Το Νόμπελ απονεμήθηκε για πρώτη φορά το 1901. Από τις αρχές του αιώνα, η επιτροπή επιλέγει κάθε χρόνο τον καλύτερο ειδικό που έχει κάνει μια σημαντική ανακάλυψη ή δημιούργησε μια εφεύρεση για να τον τιμήσει με ένα τιμητικό βραβείο. Ο κατάλογος των νικητών του βραβείου Νόμπελ ξεπερνά κάπως τον αριθμό των ετών που πραγματοποιήθηκε η τελετή απονομής, καθώς μερικές φορές βραβεύτηκαν δύο ή τρία άτομα ταυτόχρονα. Ωστόσο, μερικά αξίζει να αναφερθούν ξεχωριστά.
Ιγκόρ Ταμ
Ρώσος φυσικός, γεννήθηκε στην πόλη του Βλαδιβοστόκ στην οικογένεια ενός πολιτικού μηχανικού. Το 1901, η οικογένεια μετακόμισε στην Ουκρανία, ήταν εκεί που ο Igor Evgenievich Tamm αποφοίτησε από το γυμνάσιο, μετά το οποίο πήγε να σπουδάσει στο Εδιμβούργο. Το 1918 έλαβε δίπλωμα από το Τμήμα Φυσικής του Κρατικού Πανεπιστημίου της Μόσχας.
Μετά από αυτό, άρχισε να διδάσκει, πρώτα στη Συμφερούπολη, μετά στην Οδησσό και μετά στη Μόσχα. Το 1934 έλαβε τη θέση του επικεφαλής του τομέα της θεωρητικής φυσικής στο Ινστιτούτο Lebedev, όπου εργάστηκε μέχρι το τέλος της ζωής του. Ο Igor Evgenievich Tamm μελέτησε την ηλεκτροδυναμική των στερεών, καθώς και τις οπτικές ιδιότητες των κρυστάλλων. Στα έργα του εξέφρασε για πρώτη φορά την ιδέα των κβαντικών κυμάτων ήχου. Η σχετικιστική μηχανική ήταν εξαιρετικά σχετική εκείνη την εποχή, και ο Tamm ήταν σε θέση να επιβεβαιώσει πειραματικά ιδέες που δεν είχαν αποδειχθεί πριν. Οι ανακαλύψεις του αποδείχθηκαν πολύ σημαντικές. Το 1958, το έργο αναγνωρίστηκε σε παγκόσμιο επίπεδο: μαζί με τους συναδέλφους του Cherenkov και Frank, έλαβε βραβείο Νόμπελ.
Αξίζει να σημειωθεί ένας ακόμη θεωρητικός που έδειξε εξαιρετικές ικανότητες για πειράματα. Ο Γερμανοαμερικανός φυσικός, νομπελίστας Otto Stern γεννήθηκε τον Φεβρουάριο του 1888 στο Sorau (τώρα είναι η πολωνική πόλη Zori). Ο Στερν αποφοίτησε από το σχολείο στο Μπρεσλάου και στη συνέχεια σπούδασε φυσικές επιστήμες σε γερμανικά πανεπιστήμια για αρκετά χρόνια. Το 1912, υπερασπίστηκε τη διδακτορική του διατριβή και ο Αϊνστάιν έγινε ο επιβλέπων των μεταπτυχιακών του εργασιών.
Κατά τη διάρκεια του Πρώτου Παγκοσμίου Πολέμου, ο Ότο Στερν κινητοποιήθηκε στον στρατό, αλλά και εκεί συνέχισε τη θεωρητική έρευνα στον τομέα της κβαντικής θεωρίας. Από το 1914 έως το 1921 εργάστηκε στο Πανεπιστήμιο της Φρανκφούρτης, όπου εργάστηκε για την πειραματική επιβεβαίωση της μοριακής κίνησης. Τότε ήταν που κατάφερε να αναπτύξει τη μέθοδο των ατομικών δεσμών, το λεγόμενο πείραμα Stern. Το 1923 έλαβε θέση καθηγητή στο Πανεπιστήμιο του Αμβούργου. Το 1933 αντιτάχθηκε στον αντισημιτισμό και αναγκάστηκε να μετακομίσει από τη Γερμανία στις Ηνωμένες Πολιτείες, όπου έλαβε την υπηκοότητα. Το 1943 εντάχθηκε στη λίστα των νικητών του βραβείου Νόμπελ για τη σοβαρή συμβολή του στην ανάπτυξη της μεθόδου της μοριακής δέσμης και στην ανακάλυψη της μαγνητικής ροπής του πρωτονίου. Από το 1945 - Μέλος της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών. Από το 1946 ζούσε στο Μπέρκλεϋ, όπου τελείωσε τις μέρες του το 1969.
Ο. Τσάμπερλεν
Ο Αμερικανός φυσικός Όουεν Τσάμπερλεν γεννήθηκε στις 10 Ιουλίου 1920 στο Σαν Φρανσίσκο. Μαζί με τον Emilio Segre, εργάστηκε στον τομέα.Οι συνάδελφοι κατάφεραν να επιτύχουν σημαντική επιτυχία και να κάνουν μια ανακάλυψη: ανακάλυψαν αντιπρωτόνια. Το 1959 έγιναν αντιληπτοί διεθνώς και τιμήθηκαν με το Νόμπελ Φυσικής. Από το 1960, ο Chamberlain έγινε δεκτός στην Εθνική Ακαδημία Επιστημών των Ηνωμένων Πολιτειών της Αμερικής. Εργάστηκε στο Χάρβαρντ ως καθηγητής, τελείωσε τις μέρες του στο Μπέρκλεϋ τον Φεβρουάριο του 2006.
Ο Νιλς Μπορ
Λίγοι νικητές του βραβείου Νόμπελ στη φυσική είναι τόσο διάσημοι όσο αυτός ο Δανός επιστήμονας. Κατά μία έννοια, μπορεί να ονομαστεί δημιουργός σύγχρονη επιστήμη. Επιπλέον, ο Niels Bohr ίδρυσε το Ινστιτούτο Θεωρητικής Φυσικής στην Κοπεγχάγη. Κατέχει τη θεωρία του ατόμου, που βασίζεται στο πλανητικό μοντέλο, καθώς και αξιώματα. Δημιούργησε τα σημαντικότερα έργα για τη θεωρία του ατομικού πυρήνα και τις πυρηνικές αντιδράσεις, για τη φιλοσοφία της φυσικής επιστήμης. Παρά το ενδιαφέρον του για τη δομή των σωματιδίων, αντιτάχθηκε στη χρήση τους για στρατιωτικούς σκοπούς. Ο μελλοντικός φυσικός εκπαιδεύτηκε σε γυμνάσιο, όπου έγινε διάσημος ως άπληστος ποδοσφαιριστής. Απέκτησε τη φήμη του προικισμένου ερευνητή σε ηλικία είκοσι τριών ετών, έχοντας αποφοιτήσει από το Πανεπιστήμιο της Κοπεγχάγης. Του απονεμήθηκε χρυσό μετάλλιο. Ο Niels Bohr πρότεινε να ορίσει επιφανειακή τάσηνερό σύμφωνα με τους κραδασμούς του πίδακα. Από το 1908 έως το 1911 εργάστηκε στο πανεπιστήμιο της πατρίδας του. Στη συνέχεια μετακόμισε στην Αγγλία, όπου δούλεψε με τον Τζόζεφ Τζον Τόμσον και στη συνέχεια με τον Έρνεστ Ράδερφορντ. Εδώ διεξήγαγε τα πιο σημαντικά πειράματά του, τα οποία τον οδήγησαν να λάβει ένα βραβείο το 1922. Μετά από αυτό, επέστρεψε στην Κοπεγχάγη, όπου έζησε μέχρι το θάνατό του το 1962.
