Нобелевскую премию по физике вручили за изучение «странных форм» материи. Макс борн, немецкий физик, лауреат нобелевской премии по физике. Присуждение премии и выдвижение кандидатов

Имена лауреатов Нобелевской премии по физике. Согласно завещанию Альфреда Нобеля, премией награждается тот, "кто сделает наиболее важное открытие или изобретение" в этой области.

Редакция ТАСС-ДОСЬЕ подготовила материал о порядке присуждения этой премии и ее лауреатах.

Присуждение премии и выдвижение кандидатов

Премию присуждает Шведская королевская академия наук, расположенная в Стокгольме. Ее рабочий орган - Нобелевский комитет по физике, состоящий из пяти - шести членов, которые избираются Академией на три года.

Правом выдвигать кандидатов на премию обладают ученые разных стран, включая членов Шведской королевской академии наук и лауреатов Нобелевской премии по физике, которые получили специальные приглашения от комитета. Предлагать кандидатов можно с сентября до 31 января следующего года. Затем Нобелевский комитет с помощью научных экспертов отбирает наиболее достойные кандидатуры, а в начале октября академия большинством голосов выбирает лауреата.

Лауреаты

Первым премию в 1901 году получил Вильям Рентген (Германия) за открытие излучения, названного его именем. В числе наиболее известных лауреатов Джозеф Томсон (Великобритания), отмеченный в 1906 году за исследования прохождения электричества через газы; Альберт Эйнштейн (Германия), получивший премию в 1921 году за открытие закона фотоэффекта; Нильс Бор (Дания), награжденный в 1922 году за исследования атома; Джон Бардин (США), двукратный обладатель премии (1956 год - за исследования полупроводников и открытие транзисторного эффекта и 1972 год - за создание теории сверхпроводимости).

На сегодняшний день в списке награжденных 203 человека (с учетом Джона Бардина, награжденного дважды). Всего две женщины были отмечены этой премией: в 1903 году Мария Кюри разделила ее со своим мужем Пьером Кюри и Антуаном Анри Беккерелем (за изучение явления радиоактивности), а в 1963 году Мария Гопперт-Майер (США) получила награду вместе с Юджином Вигнером (США) и Хансом Йенсеном (ФРГ) за работы в области структуры атомного ядра.

Среди лауреатов 12 советских и российских физиков, а также ученых, родившихся и получивших образование в СССР и принявших второе гражданство. В 1958 году премию получили Павел Черенков, Илья Франк и Игорь Тамм за открытие излучения заряженных частиц, движущихся со сверхсветовой скоростью. Лев Ландау в 1962 году стал лауреатом за теории конденсированных сред и жидкого гелия. Так как Ландау находился в больнице после тяжелых травм, полученных в автокатастрофе, премия была вручена ему в Москве послом Швеции в СССР.

Николай Басов и Александр Прохоров были удостоены премии в 1964 году за создание мазера (квантового усилителя). Их работы в этой области впервые были опубликованы в 1954 году. В том же году американский ученый Чарлз Таунс независимо от них пришел к аналогичным результатам, в итоге Нобелевскую премию получили все трое.

В 1978 году Петр Капица был награжден за открытие в физике низких температур (этим направлением ученый начал заниматься в 1930-х годах). В 2000 году лауреатом стал Жорес Алфёров за разработки в полупроводниковой технике (разделил награду с немецким физиком Гербертом Кремером). В 2003 году Виталий Гинзбург и Алексей Абрикосов, принявший американское гражданство в 1999 году, были отмечены премией за основополагающие работы по теории сверхпроводников и сверхтекучих жидкостей (вместе с ними награду разделил британо-американский физик Энтони Леггетт).

В 2010 году премию получили Андре Гейм и Константин Новосёлов, которые проводили эксперименты с двумерным материалом графеном. Технология получения графена была разработана ими в 2004 году. Гейм родился в 1958 году в Сочи, а в 1990 году покинул СССР, впоследствии получил гражданство Нидерландов. Константин Новосёлов родился в 1974 году в Нижнем Тагиле, в 1999 году уехал в Нидерланды, где начал работать с Геймом, позже ему было предоставлено гражданство Великобритании.

