Джон Бардин, американский физик, лауреат двух Нобелевских премий по физике

Курьезы и рекорды Нобелевских премий

Джон Бардин, американский физик, лауреат двух Нобелевских премий по физике

7 октября стартовала 112-я Нобелевская неделя. В Стокгольме и Осло будут названы имена лауреатов за 2013 год. В самой же истории присуждения Нобелевских премий немало занимательного.Родственники Альфреда Нобеля были в отчаянии, когда выяснилось, что все свое состояние тот оставил фонду. Они попытались даже оспорить завещание.

Поэтому только в 1901 году — спустя пять лет после смерти Нобеля — состоялось первое присуждение премии, носящей его имя. С тех пор много воды утекло…

Часто ли Нобелевскую премию присуждали покойникам? Какие ученые дважды удостаивались почетной награды, а каким было вообще запрещено ее принимать? Кто был самым молодым лауреатом? За 112 лет в истории присуждения Нобелевских премий произошло немало занимательного.

Премия покойнику

Выдвигать кандидатом на премию можно только живого человека. Однако дважды в истории ее присуждали посмертно: Нобелевскую премию мира за 1961 год — Дагу Хаммершельду и премию по литературе за 1931 год — Эрику Акселю Карлфельдту.

На церемонии вручения Нобелевской премии в Стокгольме, 2012 годОба были номинированы еще при жизни, но к моменту оглашения имен лауреатов отошли в мир иной. В 1974 году награду решили больше умершим не выдавать.Тем не менее, в 2011 году Нобелевской премии снова удостоили покойника.

Когда Нобелевский комитет оглашал имя Ральфа Стайнмана, номинированного на премию по медицине, еще не было известно, что за три дня до церемонии он скончался. Позже премию Стайнмана получили его наследники.

Дважды лауреаты

Четверо ученых оказались лауреатами Нобелевской премии дважды. Американский физик Джон Бардин получил ее в первый раз в 1956 году за изобретение транзистора, а во второй раз — в 1972 году за разработку теории сверхпроводимости (свойства некоторых материалов обладать строго нулевым электрическим сопротивлением).

Англичанину Фредерику Сенгеру два раза присуждали Нобелевскую премию по химии — в 1958 году за установление структуры инсулина и в 1980 году — за фундаментальные исследования биохимических свойств нуклеиновых кислот, в особенности рекомбинантных ДНК.Две разные премии получал американский химик Лайнус Карл Полинг — в 1954 году по химии, а в 1962-м — премию мира.

Полинг был активным противником испытаний ядерного оружия.

Среди лауреатов мало женщин

Самая известная женщина, дважды удостоенная премии, — Мария Кюри. В 1903 году она получила награду по физике за исследования явлений радиации, а в 1911-м — по химии за открытие элементов радия и полония.

В общей сложности женщин награждали Нобелевской премией 44 раза, причем за достижения в области одной из трех дисциплин естествознания — только 16 раз. Это всего три процента от общего числа лауреатов премии в этих областях.

Две женщины получали премии по физике, четыре — по химии и 10 — по медицине.

Отвергнутые премии

Лауреаты Нобелевской премии мира Ле Дых Тхо и премии в области литературы Жан-Поль Сартр отказались принять награды. Сартр вообще не хотел никаких официальных чествований, а Ле Дых Тхо мотивировал в 1973 году свой отказ продолжающейся гражданской войной во Вьетнаме.

Кроме того, во времена пребывания у власти в Германии национал-социалистов немецким ученым было запрещено принимать эти награды. В результате без премий остались в 1938 и 1939 годах химики Рихард Кун (Richard Kuhn) и Адольф Бутенандт (Adolf Butenandt), а также Герхард Домагк (Gerhard Domagk) — лауреат Нобелевской премии 1939 года по медицине.

После окончания Второй мировой войны они все-таки получили дипломы и медали, но не финансовую часть премии.