Λεβ Λαντάου
Σοβιετικός φυσικός, βραβευμένος με Νόμπελ, γεννημένος το 1908. Ο Landau δημιούργησε εκπληκτικό έργο σε πολλούς τομείς: μελέτησε μαγνητισμό, υπεραγωγιμότητα, ατομικούς πυρήνες, στοιχειώδη σωματίδια, ηλεκτροδυναμική και πολλά άλλα. Μαζί με τον Evgeny Lifshitz, δημιούργησε ένα κλασικό μάθημα στη θεωρητική φυσική. Η βιογραφία του είναι ενδιαφέρουσα για την ασυνήθιστα γρήγορη ανάπτυξή της: ήδη στην ηλικία των δεκατριών ετών, ο Landau μπήκε στο πανεπιστήμιο. Για ένα διάστημα σπούδασε χημεία, αλλά αργότερα αποφάσισε να σπουδάσει φυσική. Από το 1927 ήταν μεταπτυχιακός φοιτητής στο Ινστιτούτο Ioffe Leningrad. Οι σύγχρονοι τον θυμήθηκαν ως ένα οξυδερκές, οξύ άτομο, επιρρεπές σε κριτικές αξιολογήσεις. Η πιο αυστηρή αυτοπειθαρχία επέτρεψε στον Landau να πετύχει. Δούλευε τόσο πολύ τις φόρμουλες που τις έβλεπε ακόμη και το βράδυ στον ύπνο του. Έντονη επιρροή του είχαν και τα επιστημονικά του ταξίδια στο εξωτερικό. Ιδιαίτερη σημασία είχε η επίσκεψη στο Niels Bohr Institute for Theoretical Physics, όταν ο επιστήμονας μπόρεσε να συζητήσει τα προβλήματα που τον ενδιαφέρουν στο το υψηλότερο επίπεδο. Ο Λαντάου θεωρούσε τον εαυτό του μαθητή του διάσημου Δανού.
Στα τέλη της δεκαετίας του τριάντα, ο επιστήμονας είχε να αντιμετωπίσει Σταλινικές καταστολές. Ο φυσικός είχε την ευκαιρία να δραπετεύσει από το Χάρκοβο, όπου ζούσε με την οικογένειά του. Αυτό δεν βοήθησε και το 1938 συνελήφθη. Κύριος επιστήμονες του κόσμουστράφηκε στον Στάλιν και το 1939 ο Landau απελευθερώθηκε. Μετά από αυτό εργάστηκε για πολλά χρόνια επιστημονική εργασία. Το 1962 συμπεριλήφθηκε στο βραβείο Νόμπελ Φυσικής. Η επιτροπή τον επέλεξε για την καινοτόμο προσέγγισή του στη μελέτη της συμπυκνωμένης ύλης, ιδιαίτερα του υγρού ηλίου. Την ίδια χρονιά, υπέστη ένα τραγικό ατύχημα, συγκρουόμενος με φορτηγό. Μετά από αυτό, έζησε έξι χρόνια. Οι Ρώσοι φυσικοί, βραβευμένοι με Νόμπελ σπάνια πέτυχαν τέτοια αναγνώριση όπως ο Λεβ Λαντάου. Παρά τη δύσκολη μοίρα, πραγματοποίησε όλα του τα όνειρα και διατύπωσε μια εντελώς νέα προσέγγιση στην επιστήμη.
Μαξ Μπορν
Ο Γερμανός φυσικός, βραβευμένος με Νόμπελ, θεωρητικός και δημιουργός της κβαντικής μηχανικής γεννήθηκε το 1882. Ο μελλοντικός συγγραφέας των πιο σημαντικών έργων για τη θεωρία της σχετικότητας, την ηλεκτροδυναμική, τα φιλοσοφικά ζητήματα, την κινητική των ρευστών και πολλά άλλα εργάστηκε στη Βρετανία και στο σπίτι. Έλαβε την πρώτη του εκπαίδευση σε γυμνάσιο με γλωσσική προκατάληψη. Μετά το σχολείο μπήκε στο Πανεπιστήμιο του Μπρεσλάου. Κατά τη διάρκεια των σπουδών του, παρακολούθησε διαλέξεις από τους πιο διάσημους μαθηματικούς εκείνης της εποχής - τον Felix Klein και τον Hermann Minkowski. Το 1912 έλαβε θέση Privatdozent στο Γκέτινγκεν και το 1914 πήγε στο Βερολίνο. Από το 1919 εργάστηκε στη Φρανκφούρτη ως καθηγητής. Μεταξύ των συναδέλφων του ήταν και ο Ότο Στερν, ο μελλοντικός νομπελίστας, για τον οποίο έχουμε ήδη μιλήσει. Στο έργο του, ο Born περιέγραψε στερεά σώματακαι την κβαντική θεωρία. Κατέληξε στην ανάγκη για μια ειδική ερμηνεία της σωματιδιακής κυματικής φύσης της ύλης. Απέδειξε ότι οι νόμοι της φυσικής του μικρόκοσμου μπορούν να ονομαστούν στατιστικοί και ότι η κυματική συνάρτηση πρέπει να ερμηνευτεί ως σύνθετη ποσότητα. Μετά την άνοδο των Ναζί στην εξουσία, μετακόμισε στο Κέιμπριτζ. Επέστρεψε στη Γερμανία μόνο το 1953 και έλαβε το βραβείο Νόμπελ το 1954. Η Forever παρέμεινε ως ένας από τους πιο σημαντικούς θεωρητικούς του εικοστού αιώνα.
Ενρίκο Φέρμι
Δεν είναι πολλοί οι νικητές του βραβείου Νόμπελ φυσικής από την Ιταλία. Ωστόσο, εκεί γεννήθηκε ο Ενρίκο Φέρμι, ο σημαντικότερος ειδικός του εικοστού αιώνα. Έγινε ο δημιουργός της πυρηνικής φυσικής και της φυσικής νετρονίων, ίδρυσε πολλές επιστημονικές σχολές και ήταν αντεπιστέλλον μέλος της Ακαδημίας Επιστημών Σοβιετική Ένωση. Επιπλέον, ο Fermi ανήκει ένας μεγάλος αριθμός από θεωρητικές εργασίεςστη σφαίρα των στοιχειωδών σωματιδίων. Το 1938, μετακόμισε στις Ηνωμένες Πολιτείες, όπου ανακάλυψε την τεχνητή ραδιενέργεια και κατασκεύασε την πρώτη πυρηνικός αντιδραστήρας. Την ίδια χρονιά έλαβε το βραβείο Νόμπελ. Είναι ενδιαφέρον ότι ο Fermi διακρίθηκε από το οποίο όχι μόνο αποδείχθηκε απίστευτα ικανός φυσικός, αλλά και γρήγορα έμαθε ξένες γλώσσεςμε τη βοήθεια ανεξάρτητων σπουδών, τις οποίες προσέγγισε με πειθαρχημένο τρόπο, σύμφωνα με το δικό του σύστημα. Τέτοιες ικανότητες τον ξεχώρισαν στο πανεπιστήμιο.
Αμέσως μετά την εκπαίδευση, άρχισε να δίνει διαλέξεις για την κβαντική θεωρία, η οποία εκείνη την εποχή ουσιαστικά δεν μελετήθηκε στην Ιταλία. Η πρώτη του έρευνα στον τομέα της ηλεκτροδυναμικής άξιζε επίσης γενική προσοχή. Στην πορεία του Fermi προς την επιτυχία, αξίζει να σημειωθεί ο καθηγητής Mario Corbino, ο οποίος εκτίμησε τα ταλέντα του επιστήμονα και έγινε προστάτης του στο Πανεπιστήμιο της Ρώμης, προσφέροντας στον νεαρό μια εξαιρετική καριέρα. Αφού μετακόμισε στην Αμερική, εργάστηκε στο Λας Άλαμος και στο Σικάγο, όπου και πέθανε το 1954.
