ВСИЧКИ СНИМКИ
Комитетът отбеляза, че и двамата лауреати "са направили решаващ принос за експерименти, които доказват, че неутрино от един тип се трансформират в неутрино от друг тип. Тази метаморфоза е възможна само ако неутриното има маса."
Global Look Press
Нобеловата награда за физика за 2015 г. беше присъдена на японеца Такааки Каджита и канадеца Артър Макдоналд. Това беше обявено в Нобеловия комитет в Стокхолм, според служителя Twitterнагради. Както се отбелязва в прессъобщението, наградата е присъдена за „откриването на трептения на неутрино, доказващи, че те имат маса“.
Комитетът отбеляза, че и двамата лауреати "са направили решаващ принос за провеждането на експерименти, които доказват, че неутрино от един вид се трансформират в неутрино от друг вид. Тази метаморфоза е възможна само ако неутриното има маса."
„Това беше историческо откритие за физиката на елементарните частици“, се казва в изявление на Нобеловия комитет. Според завещанието на Алфред Нобел наградата за физика трябва да се присъди на "който направи най-важното откритие или изобретение" в тази област.
Неутриното е неутрална елементарна частица, която участва само в слаби и гравитационни взаимодействия. Слабата сила е в основата на радиоактивния разпад. Неутрино осцилациите са трансформации на неутрино (те се предлагат в три типа: електрон, мюон или таон) в неутрино от друг тип или в антинеутрино.
Както отбелязва ТАСС, през 1957 г. италианският и съветски физик Бруно Понтекорво, работил в Дубна, прогнозира, че неутрино от различен тип могат да се трансформират едно в друго. В случая с неутриното обаче съществуването на осцилации е възможно само ако тези частици имат маса и след откриването им физиците вярват, че неутриното са безмасови частици.
Феноменът е открит експериментално само 40 години след появата на хипотезите в неутрино детектора Super-Kamiokande в Япония. Изследователският екип беше ръководен от един от настоящите лауреати Такаки Каджита. Почти едновременно група физици, водени от втория лауреат, Артър Макдоналд, анализира данни от канадския експеримент SNO, събрани в обсерваторията Съдбъри. Обсерваторията наблюдава потоци от неутрино, летящи от Слънцето. Звездата излъчва мощни потоци от електронни неутрино, но във всички експерименти учените наблюдават загуба на около половината от частиците.
По време на експеримента SNO беше доказано, че едновременно с изчезването на електронни неутрино в потока на лъча се появяват приблизително същия брой тау неутрино. Тоест Макдоналд и колегите му доказаха, че осцилациите на електронните слънчеви неутрино възникват в тау. Доказването, че неутриното имат маса изисква пренаписване на Стандартния модел, основната теория, която обяснява свойствата на всички известни елементарни частици и техните взаимодействия.
Миналата година японските учени Исаму Акасаки, Хироши Амано и Шуджи Накамура получиха Нобелова награда за физика за изобретението на синия светодиод и енергийно ефективни източници на светлина.
В следващите дни ще бъдат обявени и победителите в останалите категории. По-специално на 7 октомври в шведската столица ще бъде обявено решението на Нобеловия комитет по химия. Носителят на Нобеловата награда за литература ще бъде обявен на 8 октомври. На 9 октомври в Осло ще бъде обявен лауреатът на наградата за мир. Носителят на Нобеловата награда за икономика, учредена от Държавната банка на Швеция през 1968 г., ще бъде определен на 12 октомври.
Церемонията по награждаването ще се състои на 10 декември, деня на смъртта на основателя на Нобеловата награда Алфред Нобел. Сумата на бонуса тази година е осем милиона шведски крони, което поради кризата е малко под милион долара - около 953 хиляди долара.
МОСКВА, 6 октомври - РИА Новости. Канадският физик Артър Макдоналд, който през 2015 г. получи Нобелова награда заедно с японеца Такааки Каджита за откриването на неутрино осцилации, мечтае да измери точната маса на неутрино, което би позволило на учените да разкрият тайната на раждането на Вселената, която той обяви на пресконференция в Стокхолм.