стран, дни рождения и возраст лауреатов

Больше всего Нобелевских премий по научным дисциплинам — физике, химии и медицине — доставалось американцам. Их доля — 43 процента. На втором месте по физике и химии — немцы, на третьем — англичане. Что касается медицины, то тут порядок обратный. На четвертом месте — французы.

Чаще всего лауреатами Нобелевской премии становились люди, родившиеся 21 мая и 28 февраля. Средний возраст удостоенных Нобелевской премии во всех шести номинациях — 59 лет. Чуть моложе лауреаты премий по дисциплинам естествознания.

Среди химиков и физиков это 57 лет, по медицине — 55.

Самым молодым ученым, получившим премию, стал в 1915 году 25-летний физик Уильям Лоренс Брэгг. А самыми преклонными ее обладателями — Леонид Гурвиц (2007) и Ллойд Стауэлл Шепли (2012).

Когда их удостоили Нобелевских премий по экономике, ученым было соответственно 90 и 89 лет.

Материалы ИноСМИ содержат оценки исключительно зарубежных СМИ и не отражают позицию редакции ИноСМИ.

Присоединяйтесь к нам в Одноклассниках, чтобы быть в теме главных событий. Оригинал публикации: Deutsche Welle 07/10/2013 07:42 Tweet

Агрегатор новостей 24СМИ

Источник: https://inosmi.ru/world/20131008/213671443.html

Нобелевские лауреаты: Джон Бардин. Транзистор и сверхпроводимость

Джон Бардин, американский физик, лауреат двух Нобелевских премий по физике

30 марта 2019 в 22:02ФизикаКак провести детей на нобелевскую церемонию

Об одном из двух ученых в истории, удостоенных сразу двух Нобелевских премий в одной и той же области, о сверхпроводимости и обещании, данном королю Швеции, повествует наш новый выпуск рубрики «Как получить Нобелевку».

Прежде чем начать рассказ о самом титулованном физике в истории, давайте сразу договоримся о двух вещах. Во-первых, у физика Джона Бардина и мультипликатора Гарри Бардина разные фамилии и произносятся они по-разному.

У физика ударение на «дин», у мультипликатора — на «Бар». Во-вторых, сегодняшнюю статью мы проиллюстрируем пятью частями уникального видео — почетной лекции, которую наш герой прочел незадолго до смерти, в 1990 году, в Университете Висконсина.

Не всегда мы можем увидеть и услышать Нобелевского лауреата.

А теперь — давайте обо всем по порядку. Итак, встречайте!

Джон Бардин

Родился 23 мая 1908 года, Мадисон, штат Висконсин, США

Умер 30 января 1991 года, Бостон, штат Массачусетс, США

Нобелевская премия по физике 1956 года (1/3 премии, совместно с Уолтером Браттейном и Уильямом Брэдфодом Шокли). Формулировка Нобелевского комитета: «За исследования полупроводников и открытие транзисторного эффекта (for their researches on semiconductors and their discovery of the transistor effect)».

Нобелевская премия по физике 1972 года (1/3 премии, совместно с Леоном Нилом Купером и Джоном Робертом Шриффером). Формулировка Нобелевского комитета: «За создание теории сверхпроводимости, обычно называемой БКШ-теорией (for their jointly developed theory of superconductivity, usually called the BCS-theory)».

Наш герой родился в США, в столице штата Висконсин. Его отец, Чарльз Расселл Бардин, был не последним человеком в американской медицине — известный анатом и врач, он был еще и первым деканом медицинского факультета Университета Висконсина. Мать Джона, Альтея Хармер, до замужества занималась дизайном интерьеров.

Сын этой замечательной пары рос вундеркиндом: он перескакивал через классы и поступил в Университет Висконсина в 15 лет. Мог бы и раньше, но мешала болезнь матери и другие бытовые неурядицы.

В своем первом вузе Бардин получил степень бакалавра по электротехнике.

Потом он поступил в Принстон, где уже занимался теоретической физикой под руководством будущего нобелевского лауреата Юджина Вигнера (о нем мы расскажем, когда доберемся до 1963 года).