Έρβιν Σρέντιγκερ
Ο Αυστριακός θεωρητικός φυσικός γεννήθηκε το 1887 στη Βιέννη, στην οικογένεια ενός κατασκευαστή. Ένας πλούσιος πατέρας ήταν αντιπρόεδρος της τοπικής βοτανικής και ζωολογικής εταιρείας και με πρώτα χρόνιαενστάλαξε στο γιο του ένα ενδιαφέρον για την επιστήμη. Μέχρι την ηλικία των έντεκα, ο Έρβιν σπούδασε στο σπίτι και το 1898 μπήκε στο ακαδημαϊκό γυμνάσιο. Έχοντας αποφοιτήσει λαμπρά από αυτό, μπήκε Πανεπιστήμιο της Βιέννης. Παρά το γεγονός ότι επιλέχθηκε μια φυσική ειδικότητα, ο Σρέντινγκερ έδειξε και ανθρωπιστικά ταλέντα: ήξερε έξι ξένες γλώσσες, έγραψε ποίηση και σπούδασε λογοτεχνία. Τα επιτεύγματα στις ακριβείς επιστήμες εμπνεύστηκαν από τον Fritz Hasenrohl, τον ταλαντούχο δάσκαλο του Erwin. Ήταν αυτός που βοήθησε τον μαθητή να καταλάβει ότι η φυσική είναι το κύριο ενδιαφέρον του. Για διδακτορική διατριβήΟ Σρέντινγκερ επέλεξε ένα πειραματικό έργο, το οποίο υπερασπίστηκε με επιτυχία. Οι εργασίες ξεκίνησαν στο πανεπιστήμιο, κατά τη διάρκεια των οποίων ο επιστήμονας ασχολήθηκε με τον ατμοσφαιρικό ηλεκτρισμό, την οπτική, την ακουστική, τη θεωρία χρωμάτων και την κβαντική φυσική. Ήδη το 1914 εγκρίθηκε ως επίκουρος καθηγητής, γεγονός που του επέτρεψε να δίνει διαλέξεις. Μετά τον πόλεμο, το 1918, άρχισε να εργάζεται στην Ιένα φυσικό ινστιτούτοόπου συνεργάστηκε με τον Μαξ Πλανκ και τον Αϊνστάιν. Το 1921 άρχισε να διδάσκει στη Στουτγάρδη, αλλά μετά από ένα εξάμηνο μετακόμισε στο Μπρεσλάου. Μετά από καιρό, έλαβα πρόσκληση από το Πολυτεχνείο της Ζυρίχης. Μεταξύ 1925 και 1926 πραγματοποίησε αρκετά επαναστατικά πειράματα, δημοσιεύοντας μια εργασία με τίτλο «Η κβαντοποίηση ως πρόβλημα ιδιοτιμής». Δημιούργησε την πιο σημαντική εξίσωση, η οποία είναι επίσης σχετική με τη σύγχρονη επιστήμη. Το 1933 έλαβε το βραβείο Νόμπελ, μετά το οποίο αναγκάστηκε να εγκαταλείψει τη χώρα: οι Ναζί ήρθαν στην εξουσία. Μετά τον πόλεμο, επέστρεψε στην Αυστρία, όπου έζησε όλα τα υπόλοιπα χρόνια και πέθανε το 1961 στη γενέτειρά του Βιέννη.
Wilhelm Conrad Roentgen
Διάσημος Γερμανός φυσικός- ο πειραματιστής γεννήθηκε στο Lennep, κοντά στο Ντίσελντορφ, το 1845. Έχοντας λάβει την εκπαίδευσή του στο Πολυτεχνείο της Ζυρίχης, σχεδίαζε να γίνει μηχανικός, αλλά συνειδητοποίησε ότι τον ενδιέφερε η θεωρητική φυσική. Έγινε βοηθός στο τμήμα στο πανεπιστήμιο της πατρίδας του και στη συνέχεια μετακόμισε στο Giessen. Από το 1871 έως το 1873 εργάστηκε στο Βίρτσμπουργκ. Το 1895, ανακάλυψε τις ακτίνες Χ και μελέτησε προσεκτικά τις ιδιότητές τους. Ήταν ο συγγραφέας των σημαντικότερων έργων σχετικά με τις πυρο- και πιεζοηλεκτρικές ιδιότητες των κρυστάλλων και τον μαγνητισμό. Έγινε ο πρώτος νικητής του βραβείου Νόμπελ στον κόσμο στη φυσική, αφού το έλαβε το 1901 για την εξαιρετική του προσφορά στην επιστήμη. Επιπλέον, ήταν ο Roentgen που εργάστηκε στη σχολή Kundt, και έγινε ένα είδος ιδρυτή μιας ολόκληρης επιστημονικής τάσης, συνεργαζόμενος με τους συγχρόνους του - Helmholtz, Kirchhoff, Lorentz. Παρά τη φήμη ενός επιτυχημένου πειραματιστή, έζησε μια μάλλον απομονωμένη ζωή και επικοινωνούσε αποκλειστικά με βοηθούς. Επομένως, ο αντίκτυπος των ιδεών του σε εκείνους τους φυσικούς που δεν ήταν μαθητές του αποδείχθηκε ότι δεν ήταν πολύ σημαντικός. Ο σεμνός επιστήμονας αρνήθηκε να ονομάσει τις ακτίνες προς τιμήν του, αποκαλώντας τις ακτίνες Χ σε όλη του τη ζωή. Έδινε το εισόδημά του στο κράτος και ζούσε σε πολύ στενές συνθήκες. Πέθανε στις 10 Φεβρουαρίου 1923 στο Μόναχο.
Ο παγκοσμίου φήμης φυσικός γεννήθηκε στη Γερμανία. Έγινε ο δημιουργός της θεωρίας της σχετικότητας και έγραψε τα σημαντικότερα έργα για την κβαντική θεωρία, ήταν ξένο αντεπιστέλλον μέλος Ρωσική ΑκαδημίαΕπιστήμες. Από το 1893 έζησε στην Ελβετία και το 1933 μετακόμισε στις Ηνωμένες Πολιτείες. Ήταν ο Αϊνστάιν που εισήγαγε την έννοια του φωτονίου, καθιέρωσε τους νόμους του φωτοηλεκτρικού φαινομένου και προέβλεψε την ανακάλυψη της διεγερμένης εκπομπής. Ανέπτυξε τη θεωρία των διακυμάνσεων και δημιούργησε επίσης κβαντικές στατιστικές. Εργάστηκε σε προβλήματα κοσμολογίας. Το 1921 έλαβε το βραβείο Νόμπελ για την ανακάλυψη των νόμων του φωτοηλεκτρικού φαινομένου. Επιπλέον, ο Άλμπερτ Αϊνστάιν είναι ένας από τους κύριους εμπνευστές της ίδρυσης του κράτους του Ισραήλ. Στη δεκαετία του '30 αντιτάχθηκε στη ναζιστική Γερμανία και προσπάθησε να κρατήσει τους πολιτικούς από τρελές ενέργειες. Η γνώμη του για το ατομικό πρόβλημα δεν ακούστηκε, που έγινε μεγάλη τραγωδίαη ζωή του επιστήμονα. Το 1955, πέθανε στο Πρίνστον από ανεύρυσμα αορτής.
Ιστορία. Ο Άλφρεντ Νόμπελ γεννήθηκε το 1833 στη Στοκχόλμη. Ήταν χημικός, μηχανικός, εφευρέτης. Το μεγαλύτερο μέρος του εισοδήματός του το λάμβανε από τις 355 εφευρέσεις του, μεταξύ των οποίων η πιο γνωστή είναι ο δυναμίτης. Σκεπτόμενος πώς θα τον θυμάται η ανθρωπότητα, ο Νόμπελ έκανε μια διαθήκη τον Νοέμβριο του 1895: «Όλη η κινητή και ακίνητη περιουσία μου θα πρέπει να μετατραπεί σε ρευστοποιήσιμες αξίες και το συγκεντρωμένο κεφάλαιο να τοποθετηθεί σε μια αξιόπιστη τράπεζα. Τα έσοδα από τις επενδύσεις θα πρέπει να ανήκουν στο ταμείο, το οποίο θα τα διανέμει ετησίως με τη μορφή βραβείων σε όσους κατά τη διάρκεια του προηγούμενου έτους απέφεραν τα μεγαλύτερα οφέλη στην ανθρωπότητα... Η ιδιαίτερη επιθυμία μου είναι η εθνικότητα των υποψηφίων να μην λαμβάνονται υπόψη κατά την απονομή των βραβείων.