„Да, все още имаме много въпроси относно това какво представляват неутриното и как техните трансформации се вписват в Стандартния модел на физиката. Все още не знаем каква е масата на неутриното и сега в нашите лаборатории се провеждат експерименти. в който се опитваме да го изчислим и да разберем дали съществуват други видове от тези частици“, каза ученият.
Нобелова награда по физика за 2015 г., присъдена за осцилациите на неутриноНаградата беше присъдена на учените Артър Б. Макдоналд (Канада) и Такааки Каита (Япония) за откритие, което може решително да промени разбирането за Вселената, се казва в изявление на Нобеловия комитет.Макдоналд и Каджита спечелиха Нобеловата награда за физика за 2015 г. за откритието си през 1998 г. на феномена на неутрино осцилациите - способността на тези неуловими частици да "превключват" между три типа: електрон, мюон и тау неутрино.
Неутрино са електрически неутрални елементарни частици, които възникват в резултат на различни видове ядрени реакции, по-специално в ядрени реактори, или се раждат на Слънцето и падат на Земята с космически лъчи. Отличават се с изключително висока проникваща способност. Неутрино може да прелети през стотици метри бетон и да „не забележи“ препятствието.
Способността на различни видове неутрино да се трансформират едно в друго може да съществува само ако тази частица има ненулева маса. Оценките за масата на Вселената и следователно идеите за нейната бъдеща съдба зависят от наличието на маса в неутриното. В допълнение, ненулевата маса на неутриното може да обясни факта, че Вселената се състои от материя и в нея практически няма антиматерия, въпреки че равни количества и от двете трябва да са се появили в момента на Големия взрив.
Откритието на Макдоналд и Хаджита беше окончателно потвърдено едва през лятото на 2015 г., когато физиците от CERN откриха пето тау неутрино в поток от мюонни неутрино, движещи се от Швейцария към Италия, където се намира известният детектор OPERA, който даде началото на „свръхсветлинното неутрино “ сензация през 2011 г., която скоро беше опровергана.
Сега е невъзможно да се предвиди как ще бъдат използвани резултатите от изследванията на неутрино, казват експерти. Тези проучвания обаче вече имат някои практически резултати или могат да се очакват в близко бъдеще.
Както казаха руски учени за РИА Новости като част от „Научния понеделник“, с помощта на неутриноскопи на Земята е възможно да се картографират скали във вътрешността на Земята, да се изучава историята на вулканичните изригвания и топенето на лед в Антарктика, както и да се наблюдава операцията на атомни електроцентрали и да наблюдава тестове на ядрени оръжия.
Нобеловата награда за физика за 2015 г. беше присъдена на Такааки Каджита (Япония) и Артър Мункдоналд (Канада) за техните изследвания върху неутрино и експерименти за откриване на масата на тази елементарна частица. Това съобщи Нобеловият комитет на специална пресконференция в шведската столица Стокхолм.
„Откритието промени нашето разбиране за най-интимните процеси в материята и може да се окаже критично за нашето разбиране за Вселената“, се казва в съобщение за пресата на комисията.
Сумата на Нобеловата награда тази година е 953 хиляди щатски долара. Изследователите ще го разделят наполовина.
Имайте предвид, че изследването на неутрино помага на учените да надникнат в дълбокия космос, да проследят жизнения цикъл на звездите и да открият далечни астрономически обекти. Те се използват и за провеждане на изследвания на състава на Земята. Освен това понятието неутрино се използва в квантовата механика - например чрез изследвания в тази област физиците очакват да създадат нови технологии за предаване на информация на големи разстояния и през огромни препятствия.
Да припомним, че през 2014 г. наградата в областта на физиката беше присъдена на японците Изомо Акасаки, Хироши Амано и американския гражданин също от японски произход Шуджи Накамура.
Общо от 1901 г. до наши дни Нобеловата награда за физика е присъдена 108 пъти, като са отличени 199 учени. Носителите на най-високото научно отличие не са обявени само през 1916, 1931, 1934, 1940, 1941 и 1942 г.
Най-младият физик, получил Нобелова награда, е австралиецът Лорънс Браг. Заедно с баща си, Уилям Браг, той е признат през 1915 г. за изследванията си на кристалната структура с помощта на рентгенови лъчи. Ученият беше само на 25 години по време на обявяването на резултатите от гласуването на Нобеловия комитет. А най-възрастният нобелов лауреат по физика, американецът Реймънд Дейвис, беше на 88 години в деня на връчването на наградата. Той посвети живота си на астрофизиката и успя да открие такива елементарни частици като космическите неутрино. До днес средната възраст на физиците в деня на връчването им е била 55 години.
