские законы, он понял, как материя и волна перетекают друг в друга, он вывел уравнение о зависимости энергии от массы и скорости. Он повлиял на будущее гораздо сильнее, чем Гитлер и Сталин, Калашников и Гагарин, Гейтс и Джобс вместе взятые. Мы живем в мире, который изобрел Эйнштейн.

К теории гравитации: так массивное тело искривляет пространство вокруг себя. 3D-модель. Johnstone / wikimedia

Энрико Ферми, Нобелевская премия по физике 1938 года за открытие ядерных реакций, вызываемых медленными нейтронами

Этот итальянский физик прожил лишь 53 года, но сделал за это время столько, что хватило бы на 6–8 Нобелевских премий. Но самым ярким изобретением Энрико Ферми стал первый в мире ядерный реактор, возможность которого он предварительно обосновал теоретически.

2 декабря 1942 года похожий на поленницу агрегат осуществил первую в мире управляемую атомную реакцию, выдав мощность около половины ватта. Через десять дней реакцию довели уже до 200 ватт, а впоследствии ядерная энергетика стала важной, хотя и очень опасной частью мировой экономики.

Александр Флемминг, премия по физиологии и медицине 1945 года за открытие пенициллина

В нашей культуре, основанной на христианской этике, жизнь человека ставится выше любых теорий. Поэтому на одно из самых первых мест в истории премии мы поставим скромного шотландца, которому однажды «просто повезло». Выражение «британский ученый» всегда будет звучать гордо хотя бы потому, что на свете существовал сэр Александр, создавший первый в истории антибиотик на основе пенициллина.

Открытие Флемминга (во многом случайное) датировано 1928–29 годами, промышленное производство начато во время Второй мировой войны. Распространение антибиотиков – главная причина того, что средняя продолжительность жизни на Земле с 1950-го (то есть уже без учета военных потерь) по 2017 год выросла с 47,7 лет до 71,0 года – то есть сильнее, чем за всю предыдущую историю человечества!

Читайте также:  Как сделать два ключевых поля в access

Молекулярная модель пенициллина, автор – химик Дороти Ходжкин. wikimedia

Бертран Рассел, Нобелевская премия по литературе 1950 года «в знак признания его разнообразных и значимых произведений»

Пожалуйста, перестаньте смеяться. Премия по литературе Расселу – это действительно анекдот, но что же поделать, если Альфред Нобель не установил наград ни для математиков (эту науку он открыто недолюбливал), ни для философов? Пришлось академикам как-то изворачиваться, чтобы наградить один из лучших и самых свободных умов XX века.

Рассел в первую очередь – логик, его вклад здесь является, пожалуй, наибольшим со времен Аристотеля. Этот англичанин – отец математической логики, ему удалось объединить принципы двух наук, причем под знаменами логики. Более того, логические принципы Рассел применял и в отношении этики, что сделало его активным общественным деятелем, соавтором Декларации Рассела – Эйнштейна против угрозы ядерной войны. Могли бы и Премию мира дать, но боялись негативной реакции Вашингтона и Москвы одновременно…

Ученикам Бертрана Рассела нравятся его гуманистические взгляды. Beacon Hill School / wikimedia

Уильям Шокли, Джон Бардин и Уолтер Браттейн, Нобелевская премия по физике 1956 года за открытие полупроводников и транзисторного эффекта

Три американских физика в конце 1947 года на основании предыдущих разработок десятков ученых создали первый действующий точечный биполярный транзистор – полупроводниковый компонент, способный управлять электрическим сигналом, практически не потребляя электроэнергию.

Экономичные и компактные транзисторы весьма быстро вытеснили из радиотехники неудобные электронные лампы и стали решающим шагом на пути к изобретению величайшего средства производства других изобретений. Имя ему – компьютер. Кстати, Джон Бардин позже стал единственным в истории ученым, получившим Нобелевскую премию по физике два раза, второй – за создание теории сверхпроводимости.

Альбер Камю, Нобелевская премия по литературе 1957 года за «огромный вклад в литературу, высветивший значение человеческой совести»

Странная формулировка Нобелевского комитета, но не могли же академики поблагодарить французского эссеиста за признание абсурдности бытия! Альбер Камю, сам того не желая, стал великим искусителем, отметающим все внешнее, поверхностное, видимое и оставляющим своего читателя наедине с самыми «простыми», а на деле нерешаемыми проблемами. «Решить, стоит или не стоит жизнь того, чтобы ее прожить, – значит ответить на фундаментальный вопрос» – именно Камю сформулировал это после нескольких тысяч лет существования и развития философии.

Одновременно он рассмотрел и отверг извечно соблазнительную идею бунта, уподобив ее труду мифологического Сизифа, бесконечно вкатывающего на гору один и тот же камень. И в то же время, продолжая тему абсурда, Камю считал такое существование единственно достойным.

Сизиф. Картина Тициана

Френсис Крик, Морис Уилкинс и Джеймс Уотсон, Нобелевская премия по физиологии и медицине 1962 года за успешное моделирование структуры ДНК

Работа над анализом макромолекул ДНК, обеспечивающих передачу наследственной информации, началась еще в XIX веке. Но истинные функции ДНК ученые поняли только в 1940-х годах, а в 1953 году американские ученые предложили структуру двойной спирали как базовой модели строения ДНК. Путь к клонированию и генной инженерии был открыт.

Кстати, Джеймс Уотсон впоследствии стал персоной нон грата в научных кругах за предположение о разных интеллектуальных способностях представителей разных рас. При этом он все же является, несомненно, величайшим из ныне живущих ученых (на момент написания статьи ему 89 лет).

Фридрих фон Хайек, Нобелевская премия по экономике 1974 года за основополагающие работы по теории денег и экономических колебаний (совместно с Гуннаром Мюрделем)

Австрийско-британский ученый Фридрих фон Хайек – самый влиятельный из экономистов, увенчанных Нобелевской премией. Первые свои работы он написал еще в Австро-Венгерской империи, но жил так долго, что успел увидеть даже распад социалистической системы, предсказанный им в ряде научных статей еще в 1920-е (!) годы. Собственно, знаменитым его сделали не столько «работы по теории денег», сколько подробная и обоснованная критика государственнической модели построения общества.

Он показал, как плановая экономика ведет к сокращению свобод и подавлению инициативы, даже если вожди-идеалисты рассчитывают на обратный эффект. Возможно, если бы руководители СССР читали фон Хайека, они могли бы избежать предсказанных им ошибок, но увы – случилось так, как случилось.

Икона экономического либерализма Фридрих фон Хайек. wikimedia

Ссылка на основную публикацию
Установка образа на виртуальную машину
VirtualBox представляет собой виртуальную машину с возможностью запустить операционные системы, отличные от установленной на компьютере. Это обычно требуется для тестирования...
Ударные головки для пневмогайковерта
На сайте продавца доступен "Онлайн консультант".Для перехода на сайт нажмите "В магазин" На сайте продавца доступен бесплатный номер 8-800.Для перехода...
Удлинитель для роутера wifi провод
Wi-Fi удлинитель — специальное устройство, работающее по принципу стандартной антенны, которая помогает обогнуть препятствия для сигнала. Удлинитель вай-фай можно использовать...
Установка образа на жесткий диск
Приветствую вас, друзья. Наверное, каждый пользователь компьютера или ноутбука встречался с ситуацией, когда он понимает, что настало время переустановки операционной...
Adblock detector