Η διαθήκη του Νόμπελ προέβλεπε την κατανομή κεφαλαίων για βραβεία σε εκπροσώπους μόνο πέντε τομέων: Φυσική Χημεία Λογοτεχνία Φυσιολογία και Ιατρική Βραβείο Ειρήνης για ΟΙΚΟΝΟΜΙΑ. Από το 1969, με πρωτοβουλία της σουηδικής τράπεζας, απονέμεται στο όνομά του το Βραβείο ECONOMY. Ποιος παίρνει το βραβείο Νόμπελ;
Η διαδικασία ανάθεσης πραγματοποιείται κάθε χρόνο στις 10 Δεκεμβρίου στις πρωτεύουσες δύο χωρών - στη Στοκχόλμη (Σουηδία) και στο Όσλο (Νορβηγία). Στοκχόλμη - Αίθουσα συναυλιών Όσλο - Τα βραβεία του Δημαρχείου απονέμονται στους τομείς της φυσικής, της χημείας, της φυσιολογίας και της ιατρικής, της λογοτεχνίας και της οικονομίας. Διαδικασία απονομής βραβείων Νόμπελ Ειρήνης
Ο Wilhelm Conrad Roentgen, ο πρώτος νικητής του βραβείου Νόμπελ στη φυσική, είναι ένας σπουδαίος Γερμανός φυσικός. Γεννήθηκε στις 27 Μαρτίου 1845 Επιστημονική έρευνασχετίζονται με τον ηλεκτρομαγνητισμό, την κρυσταλλική φυσική, την οπτική, τη μοριακή φυσική. Το 1895, ο Roentgen ανακάλυψε ακτινοβολία που ήταν μικρότερη από την υπεριώδη ακτινοβολία. Στη συνέχεια, αυτή η ακτινοβολία πήρε το όνομά του - ακτινογραφία. Ερεύνησε τις εκπληκτικές ιδιότητες αυτών των ακτίνων να διεισδύουν βαθιά στην ουσία. Με τη βοήθεια αυτών των ακτίνων, μπορείτε να «δείτε» τα οστά και εσωτερικά όργανα. Τώρα δεν μπορούμε να φανταστούμε την ιατρική χωρίς ακτινογραφίες. Για την ανακάλυψη αυτών των ακτίνων, ο Ρέντγκεν τιμήθηκε με το βραβείο Νόμπελ το 1901 για το πρώτο μεταξύ των φυσικών.
Γυναίκες νικήτρια του βραβείου Νόμπελ φυσικής Η Maria Skladowska-Curie γεννήθηκε στη Βαρσοβία το 1867. Δύο φορές βραβευμένη με το βραβείο Νόμπελ: στη φυσική (1903) και στη χημεία (1911). Έλαβε το βραβείο φυσικής μαζί με τον σύζυγό της Pierre Curie και τον Henri Μπεκερέλ για έρευνα στον τομέα της ακτινοβολίας και στη χημεία για την ανακάλυψη μιας σειράς νέων ραδιενεργών χημικά στοιχεία. Η Maria Goeppert-Mayer γεννήθηκε το 1906 στη Γερμανία. Της απονεμήθηκε το βραβείο Νόμπελ από κοινού με τον Χανς Τζένσεν το 1963 για την ανακάλυψη της δομής του κελύφους του ατομικού πυρήνα.
Ο John Bardeen γεννήθηκε το 1908 στις Η.Π.Α. Το 1956, μαζί με τον William Bradford, έλαβε το βραβείο Νόμπελ για την εφεύρεση του διπολικού τρανζίστορ. Το 1972, μαζί με τους Leon Neil Cooper και John Robert Schrieffer, έλαβε το βραβείο Νόμπελ για τη θεωρία των συνηθισμένων υπεραγωγών. Τώρα αυτή η θεωρία ονομάζεται θεωρία Bardeen-Cooper-Schrieffer ή απλά BCS - θεωρία. Υπεραγωγός είναι ένα υλικό στο οποίο η αντίσταση εξαφανίζεται εντελώς υπό ορισμένες συνθήκες (σε πολύ χαμηλές θερμοκρασίες). Σε έναν τέτοιο μαέστρο ηλεκτρική ενέργειαμπορεί να υπάρξει χωρίς πηγή ενέργειας. Δύο φορές νικητής του βραβείου Νόμπελ Φυσικής.
Ηλεκτρισμός και Μαγνητισμός Hendrik Anton Lorentz - Ολλανδός φυσικός, βραβευμένος με Νόμπελ το 1902. Για τη μελέτη του για τη διάσπαση των γραμμών στο φάσμα ενός ατόμου σε ένα μαγνητικό πεδίο. Geike Kamerling-Onnes - Ολλανδός φυσικός, βραβευμένη με Νόμπελ το 1913. Για την ανακάλυψη του φαινομένου της υπεραγωγιμότητας, βραβευμένοι με Νόμπελ από σχολικό εγχειρίδιο φυσικής.
Κβαντική φυσική Max Ludwig Planck - Γερμανός φυσικός, βραβευμένος με Νόμπελ το 1918. Για την ανακάλυψη της κβαντικής φύσης της θερμικής ακτινοβολίας E = hν Albert Einstein - Γερμανός φυσικός, βραβευμένος με Νόμπελ το 1921. Για την εξήγηση του φαινομένου του φωτοηλεκτρικού φαινομένου. Niels Bohr - Δανός φυσικός, βραβευμένος με Νόμπελ το 1922 για την εξήγηση της εκπομπής και της απορρόφησης ενέργειας από τα άτομα. Βραβευμένοι με Νόμπελ από το σχολικό εγχειρίδιο φυσικής.
Πυρηνική φυσική Charles Thomson Wilson - Άγγλος φυσικός, βραβευμένος με Νόμπελ το 1927 για τη μέθοδο οπτικής ανίχνευσης των τροχιών φορτισμένων σωματιδίων σε ειδικό θάλαμο. James Chadwick - Άγγλος φυσικός, βραβευμένος με Νόμπελ το 1935 για την ανακάλυψη του νετρονίου.
Ο Ζωρζ Σαρπάκ είναι Γάλλος φυσικός. Γεννήθηκε το 1924 στην πόλη Volyn της Dubrovitsa (τώρα είναι η περιοχή Rivne). Το 1931 η οικογένεια μετακόμισε στο Παρίσι. Του απονεμήθηκε το βραβείο Νόμπελ το 1992 για την ανάπτυξη ανιχνευτών σωματιδίων. Αυτή είναι μια συσκευή για την ανίχνευση και τη μέτρηση των παραμέτρων των στοιχειωδών σωματιδίων που γεννιούνται σε επιταχυντές ή κατά τη διάρκεια πυρηνικές αντιδράσεις. Lev Davidovich Landau - Σοβιετικός θεωρητικός φυσικός. Το 1932, ο Landau ήταν επικεφαλής του θεωρητικού τμήματος του Ουκρανικού Ινστιτούτου Φυσικής και Τεχνολογίας στο Χάρκοβο. Εδώ του απονεμήθηκε το πτυχίο του Διδάκτωρ Φυσικομαθηματικών Επιστημών χωρίς να υπερασπιστεί διατριβή. Του απονεμήθηκε το βραβείο Νόμπελ το 1962 για το έργο του στον τομέα της θεωρίας της συμπυκνωμένης ύλης, ιδιαίτερα του υγρού ηλίου, στο οποίο πολλά μέταλλα γίνονται υπεραγωγοί. Βραβευμένοι με Νόμπελ Φυσικής που γεννήθηκαν ή εργάστηκαν στην Ουκρανία.