Сред лауреатите по физика най-малко жени са жени – само две. Това са Мария Кюри, която заедно със съпруга си Пиер получава награда през 1903 г. за изследване на радиоактивността (тя по принцип е първата жена, удостоена с най-високото научно отличие) и Мария Геперт-Майер, наградена през 1963 г. за нейните открития относно структурата на черупката на ядрото.
Всяка секунда хиляди милиарди неутрино прелитат през нашето тяло, но ние не ги усещаме и не ги виждаме. Неутриното пътуват в космоса почти със скоростта на светлината, но в същото време почти не взаимодействат с материята. Някои неутрино са възникнали по време на Големия взрив, други се раждат постоянно в резултат на различни процеси, протичащи в космоса и на Земята - от експлозии на свръхнови и смъртта на големи звезди до реакции, протичащи в атомни електроцентрали. Дори в нашето тяло всяка секунда се раждат около 5 хиляди неутрино - това се случва по време на разпадането на изотопа на калия.
Повечето от неутриното, които достигат Земята, се раждат вътре в Слънцето поради ядрени реакции, протичащи вътре в него.
След светлинните частици, наречени фотони, неутриното са най-често срещаните частици в нашата Вселена.
Дълго време учените не бяха сигурни в съществуването на неутрино. Когато австрийският физик Волфганг Паули (спечелил Нобеловата награда за физика през 1945 г.) прогнозира съществуването на тази частица, това беше просто опит от негова страна да обясни запазването на енергията при бета-разпадането на неутрон в протон и електрон.
Скоро италианецът Енрико Ферми (нобелов лауреат през 1938 г.) формулира теория, която включва леката неутрална частица, предложена от Паули, наричайки я „неутрино“.
Тогава никой не си е представял, че тази малка частица ще революционизира както физиката, така и изследването на космоса.
Измина почти четвърт век преди експериментално потвърждение за съществуването на неутрино - това стана възможно едва през 50-те години на миналия век, когато неутрино започнаха да се излъчват от нововъзникващите атомни електроцентрали. През юни 1956 г. двама американски физици - Фредерик Рейнс (нобелов лауреат за 1995 г.) и Клайд Коуън - изпращат телеграма до Волфганг Паули, съобщавайки, че техният детектор е успял да открие следи от неутрино. Това откритие доказа категорично, че призрачното неутрино, понякога наричано „полтъргайст“, е реална частица.
Мистерия от половин век
Въпросът за природата на неутриното възникна след експериментите на Реймънд Дейвис, основани на метода хлор-аргон, предложен от съветско-италианския физик Бруно Понтекорво. Механизмът на тяхното раждане на Слънцето е известен отдавна; термоядрените реакции, необходими за „затоплянето“ на Слънцето, са изчислени в уравнения.
Но експериментът показа, че само около една трета от прогнозирания брой частици всъщност идва от Слънцето. Този парадокс е изправен пред учените в продължение на почти половин век; има няколко обяснения. Едно от тях (което се оказа правилно, а именно, че неутриното могат да се трансформират от един тип в друг) беше предложено от Понтекорво през 1957 г.
Бруно Максимович Понтекорво представи теорията за трептенията на неутрино през 1957 г. Източник: Museum.jinr.ru
Шест години по-късно, включително за тази работа, ученият получава наградата Ленин.
„Теоретиците не можаха да променят нищо в своите уравнения на термоядрените реакции, което означава, че неутриното или изчезнаха, или се превърнаха в нещо“, казва Андрей Ростовцев, доктор на физико-математическите науки, специалист в областта на елементарните частици.
Грандиозният японски експеримент Super-Kamiokande успя най-накрая да разреши половинвековната мистерия. Това беше гигантска бъчва под земята, пълна с дестилирана вода и пробита с хиляди детектори за радиация на Черенков, на които се основават всички съществуващи днес неутрино телескопи. Когато земната атмосфера е бомбардирана от космически частици, се раждат много вторични частици, включително неутрино, главно мюони. „В този експеримент физиците се научиха да измерват както електронните, така и мюонните неутрино, но най-важното беше, че знаеха посоката на пристигането на тези частици. И знаейки разстоянието до точката, където първичната частица навлиза в атмосферата, те виждат как съотношението на мюонните и електронните частици се променя в зависимост от разстоянието, което са изминали.