В 2016 году премия была присуждена британским физикам, работающим в США: Дэвиду Таулесу, Данкану Холдейну и Майклу Костерлицу "за теоретические открытия топологических фазовых переходов и топологических фаз вещества".

Статистика

В 1901-2016 годах премия по физике присуждалась 110 раз (в 1916, 1931, 1934, 1940-1942 годах не удавалось найти достойного кандидата). 32 раза премия была поделена между двумя лауреатами и 31 - между тремя. Средний возраст лауреатов - 55 лет. До сих пор самым молодым обладателем премии по физике остается 25-летний англичанин Лоуренс Брэгг (1915), а самым пожилым - 88-летний американец Реймонд Дэвис (2002).

Лауреатом Нобелевской премии по физике 2016 года стала британско-американская группа ученых, занимающаяся топологическими фазами материи. Они награждены за изучение «странных» форм материи

Утром во вторник, 4 октября, в Стокгольме объявили лауреата Нобелевской премии 2016 года по физике. Британец Дункан Хэлдейн и американцы шотландского происхождения Дэвид Тулесс и Майкл Костерлитц были удостоены награды «за теоретические открытия топологических фазовых переходов и топологических фаз вещества», говорится в сообщении на сайте Нобелевского комитета.

Награда вручена за изучение «странных» форм материи. «Ученые открыли дверь в неизведанный мир, где материя может принимать «странные» состояния. Они использовали передовые математические методы для изучения необычных фаз или состояний, материи, цвета», — говорится в пресс-релизе. Работа ученых может быть в дальнейшем использована в науке и электронике, сказано в сообщении.

Новаторство группы ученых состоит в том, что они использовали в физических исследованиях передовые математические методы, а именно топологию. Этот раздел математики изучает непрерывные деформации, которые не влияют на определенные свойства объектов (например, превращение кружки в бублик и обратно).

(Видео: Телеканал РБК)

Еще с 1970-х годов эти ученые исследовали изменения свойств вещества при изменении его агрегатных состояний. Обычно эти фазы (переход из твердого состояния в жидкое, из жидкого в газообразное и наоборот) происходят с изменением температуры.

Охладив же вещество до температуры, близкой к абсолютному нулю (—273 градуса по Цельсию) физики смогли с помощью топологии описать и объяснить, например, возникновение в таких условиях сверхпроводимости (отсутствие электрического сопротивления) и множество других «странных» форм и свойств. Тем самым исследователи развили учение физики низких температур, за которое советский ученый Петр Капица получил в 1978 году Нобелевскую премию.

Призовой фонд Нобелевской премии по каждой номинации с 2012 года составляет ровно 8 млн шведских крон. Это соответствует примерно $937 тыс.

Интересное о Нобелевской премии по физике

Всего с 1901 года было проведено 109 награждений Нобелевской премией по физике. Учитывая, что иногда лауреатами премии становилась группа ученых, общее число лауреатов достигает 200 человек. Из них всего два раза Нобелевский комитет присуждал премию женщине: Марии Кюри в 1903 году (совместно с мужем Пьером Кюри и коллегой Анри Беккерелем) и Марии Гепперт-Майер (опять же, совместно с немцем Хансом Йенсеном и американцем Юджином Вигнером).

Премия может быть вручена за открытия, сделанные задолго до награждения. Этого требуют правила премии, так как значение достижения должно быть «проверено временем».

За всю историю премии по физике ее лауреатами чаще всего (83 человека) становились граждане США.

13 человек из СССР и России становились лауреатами премии.

В отличие от той же , где лишь в каждом третьем случае лауреатом становился индивидуальный исследователь (а не группа ученых), в категории «физика» их доля заметно выше (47 случаев из 109 награждений; 32 премии выданы коллективу из двух ученых, еще 30 премий — трем исследователям).