Με τη διατύπωση " για θεωρητικές ανακαλύψεις μεταπτώσεων τοπολογικών φάσεων και τοπολογικών φάσεων της ύλης". Πίσω από αυτή την κάπως αόριστη και ακατανόητη στο ευρύ κοινό φράση όλος ο κόσμοςεπιδράσεις που δεν είναι ασήμαντες και εκπλήσσουν ακόμη και για τους ίδιους τους φυσικούς, στη θεωρητική ανακάλυψη των οποίων οι βραβευθέντες έπαιξαν καθοριστικό ρόλο στη δεκαετία του 1970-1980. Φυσικά, δεν ήταν οι μόνοι που συνειδητοποίησαν τότε τη σημασία της τοπολογίας στη φυσική. Έτσι, ο Σοβιετικός φυσικός Vadim Berezinsky, ένα χρόνο πριν από τον Kosterlitz και τον Thouless, έκανε, στην πραγματικότητα, το πρώτο σημαντικό βήμα προς τις μεταβάσεις τοπολογικών φάσεων. Δίπλα στο όνομα του Haldane θα μπορούσαν να τεθούν και πολλά άλλα ονόματα. Όπως και να έχει όμως, και οι τρεις βραβευθέντες είναι σίγουρα εμβληματικές φιγούρες σε αυτόν τον κλάδο της φυσικής.
Λυρική εισαγωγή στη φυσική της συμπυκνωμένης ύλης
Το να εξηγήσουμε με προσιτά λόγια την ουσία και τη σημασία των έργων για τα οποία βραβεύτηκε το Νόμπελ Φυσικής 2016 δεν είναι εύκολη υπόθεση. Όχι μόνο τα ίδια τα φαινόμενα είναι πολύπλοκα και, επιπλέον, κβαντικά, είναι επίσης ποικίλα. Το βραβείο απονεμήθηκε όχι για μια συγκεκριμένη ανακάλυψη, αλλά για μια ολόκληρη λίστα πρωτοποριακών έργων που ενθάρρυναν την ανάπτυξη μιας νέας κατεύθυνσης στη φυσική της συμπυκνωμένης ύλης τις δεκαετίες του 1970 και του 1980. Σε αυτά τα νέα, θα προσπαθήσω να πετύχω έναν πιο μετριοπαθή στόχο: να εξηγήσω με μερικά παραδείγματα ουσίαγια το τι είναι μια τοπολογική μετάβαση φάσης και μεταφέρετε την αίσθηση ότι αυτό είναι ένα πραγματικά όμορφο και σημαντικό φυσικό αποτέλεσμα. Η ιστορία θα αφορά μόνο το μισό του βραβείου, αυτό στο οποίο αποδείχθηκαν οι Kosterlitz και Thouless. Το έργο του Haldane είναι εξίσου συναρπαστικό, αλλά ακόμη λιγότερο γραφικό, και θα χρειαζόταν αρκετά μεγάλη ιστορία για να το εξηγήσω.
Ας ξεκινήσουμε με μια γρήγορη εισαγωγή στον πιο εκπληκτικό κλάδο της φυσικής - τη φυσική της συμπυκνωμένης ύλης.
Ένα συμπυκνωμένο μέσο είναι, στην καθημερινή γλώσσα, όταν πολλά σωματίδια του ίδιου τύπου ενώνονται και επηρεάζουν έντονα το ένα το άλλο. Σχεδόν κάθε λέξη εδώ είναι το κλειδί. Τα ίδια τα σωματίδια και ο νόμος της αλληλεπίδρασης μεταξύ τους πρέπει να είναι του ίδιου τύπου. Μπορείτε να πάρετε πολλά διαφορετικά άτομα, παρακαλώ, αλλά το κύριο πράγμα είναι ότι αυτό το σταθερό σύνολο επαναλαμβάνεται ξανά και ξανά. Πρέπει να υπάρχουν πολλά σωματίδια. μια ντουζίνα ή δύο δεν είναι ακόμη ένα συμπυκνωμένο μέσο. Και, τέλος, θα πρέπει να επηρεάζουν έντονα ο ένας τον άλλον: να σπρώχνουν, να τραβούν, να παρεμβαίνουν ο ένας στον άλλον, ίσως να ανταλλάσσουν κάτι μεταξύ τους. Ένα εξευγενισμένο αέριο δεν θεωρείται συμπυκνωμένο μέσο.
Η κύρια αποκάλυψη της φυσικής της συμπυκνωμένης ύλης: με τόσο απλούς «κανόνες του παιχνιδιού» αποκάλυψε έναν ατελείωτο πλούτο φαινομένων και εφέ. Μια τέτοια ποικιλία φαινομένων δεν προκύπτει καθόλου λόγω της ετερόκλητης σύνθεσης - τα σωματίδια είναι του ίδιου τύπου - αλλά αυθόρμητα, δυναμικά, ως αποτέλεσμα συλλογικά αποτελέσματα. Πράγματι, δεδομένου ότι η αλληλεπίδραση είναι ισχυρή, δεν έχει νόημα να κοιτάξουμε την κίνηση κάθε ατόμου ή ηλεκτρονίου, επειδή επηρεάζει αμέσως τη συμπεριφορά όλων των πλησιέστερων γειτόνων, και ίσως ακόμη και των μακρινών σωματιδίων. Όταν διαβάζεις ένα βιβλίο, σου «μιλάει» όχι με μια διασπορά μεμονωμένων γραμμάτων, αλλά με ένα σύνολο συνδεδεμένων λέξεων, σου μεταφέρει μια σκέψη με τη μορφή μιας «συλλογικής επίδρασης» γραμμάτων. Ομοίως, ένα συμπυκνωμένο μέσο «μιλάει» τη γλώσσα των σύγχρονων συλλογικών κινήσεων, και καθόλου για τα μεμονωμένα σωματίδια. Και αυτά τα συλλογικά κινήματα, αποδεικνύεται, έχουν τεράστια ποικιλία.
Το τρέχον βραβείο Νόμπελ αναγνωρίζει το έργο των θεωρητικών για την αποκρυπτογράφηση μιας άλλης «γλώσσας» στην οποία η συμπυκνωμένη ύλη μπορεί να «μιλήσει» - τη γλώσσα τοπολογικά μη τετριμμένες διεγέρσεις(τι είναι - ακριβώς από κάτω). Αρκετά συγκεκριμένα φυσικά συστήματα στα οποία προκύπτουν τέτοιες διεγέρσεις έχουν ήδη βρεθεί και οι βραβευθέντες έχουν συμμετάσχει σε πολλά από αυτά. Αλλά το πιο σημαντικό είναι εδώ συγκεκριμένα παραδείγματα, αλλά το ίδιο το γεγονός ότι αυτό συμβαίνει και στη φύση.
Πολλά τοπολογικά φαινόμενα στη συμπυκνωμένη ύλη επινοήθηκαν για πρώτη φορά από θεωρητικούς και φαινόταν να είναι απλώς μια μαθηματική φάρσα, που δεν σχετίζεται με τον κόσμο μας. Στη συνέχεια, όμως, οι πειραματιστές ανακάλυψαν πραγματικά περιβάλλοντα στα οποία παρατηρούνται αυτά τα φαινόμενα - και μια μαθηματική φάρσα ξαφνικά οδήγησε σε μια νέα κατηγορία υλικών με εξωτικές ιδιότητες. Η πειραματική πλευρά αυτού του κλάδου της φυσικής βρίσκεται τώρα σε άνοδο και αυτή η ραγδαία ανάπτυξη θα συνεχιστεί και στο μέλλον, υποσχόμενος μας νέα υλικά με προγραμματισμένες ιδιότητες και συσκευές που βασίζονται σε αυτά.
Τοπολογικές διεγέρσεις
Ας εξηγήσουμε πρώτα τη λέξη «τοπολογικό». Μην φοβάστε ότι η εξήγηση θα ακούγεται σαν καθαρά μαθηματικά. η σύνδεση με τη φυσική θα προκύψει στην πορεία.
Υπάρχει ένας τέτοιος κλάδος των μαθηματικών - η γεωμετρία, η επιστήμη των σχημάτων. Εάν το σχήμα του σχήματος παραμορφωθεί ομαλά, τότε, από την άποψη της συνηθισμένης γεωμετρίας, το ίδιο το σχήμα αλλάζει. Αλλά τα στοιχεία έχουν Γενικά χαρακτηριστικά, τα οποία παραμένουν αναλλοίωτα κατά την ομαλή παραμόρφωση, χωρίς σπασίματα και κόλληση. Αυτό είναι το τοπολογικό χαρακτηριστικό του σχήματος. Το πιο διάσημο παράδειγμα τοπολογικού χαρακτηριστικού είναι ο αριθμός των οπών σε ένα τρισδιάστατο σώμα. Ένα φλιτζάνι τσαγιού και ένα κουλούρι είναι τοπολογικά ισοδύναμα, και τα δύο έχουν ακριβώς μια τρύπα, και ως εκ τούτου μια φιγούρα μπορεί να μετατραπεί σε άλλη με ομαλή παραμόρφωση. Μια κούπα και ένα ποτήρι διαφέρουν τοπολογικά γιατί το ποτήρι δεν έχει τρύπες. Για την εμπέδωση του υλικού, προτείνω να εξοικειωθείτε με την εξαιρετική τοπολογική ταξινόμηση των γυναικείων μαγιό.