Тоест те видяха осцилаторна картина: ако в даден момент се роди мюонно неутрино, тогава те могат да кажат колко електронни и мюонни неутрино ще има в потока след километър“, обясни Ростовцев.
Носителите на Нобелова награда за физика за 2015 г. Такааки Каджита (вляво) и Артър Макдоналд. Източник: nobelprize.org
Японецът Такааки Каджита, който спечели Нобеловата награда във вторник, е работил в Super-Kamiokande. Вторият лауреат е Артър Макдоналд, директор на подобен канадски експеримент с нисък фон SNO (Sudbury Neutrino Observatory). Докато японският експеримент улови високоенергийни неутрино с енергия над 1 GeV, канадският експеримент откри по-малко енергийни частици, идващи от Слънцето.
Детектор за неутрино в обсерваторията за неутрино Съдбъри. Източник: A.B. Макдоналд (Университетът на кралицата)/Институтът за неутрино обсерватория Съдбъри
Експериментите показват, че тъй като неутриното се превръщат едно в друго, те имат маса и всяко поколение има своя собствена. Днес са определени само горни граници на тези маси и вероятността от колебания е пропорционална на разликата между квадратите на масите.
„Не бих казал, че това е революция в разбирането на света, но тези учени разшириха Стандартния модел, голям набор от параметри, чието естество не знаем. Никой не знае защо неутриното трябва да осцилират, точно както никой не знае природата на Стандартния модел. Наградата е заслужена, тъй като след опитите на Дейвис този проблем се изправя пред експериментаторите като проблема с бозона на Хигс. Това са знакови експерименти, така че наградата намери своите герои“, казва физикът.
Прогнозите изпълниха задачата минимум
Преди това Thomson Reuters номинира Пол Коркум и Ференц Кауш за Нобеловата награда по физика за 2015 г. за техния принос в развитието на физиката на атосекундите. Потенциалните кандидати също включват Дебора Джин, която получи първия фермионен кондензат, и Джонг Лин Уанг, изобретателят на пиезотронния наногенератор.
Въпреки това, един от настоящите лауреати, Артър Макдоналд, беше в списъка на нобеловите лауреати през 2007 г., следователно.
През 2014 г. японски учени бяха наградени за разработката на сини оптични диоди.
Най-успешният за СССР/Русия
Сред местните дейци на науката и културата най-успешните по отношение на получаването на Нобелови награди са физиците.
През 1958 г. наградата е присъдена на Павел Черенков, Игор Там и Иля Франк „за откриването и тълкуването на ефекта на Черенков“. Четири години по-късно Лев Ландау става лауреат „за пионерски теории в областта на физиката на кондензираната материя, особено на течния хелий“. Две години по-късно Нобеловият комитет признава Николай Басов и Александър Прохоров „за фундаментална работа в областта на квантовата електроника, която доведе до създаването на осцилатори и усилватели, базирани на принципа на мазер-лазер“. През 1978 г. Пьотр Капица получава награда „за фундаментални изобретения и открития в областта на физиката на ниските температури“.
През 2000 г. Жорес Алферов става лауреат „за разработването на полупроводникови хетероструктури, използвани във високоскоростната и оптичната електроника“. През 2003 г. Нобеловата награда беше присъдена на Алексей Абрикосов и Виталий Гинзбург „за пионерски принос в теорията на свръхпроводимостта и свръхфлуидността“.
И накрая, през 2010 г. Константин Новоселов, който има руски паспорт, но работи в Англия, стана най-младият носител на Нобелова награда в историята за откриването на графен, заедно с Андрей Гейм, роден в Русия.
Като се има предвид тази година, 200 учени са станали лауреати на Нобелова награда по физика.
Нобеловата награда за 2015 г. ще бъде 8 милиона шведски крони, което е 960 хиляди долара.
Носителите на Нобеловата награда за химия ще бъдат обявени в сряда.