Нобелевская премия – известная и наиболее престижная награда международного уровня, которую ежегодно присуждают за уникальные открытия в науке, достижения в области культуры и развития общества. Она была основана в конце позапрошлого века шведским инженером Альфредом Нобелем. Свое огромное состояние он накопил не только благодаря успешному оружейному производству, но и доходов от многочисленных изобретений. Самое известное из них – динамит.

Идея учредить премию у него возникла благодаря курьезному случаю. В 1888 году умер родной брат Альфреда – Людвиг, но репортеры по ошибке «похоронили» именно известного промышленника, поместив некролог под достаточно нелицеприятным заголовком «Торговец смертью мертв». Нобель был всерьез обеспокоен столь нелесной характеристикой и после длительных раздумий, изменил завещание не в пользу своих прямых наследников. Согласно его воле был создан фонд, который должен ежегодно отмечать заслуги выдающихся людей в пяти номинациях:

• Физика.
• Химия.
• Вклад в сплочение наций.

Видео о Нобелевской премии по физике 2015

Как и кем присуждается Нобелевская премия по физике?

Нобелевские лауреаты по физике выбираются пятью членами авторитетного комитета, которых, в свою очередь, назначает академия наук Швеции. Исследования и изобретения номинантов тщательно изучают и анализируют авторитетные эксперты, выбирая наиболее интересные. Итоговый список, как правило, урезается до пятнадцати имен, из которых номинируют не больше трех ученых.

Стать обладателем этой награды непросто и потому, что по условиям Нобелевской премии в этой области, ее могут вручить только при жизни номинанта, но не раньше, чем его открытие будет «проверено временем». Именно поэтому списки кандидатов в запечатанном виде хранятся полстолетия, а разрыв между открытием и полученной наградой может составлять несколько десятилетий. Показательная в этом смысле судьба Субрахманьяна Чандрасекара, который свою работу по строению звезд написал в 1930 году, но премию за нее получил лишь в 1983. По этой же причине многие великие учёные физики так и не дождались своей минуты славы, хотя внесли в развитие науки действительно выдающийся вклад, значительно опередив время.

Первым лауреатом Нобелевской премии по физике стал немецкий ученый Вильгельм Конрад Рентген за открытие «замечательных лучей», которые позже были названы в его честь. Среди лауреатов есть и такие выдающиеся новаторы:

• Пьер и Мария Кюри (1903 г.).
• Гульельмо Маркони и Карл Фердинанд Браун (1909 г.).
• Альберт Эйнштейн (1923 г.).
• Нильс Бор (1922 г.).
• Альберт А. Мейкльсон (1907 г.).

Все лауреаты Нобелевской премии по физике награждаются золотой медалью, специальным именным дипломом и денежной суммой, размер которой зависит от текущих доходов одноименного фонда. Если претендентов двое, деньги делятся поровну. В случае победы трех номинантов, одну половину суммы отдают одному получателю, вторую делят между двумя остальными. Больше всего наград за всю историю номинации получили исследователи элементарных частиц, достижения которых отмечались более тридцати раз.

Советские и российские лауреаты Нобелевской премии по физике

Сколько физиков СССР получили Нобелевскую премию? Первыми в 1958 году этой высокой награды были удостоены физики Павел Черенков, Игорь Тамм и Илья Франк. Их открытие способствовало созданию абсолютно нового метода детектирования и измерения скорости высокоэнергетических ядерных частиц.

Лев Ландау, основатель квантовой теории, лауреатом Нобелевской премии стал в 1962 году за объяснение такого явление, как текучесть гелия, создание квантовой теории жидкости, а также изучение колебания электронной плазмы.

Спустя два года высокую награду вручили Александру Прохорову и Николаю Басову, которые изобрели лазер.

Петр Капица Нобелевскую премию получил в 1978 году за открытие сверхтекучести.

Первым российским лауреатом в 2000 году стал Жорес Алферов, работающий над развитием полупроводниковых гетероструктур в области оптоэлектроники.