Άρα, το συμπέρασμα είναι: οτιδήποτε μπορεί να αναχθεί μεταξύ τους με μια ομαλή παραμόρφωση θεωρείται τοπολογικά ισοδύναμο. Δύο σχήματα που δεν μπορούν να μετατραπούν μεταξύ τους με ομαλές αλλαγές θεωρούνται τοπολογικά διαφορετικά.
Η δεύτερη λέξη για την εξήγηση είναι «ενθουσιασμός». Στη φυσική της συμπυκνωμένης ύλης, διέγερση είναι κάθε συλλογική απόκλιση από μια «νεκρή» ακίνητη κατάσταση, δηλαδή από μια κατάσταση χαμηλότερης ενέργειας. Για παράδειγμα, χτυπήθηκε ένας κρύσταλλος, ένα ηχητικό κύμα έτρεξε κατά μήκος του - αυτή είναι μια ταλαντωτική διέγερση του κρυσταλλικού πλέγματος. Οι διεγέρσεις δεν χρειάζεται να είναι αναγκασμένες, μπορούν να προκύψουν αυθόρμητα λόγω μη μηδενικής θερμοκρασίας. Το συνηθισμένο θερμικό jitter ενός κρυσταλλικού πλέγματος είναι, στην πραγματικότητα, πολλές δονητικές διεγέρσεις (φωνόνια) με διαφορετικά μήκη κύματος που υπερτίθενται το ένα πάνω στο άλλο. Όταν η συγκέντρωση των φωνονίων είναι υψηλή, συμβαίνει μια μετάβαση φάσης, ο κρύσταλλος λιώνει. Γενικά, μόλις καταλάβουμε ως προς τις διεγέρσεις που πρέπει να περιγραφεί μια δεδομένη συμπυκνωμένη ύλη, θα έχουμε ένδειξη για τις θερμοδυναμικές και άλλες ιδιότητές της.
Τώρα ας συνδυάσουμε δύο λέξεις. Ένα ηχητικό κύμα είναι ένα παράδειγμα τοπολογικά ασήμαντοςεξέγερση. Αυτό ακούγεται έξυπνο, αλλά στη φυσική του ουσία, σημαίνει απλώς ότι ο ήχος μπορεί να γίνει όσο αθόρυβος θέλετε, μέχρι να εξαφανιστεί τελείως. Δυνατός ήχος - οι δονήσεις των ατόμων είναι ισχυρές, ο ήσυχος ήχος - αδύναμος. Το πλάτος της ταλάντωσης μπορεί να μειωθεί ομαλά στο μηδέν (ακριβέστερα, στο κβαντικό όριο, αλλά αυτό δεν είναι απαραίτητο εδώ), και θα εξακολουθεί να είναι μια διέγερση ήχου, ένα φωνόνιο. Δώστε προσοχή στο βασικό μαθηματικό γεγονός: υπάρχει μια λειτουργία για την ομαλή αλλαγή των ταλαντώσεων στο μηδέν - αυτό είναι απλώς μια μείωση του πλάτους. Αυτό ακριβώς σημαίνει ότι ένα φωνόνιο είναι μια τοπολογικά ασήμαντη διαταραχή.
Και τώρα ο πλούτος της συμπυκνωμένης ύλης είναι ενεργοποιημένος. Σε ορισμένα συστήματα υπάρχουν διεγέρσεις που δεν μπορεί σταδιακά να μηδενιστεί. Όχι φυσικά αδύνατο, αλλά βασικά - η μορφή δεν επιτρέπει. Απλώς δεν υπάρχει παντού ομαλή λειτουργία που μεταφέρει ένα διεγερμένο σύστημα σε ένα σύστημα με τη χαμηλότερη ενέργεια. Η διέγερση στη μορφή της είναι τοπολογικά διαφορετική από τα ίδια φωνόνια.
Δείτε πώς θα βγει. Σκεφτείτε απλό σύστημα(ονομάζεται μοντέλο XY) - ένα συνηθισμένο τετράγωνο πλέγμα, στους κόμβους του οποίου υπάρχουν σωματίδια με τη δική τους περιστροφή, τα οποία μπορούν να προσανατολιστούν με οποιονδήποτε τρόπο σε αυτό το επίπεδο. Θα απεικονίσουμε τις πλάτες με βέλη. ο προσανατολισμός του βέλους είναι αυθαίρετος, αλλά το μήκος είναι σταθερό. Θα υποθέσουμε επίσης ότι τα σπιν γειτονικών σωματιδίων αλληλεπιδρούν μεταξύ τους με τέτοιο τρόπο ώστε η πιο ενεργειακά ευνοϊκή διαμόρφωση είναι όταν όλα τα σπιν σε όλους τους κόμβους δείχνουν προς την ίδια κατεύθυνση, όπως σε έναν σιδηρομαγνήτη. Αυτή η διαμόρφωση οθόνης στην Εικ. έμειναν 2. Τα κύματα περιστροφής μπορούν να τρέχουν κατά μήκος του - μικρές κυματοειδείς αποκλίσεις των περιστροφών από την αυστηρή σειρά (Εικ. 2, δεξιά). Αλλά όλα αυτά είναι συνηθισμένες, τοπολογικά ασήμαντες διεγέρσεις.
Τώρα ρίξτε μια ματιά στο Σχ. 3. Εδώ φαίνονται δύο διαταραχές ασυνήθιστου σχήματος: μια δίνη και μια αντιδίνη. Επιλέξτε νοερά ένα σημείο στην εικόνα και ακολουθήστε την κυκλική διαδρομή αριστερόστροφα γύρω από το κέντρο, προσέχοντας τι συμβαίνει με τα βέλη. Θα δείτε ότι για τη δίνη το βέλος γυρίζει προς την ίδια κατεύθυνση, αριστερόστροφα, και για την αντίστροφη, προς την αντίθετη φορά, δεξιόστροφα. Τώρα κάντε το ίδιο στη βασική κατάσταση του συστήματος (το βέλος είναι γενικά ακίνητο) και στην κατάσταση με ένα κύμα περιστροφής (το βέλος ταλαντεύεται ελαφρώς γύρω από τη μέση τιμή εκεί). Μπορείτε επίσης να φανταστείτε παραμορφωμένες εκδοχές αυτών των εικόνων, ας πούμε, ένα κύμα περιστροφής στο φορτίο προς τη δίνη: εκεί το βέλος θα κάνει επίσης μια πλήρη στροφή, ελαφρώς ταλαντευόμενο.
Μετά από αυτές τις ασκήσεις, γίνεται σαφές ότι όλες οι πιθανές διεγέρσεις χωρίζονται σε θεμελιωδώς διαφορετικές τάξεις: εάν το βέλος κάνει μια πλήρη στροφή όταν περιστρέφεται γύρω από το κέντρο ή όχι, και εάν ναι, προς ποια κατεύθυνση. Αυτές οι καταστάσεις έχουν διαφορετικές τοπολογίες. Καμία ομαλή αλλαγή δεν μπορεί να μετατρέψει μια δίνη σε ένα συνηθισμένο κύμα: αν γυρίσετε τα βέλη, μεταπηδήστε αμέσως σε ολόκληρο το πλέγμα και αμέσως σε μεγάλη γωνία. Whirlwind, καθώς και antivortex, τοπολογικά προστατευμένη: σε αντίθεση με ένα ηχητικό κύμα, δεν μπορούν απλά να διαλυθούν έτσι.
Το τελευταίο σημαντικό σημείο. Μια δίνη τοπολογικά διαφέρει από ένα απλό κύμα και από μια αντιδίνη μόνο εάν τα βέλη βρίσκονται αυστηρά στο επίπεδο του σχήματος. Αν μας επιτραπεί να τα φέρουμε στην τρίτη διάσταση, τότε η δίνη μπορεί να εξαλειφθεί ομαλά. Η τοπολογική ταξινόμηση των διεγέρσεων εξαρτάται ριζικά από τη διάσταση του συστήματος!
Τοπολογικές μεταβάσεις φάσης
Αυτές οι καθαρά γεωμετρικές εκτιμήσεις έχουν μια αρκετά απτή φυσική συνέπεια. Η ενέργεια μιας συνηθισμένης δόνησης, του ίδιου φωνονίου, μπορεί να είναι αυθαίρετα μικρή. Επομένως, σε οποιαδήποτε αυθαίρετα χαμηλή θερμοκρασία, αυτές οι ταλαντώσεις προκύπτουν αυθόρμητα και επηρεάζουν τις θερμοδυναμικές ιδιότητες του μέσου. Η ενέργεια μιας τοπολογικά προστατευμένης διέγερσης, μιας δίνης, δεν μπορεί να είναι κάτω από ένα ορισμένο όριο. Επομένως, σε χαμηλές θερμοκρασίες, μεμονωμένες δίνες δεν προκύπτουν και επομένως δεν επηρεάζουν τις θερμοδυναμικές ιδιότητες του συστήματος - τουλάχιστον, αυτό θεωρούνταν μέχρι τις αρχές της δεκαετίας του 1970.
Εν τω μεταξύ, στη δεκαετία του 1960, οι προσπάθειες πολλών θεωρητικών αποκάλυψαν το πρόβλημα της κατανόησης του τι συμβαίνει στο μοντέλο XY από φυσική άποψη. Στη συνηθισμένη τρισδιάστατη περίπτωση, όλα είναι απλά και διαισθητικά. Σε χαμηλές θερμοκρασίες, το σύστημα φαίνεται τακτοποιημένο, όπως στο Σχ. 2. Αν πάρουμε δύο αυθαίρετες θέσεις πλέγματος, ακόμα κι αν είναι πολύ απομακρυσμένες, τότε τα σπιν σε αυτά θα ταλαντωθούν ελαφρώς γύρω από την ίδια κατεύθυνση. Αυτό είναι, σχετικά, ένας κρύσταλλος περιστροφής. Σε υψηλές θερμοκρασίες, οι περιστροφές «λιώνουν»: δύο απομακρυσμένες θέσεις πλέγματος δεν συσχετίζονται πλέον μεταξύ τους. Υπάρχει μια καθαρή θερμοκρασία μετάβασης φάσης μεταξύ δύο καταστάσεων. Εάν ρυθμίσετε τη θερμοκρασία ακριβώς σε αυτήν την τιμή, τότε το σύστημα θα βρίσκεται σε μια ειδική κρίσιμη κατάσταση, όταν οι συσχετισμοί είναι ακόμα εκεί, αλλά σταδιακά, με τρόπο νόμου ισχύος, μειώνονται με την απόσταση.
Σε ένα δισδιάστατο πλέγμα σε υψηλές θερμοκρασίες, υπάρχει επίσης μια διαταραγμένη κατάσταση. Αλλά σε χαμηλές θερμοκρασίες, όλα φαίνονταν πολύ, πολύ περίεργα. Ένα αυστηρό θεώρημα αποδείχθηκε (δείτε το θεώρημα Mermin-Wagner) ότι δεν υπάρχει κρυσταλλική τάξη στη δισδιάστατη έκδοση. Ακριβείς υπολογισμοί έδειξαν ότι δεν απουσιάζει εντελώς, απλώς μειώνεται με την απόσταση σύμφωνα με έναν νόμο ισχύος - ακριβώς όπως σε μια κρίσιμη κατάσταση. Αλλά αν στην τρισδιάστατη περίπτωση η κρίσιμη κατάσταση ήταν μόνο σε μία θερμοκρασία, τότε εδώ η κρίσιμη κατάσταση καταλαμβάνει ολόκληρη την περιοχή χαμηλής θερμοκρασίας. Αποδεικνύεται ότι στη δισδιάστατη περίπτωση μπαίνουν στο παιχνίδι κάποιες άλλες διεγέρσεις, οι οποίες δεν υπάρχουν στην τρισδιάστατη έκδοση (Εικ. 4)!
Τα συνοδευτικά υλικά της Επιτροπής Νόμπελ κάνουν λόγο για πολλά παραδείγματα τοπολογικών φαινομένων σε διάφορα κβαντικά συστήματα, καθώς και πρόσφατες πειραματικές εργασίες σχετικά με την εφαρμογή τους και τις μελλοντικές προοπτικές. Η ιστορία τελειώνει με ένα απόσπασμα από το άρθρο του Haldane το 1988. Σε αυτό, σαν να δικαιολογείται, λέει: Αν και το συγκεκριμένο μοντέλο που παρουσιάζεται εδώ δύσκολα μπορεί να πραγματοποιηθεί φυσικά...». Περιοδικό 25 χρόνια μετά Φύσηδημοσιεύει μια πειραματική υλοποίηση του μοντέλου του Haldane. Ίσως, τα τοπολογικά μη τετριμμένα φαινόμενα στη συμπυκνωμένη ύλη είναι μια από τις πιο εντυπωσιακές επιβεβαιώσεις του άρρητου ρητού της φυσικής της συμπυκνωμένης ύλης: σε ένα κατάλληλο σύστημα, θα ενσωματώσουμε οποιαδήποτε αυτοσυνεπή θεωρητική ιδέα, όσο εξωτική και αν φαίνεται.
Ο χημικός, μηχανικός και εφευρέτης Άλφρεντ Νόμπελ έκανε την περιουσία του κυρίως με την εφεύρεση του δυναμίτη και άλλων εκρηκτικά. Κάποτε, το Νόμπελ έγινε ένα από τα πλουσιότερα στον πλανήτη.
Συνολικά, ο Νόμπελ είχε 355 εφευρέσεις.
Ταυτόχρονα, η φήμη που απολάμβανε ο επιστήμονας δεν μπορεί να ονομαστεί καλή. Το 1888 πέθανε ο αδελφός του Λούντβιχ. Ωστόσο, κατά λάθος, οι δημοσιογράφοι έγραψαν στις εφημερίδες για τον ίδιο τον Άλφρεντ Νόμπελ. Έτσι μια μέρα διάβασε τη δική του νεκρολογία στον Τύπο, με τίτλο «Death Dealer Is Dead». Αυτό το περιστατικό έκανε τον εφευρέτη να σκεφτεί τι είδους ανάμνηση θα μείνει στις επόμενες γενιές. Και ο Άλφρεντ Νόμπελ άλλαξε τη διαθήκη του.
Η νέα διαθήκη του Άλφρεντ Νόμπελ προσέβαλε τους συγγενείς του εφευρέτη, οι οποίοι κατέληξαν χωρίς τίποτα.
Μια νέα διαθήκη διαβάστηκε στον εκατομμυριούχο το 1897.
Σύμφωνα με αυτό το έγγραφο, όλη η κινητή και ακίνητη περιουσία του Νόμπελ επρόκειτο να μετατραπεί σε κεφάλαιο, το οποίο με τη σειρά του θα έπρεπε να τοποθετηθεί σε αξιόπιστη τράπεζα. Τα έσοδα από αυτό το κεφάλαιο θα πρέπει να διαιρούνται ετησίως σε πέντε ίσα μέρη και να παραδίδονται με τη μορφή επιστημόνων που έχουν κάνει τις πιο σημαντικές ανακαλύψεις στον τομέα της φυσικής, της χημείας, της ιατρικής. συγγραφείς που δημιούργησαν κυριολεκτικά δουλεύει; και επίσης σε εκείνους που έχουν συνεισφέρει τη σημαντικότερη «στη συσπείρωση των εθνών, την κατάργηση της δουλείας ή τη μείωση του μεγέθους των υπαρχόντων στρατών και την προώθηση συνεδρίων ειρήνης» (Βραβείο Ειρήνης).