В 2003 году премию в этой номинации российские ученые Виталий Гинзбург и Алексей Абрикосов разделили с британцем Энтони Леггетту. Им удалось объяснить два редкостных феномена квантовой физики.

В 2010 году за открытие совершенно нового материала – графена, премия была присуждена россиянам Андре Гейму и Константину Новоселову.

Нобелевская премия по физике 2015 года

Нобелевская премия по физике 2015 года была присуждена сразу двум ученым – Артуру Б.Макдональду из Канады и японцу Такааки Кадзита. В результате проведенных исследований, независимо друг от друга они пришли к выводу, что элементарные частицы нейтрино могут менять состояние. И поскольку подобные метаморфозы невозможны без наличия массы, открытие физиков поставило под сомнения общепринятую Стандартную модель элементарных частиц, согласно которой нейтрино массу иметь не должно.

Это утверждение было актуальным в прошлом веке, потому что подтверждалось с большой точностью многими научными исследованиями. Но в начале 2000 годов у ученых начали появляться результаты, которые очень сложно или практически невозможно объяснить в рамках признанных законов и существующих гипотез. Стало понятно, что до определения неких стандартов в физике элементарных частиц еще очень далеко, поэтому поиск «отклонений» от признанной модели сегодня считается одним из приоритетных и наиболее активных направлений «новой физики». Работа Большого адронного коллайдера, который является грандиозным проектом всего мирового сообщества, посвящена аналогичным исследованиям.

Открытие нейтринных превращений было сделано сразу на двух экспериментальных площадках – детекторах (Супер – камиоканде) в Японии и канадской нейтринной обсерватории в Садбери. В первом случае физики под руководством Такааки Кадзита доказали факт превращений нейтрино в атмосфере, во втором (группой исследователей руководил Артур Б.Макдональд) – подтвердили аналогичные осцилляции для солнечных нейтрино. Эти частицы чрезвычайно легкие, поэтому долгое время считалось, что они не имеют массы.

Видео о лауреатах Нобелевской премии по физике 2015

Как сообщили в Нобелевском комитете, выводы Артура Б. Макдональда и Тааки Кадзита настолько важны для науки, что могут изменить наши представления не только о материи, но и о Вселенной в целом. Ученые доказали, что три вида нейтрино имеют способность осциллировать. То есть самопроизвольно на лету превращаться друг в друга. Измерение параметров осцилляций и эксперименты, продемонстрировавшие этот факт буквально «взорвали» нейтринную физику, спровоцировав дальнейший прогресс в данной области физики.

Интересная статистика Нобелевской премии по физике

• Наибольшее количество премий в этой номинации (более 80) за всю историю присвоено американским ученым.
• Немецкие физики лауреатами Нобелевской премии становились около тридцати раз, немного опередив британцев. Самый первый обладатель престижной награды Вильгельм Конрад Рентген и наиболее известный физик современности Альберт Эйнштейн также были выходцами из Германии.
• За весь период существования награды в этой номинации лауреатами стали только две женщины – уже упомянутая Мария Кюри и Мария Гепперт – Майер.
• Дважды Нобелевскую премию по физике посчастливилось получить только одному человеку – американцу Джону Бардину.
• Самым молодым физиком, удостоенным этой награды, стал 25-летний Уильям Лоренс Брэгг. Получил он ее в 1915 году вместе со своим отцом Уильямом Генри Брэггом. И наоборот, самым зрелым обладателем награды признан Раймонд Дэвис, дождавшийся своего звездного часа в возрасте 88 лет.
• Судьба лауреатов складывалась по-разному. Скажем, номинанту 1964 года Чарльзу Таунсу удалось прожить долгую 99-летнюю жизнь. А лауреат 1903 года Пьер Кюри погиб в дорожном происшествии, спустя всего три года после получения премии. Ему было всего 46 лет.

• Физик Луи де Бройль вошел в историю не только благодаря выдающимся открытиям в области волновой физики, но и в связи с тем фактом, что прожил наибольшее количество лет после присуждения Нобелевской премии. Награду он получил в 1929 году, а умер в 1987-м в возрасте 94 лет.