Πρώτοι βραβευθέντες
Παραδοσιακά, το πρώτο βραβείο απονέμεται στον τομέα της ιατρικής και της φυσιολογίας. Έτσι, ο πρώτος βραβευμένος με Νόμπελ το 1901 ήταν ο Γερμανός βακτηριολόγος Emil Adolf von Behring, ο οποίος ανέπτυξε ένα εμβόλιο κατά της διφθερίτιδας.
Στη συνέχεια, ο βραβευμένος στη φυσική λαμβάνει το βραβείο. Ο Wilhelm Roentgen ήταν ο πρώτος που έλαβε αυτό το βραβείο για την ανακάλυψη των ακτίνων που πήραν το όνομά του.
Ο πρώτος νικητής του βραβείου Νόμπελ στη χημεία ήταν ο Jacob van't Hoff, ο οποίος ερεύνησε τους νόμους της θερμοδυναμικής για διάφορες λύσεις.
Ο πρώτος συγγραφέας που έλαβε αυτή την υψηλή τιμή ήταν ο René Sully-Prudhom.
Το Βραβείο Ειρήνης απονέμεται τελευταίο. Το 1901 χωρίστηκε μεταξύ του Jean Henri Dunant και του Frédéric Passy. Ο Ελβετός ανθρωπιστής Ντυνάν είναι ο ιδρυτής της Διεθνούς Επιτροπής του Ερυθρού Σταυρού (ICRC). Ο Γάλλος Frederic Passy είναι ο ηγέτης του κινήματος για την ειρήνη στην Ευρώπη.
Πνευματικά δικαιώματα εικόνας Getty ImagesΛεζάντα εικόνας Όλα τα μετάλλια Νόμπελ έχουν την εικόνα του Άλφρεντ Νόμπελ στον εμπροσθότυπο.
«... και ένα μέρος θα πάει σε αυτόν που έκανε την πιο σημαντική ανακάλυψη ή εφεύρεση στον τομέα της φυσικής...»
Από τη διαθήκη του Άλφρεντ Νόμπελ.
Η φυσική ήταν το πρώτο πεδίο της επιστήμης που αναφέρεται στη διαθήκη του Νόμπελ. ΣΤΟ τέλη XIXαιώνα, πίστευαν ευρέως ότι η φυσική είναι η πιο σημαντική επιστήμη, χάρη στην οποία η ανθρωπότητα θα μπορέσει να κάνει ένα κολοσσιαίο άλμα προς τα εμπρός. Είναι πιθανό ότι ο Άλφρεντ Νόμπελ συμμεριζόταν αυτή την άποψη. Επιπλέον, η δική του επιστημονική έρευνα συνδέθηκε και με τη φυσική.
Στη διαθήκη του, ο Νόμπελ υπέδειξε ότι το βραβείο φυσικής θα έπρεπε να απονεμηθεί στον Σουηδό βασιλική ακαδημίαΕπιστήμες.
Βραβείο Νόμπελ Φυσικής σε αριθμούς
βραβεία φυσικής από το 1901 έως το 2014
47 βραβεία απονεμήθηκαν μόνο σε ένα άτομο
2 βραβευθέντες
Ο νεότερος βραβευμένος ήταν 25 ετών
55 έτη - ο μέσος όρος ηλικίας του βραβευθέντος την ημέρα της βράβευσης
επιτροπή Νόμπελ
Ιδρύθηκε το 1739. Σήμερα αποτελείται από 440 Σουηδούς και 175 ξένους επιστήμονες. Η Ακαδημία διορίζει μέλη της Επιτροπής Νόμπελ για θητεία τριών ετών.
Ποιοι τομείς έχουν κερδίσει τα περισσότερα βραβεία Νόμπελ Φυσικής;
Η Φυσική έχει υποστεί αναμφισβήτητα την πιο δραματική αλλαγή στην ιστορία των βραβείων Νόμπελ.
Πνευματικά δικαιώματα εικόνας istockΛεζάντα εικόνας Κατά τη διάρκεια της ύπαρξης του βραβείου Νόμπελ, η φυσική έχει φύγει από την κλασική μηχανική ... Πνευματικά δικαιώματα εικόνας istockΛεζάντα εικόνας ... στο κβαντικό ...Μέλος της Επιτροπής Νόμπελ Φυσικής, ο Σουηδός επιστήμονας Έρικ Κάρλσον σημείωσε ότι αυτή η επιστήμη έχει περάσει από την κλασική μηχανική του 19ου αιώνα στην κβαντική μηχανική τον 20ό, ασχολείται με τα πάντα, από τη δομή και τη φύση των στοιχειωδών σωματιδίων μέχρι τη μελέτη του νόμοι που διέπουν το διάστημα, τα ενδιαφέροντά του περιλαμβάνουν τέτοιες ιδιότητες της ύλης, όπως η υπερρευστότητα και η υπεραγωγιμότητα, οι σύγχρονες τεχνολογίες είναι αδύνατες χωρίς αυτό.
«Οι περισσότερες από τις θεμελιώδεις ιδέες που διέπουν τη διαδικασία κατανόησης του κόσμου προτάθηκαν ή μελετήθηκαν από νομπελίστες στη φυσική», είπε ο Carlson.
Ο μεγαλύτερος αριθμός βραβείων στη φυσική απονεμήθηκε για έρευνα σε στοιχειώδη σωματίδια (34), στην πυρηνική φυσική (28), στη φυσική συμπυκνωμένης ύλης (28) και κβαντική μηχανική (11).
Πνευματικά δικαιώματα εικόνας istockΛεζάντα εικόνας Τα βραβεία δόθηκαν για έρευνα στην πυρηνική φυσική... Πνευματικά δικαιώματα εικόνας istockΛεζάντα εικόνας ...και για εξερεύνηση του διαστήματος...πιο διάσημα Ο βραβευμένος με Νόμπελόλων των εποχών, των κλάδων και των λαών ήταν ο Άλμπερτ Αϊνστάιν. Το 1921 έλαβε το βραβείο Νόμπελ Φυσικής -όπως ειπώθηκε, «για τις υπηρεσίες του στον τομέα της θεωρητικής φυσικής και ειδικότερα για την ανακάλυψη του φωτοηλεκτρικού φαινομένου».
Μετάλλιο Φυσικής
Πνευματικά δικαιώματα εικόναςΑρχείο HultonΛεζάντα εικόνας Ο Άλμπερτ Αϊνστάιν τη χρονιά του βραβείου Νόμπελ (1921)Όλα τα μετάλλια Νόμπελ έχουν την εικόνα του Άλφρεντ Νόμπελ στον εμπροσθότυπο και μια αλληγορία του αντίστοιχου επιστημονικού κλάδου στην πίσω όψη.
Στο μετάλλιο της φυσικής, αποτυπώνεται μια αλληγορική εικόνα της Φύσης με τη μορφή μιας θεάς που αναδύεται από τα σύννεφα. Στα χέρια της είναι ένας κερατοειδής. Το πρόσωπό της καλύπτεται με ένα πέπλο, το οποίο σηκώνει η αλληγορία της Επιστήμης.
Η επιγραφή στα λατινικά γράφει: «Inventas vitam juvat excoluisse per artes». Αυτή η γραμμή είναι παρμένη από το ποίημα του Βιργίλιου «Αινειάδα» και σε χονδρική μετάφραση ακούγεται κάπως έτσι: «Και αυτοί που βελτίωσαν τη ζωή στη Γη με τη νέα τους ικανότητα».
Το μετάλλιο φιλοτέχνησε ο Σουηδός γλύπτης Erik Lindberg.
Πνευματικά δικαιώματα εικόνας Getty ImagesΛεζάντα εικόνας Ο Λεβ Λαντάου τη χρονιά του βραβείου Νόμπελ (1962)Στη Σοβιετική Ένωση, οι περισσότεροι νικητές του βραβείου Νόμπελ ήταν στη φυσική - 11 άτομα, μεταξύ των οποίων οι Lev Landau, Pyotr Kapitsa, Alexei Abrikosov και Vitaly Ginzburg.