За период с 1901 по 2015 год лауреатами стали 200 ученых. Победителей в этой номинации объявляют традиционно в начале октября каждого года. Церемония вручения проходит в Стокгольме 10 декабря, то есть в день, когда ушел из жизни ее основатель премии.

А вы следите за лауреатами Нобелевской премии по физике? Какие из открытий ученых-лауреатов Вы считаете наиболее значимыми для человечества? Поделитесь своим мнением в

Литература
Бьёрнстьерне Бьёрнсон. Нобелевская премия по литературе, 1903 г.
Норвежский поэт, драматург, прозаик. Бьёрнсону присудили Нобелевскую премию «за благородную высокую и разностороннюю поэзию, которая всегда отмечалась свежестью вдохновения и редчайшей чистотой духа», а также «за эпический и драматический талант». Два романа Б. Бьёрнсона «Флаги веют над городом и над гаванью» (1884) и «Божьим путем» (1889) посвящены тогдашней жизни Норвегии, сложным проблемам воспитания и поиска своего места в жизни.

Медицина
Нильс Финзен. Нобелевская премия по медицине, 1903 г.
Хотя оба его родителя – Ганс Штейнгрим Финсен, государственный служащий на Фарерах, и Иоганна (Фроман) Финзен – были исландского происхождения, родным языком Финзен с детства был датский.
Финзен получил Нобелевскую премию по физиологии и медицине 1903 г. «в знак признания его заслуг в деле лечения болезней – особенно волчанки – с помощью концентрированного светового излучения, что открыло перед медицинской наукой новые широкие горизонты». «Этот метод явился гигантским шагом вперед, – сказал в приветственной речи К. Мернер из Каролинского института, – и... привел к таким достижениям в области медицины, которые никогда не забудутся в истории этой науки».

Мир
Уильям Кример. Нобелевская премия мира, 1903 г.
Уильям Рэнделл Кример, английский пацифист и лейбористский лидер, удостоен премии в ознаменование усилий по достижению мира путем арбитража. Кример был избран секретарем Межпарламентского союза, на этом посту он оставался пожизненно. На конференциях Союза обсуждались различные мирные предложения, намечались меры по арбитражу.

Химия
Сванте Аррениус. Нобелевская премия по химии, 1903 г.
Сванте Аррениусу присуждена премия как факт признания особого значения его теории электролитической диссоциации для развития химии. Теория ионов Аррениуса заложила качественную основу электрохимии, позволив применять к ней математический подход. Аррениус завершил колоссальное обобщение, за которое первая Нобелевская премия по химии была присуждена Вант-Гоффу.

Физика
Антуан Беккерель. Нобелевская премия по физике, 1903.
Французский физик Антуан Анри Беккерель. В знак признания его выдающихся заслуг, выразившихся в открытии самопроизвольной радиоактивности. В мае 1896 г. Беккерель провел опыты с чистым ураном и обнаружил, что фотографические пластинки показывали такую степень облучения, которая в три-четыре раза превышала излучение первоначально использовавшейся соли урана. Загадочное излучение, которое совершенно очевидно являлось присущим урану свойством, стало известно как лучи Беккереля.

Физика
Пьер Кюри. Нобелевская премия по физике, 1903 г.
Интересы супругов Кюри как исследователей слились настолько полно, что даже в своих лабораторных записях они употребляли местоимение «мы». Результатом стала премия в знак признания их совместных исследований явлений радиации. В своей Нобелевской лекции К. указал на потенциальную опасность, которую представляют радиоактивные вещества, попади они не в те руки, и добавил, что «принадлежит к числу тех, кто вместе с Нобелем считает, что новые открытия принесут человечеству больше бед, чем добра».

Физика
Мария Склодовская-Кюри. Нобелевская премия по физике, 1903 г.
Мария Склодовская-Кюри стала первой женщиной, удостоенной Нобелевской премии.