Так два университета открыли нашему герою две области, в которых он и получит свои Нобелевские премии — электротехнику и теоретическую физику.

Оставшиеся до войны годы Бардин проработал в Гарварде, где сотрудничал, кстати, с еще одним будущим Нобелевским лауреатом — Перси Бриджменом, который получит свою премию в 1946 году.

Во время войны Бардина сначала пытались привлечь к работам над атомной бомбой, но он как-то сумел откреститься от участия в этом проекте и, как и Уолтер Браттейн, занимался магнитной детекцией подводных лодок и мин. А в 1945 году он пришел в Bell Laboratory.

То, что было потом, мы уже рассказывали — и то, как Бардин с Браттейном создали в 1947 году первый транзистор, и о вкладе Уильяма Шокли в дальнейший успех, и о развале лаборатории: для Бардина после изобретения транзистора ситуация в Bell Lab была невыносима — не с точки зрения денег или научной работы, с точки зрения человеческой атмосферы, сложившейся там.

Поэтому в 1951 году Бардин начал искать себе работу. Поняв, что высвобождается гениальный физик, его друг Фред Зейц посоветовал руководству Университета Иллинойса оперативно предложить Бардину должность с окладом 10 тысяч долларов в год. И на следующие четыре десятка лет Иллинойс станет основным местом работы для нашего героя.

Получив нормальное жалование и комфортные условия, Бардин вернулся к теме, которую оставил еще до войны — он снова взялся за создание теории сверхпроводимости.

Напомним, что явление падения электрического сопротивления некоторых металлов до нуля вблизи абсолютого нуля открыл в 1911 году нидерландский физик Хейке Камерлинг-Оннес, «мистер абсолютный нуль», — и сравнительно быстро получил Нобелевскую премию.

В 1933 году Вальтер Мейснер выяснил, что сверхпроводники — диамагнетики, то есть они препятствуют проникновению внутрь магнитного поля. Фактически любой магнит будет парить над диамагнетиком.

Через два года физик из Германии с немецким именем Фриц и с фамилией Лондон предположил, что диамагнетизм — фундаментальное свойство сверхпроводника, а сверхпроводимость — это некий квантовый эффект, распространяющийся по всему сверхпроводящему материалу. Впрочем, дальше Лондон не сумел продвинуться.

Эстафету принял Бардин со своими аспирантом Джоном Шриффером и студентом Леоном Купером.

Бардин предположил, что в сверхпроводимости металла важную роль играет взаимодействие между подвижными электронами и колебаниями атомов металла и что в результате этого взаимодействия создается связь электронов друг с другом. Как раз за счет этого разные изотопы одних и тех же металлов переходили в сверхпроводящее состояние при разных температурах. Нужно было это предположение описать теоретически.

Первый успех пришел к уже бывшему студенту Куперу, который смог показать, что электрон, проходящий сквозь кристалл, притягивает ближайшие положительно заряженные атомы металлов, немного деформируя кристаллическую решетку.

Это создает кратковременное увеличение концентрации положительного заряда, а она притягивает второй электрон, и два электрона образуют пару, связанную друг с другом. Потом такие пары назовут куперовскими.

Это случилось в 1956 году, и казалось, Шрифферу осталось только распространить это на макроописание — расписать, что происходит с большой популяцией электронов.

Но здесь что-то не ладилось. Но присуждение первой Нобелевской премии, которое случилось как раз «в дни сомнений, в дни тягостных раздумий», оказалось очень кстати. Отправляясь на церемонию, Бардин сумел так горячо напутствовать своих учеников, что, пока сам он занимался официальными мероприятиями в Стокгольме, задача оказалась принципиально разрешена.

Любопытный факт: на церемонию вручения Нобелевской премии в 1956 году Джон Бардин взял только одного из своих трех детей. 74-летний король Швеции Густав VI Адольф шутя попенял нобелиату, что он не взял с собой всех.

На что Бардин отвечал, что, когда ему в следующий раз будут вручать Нобелевскую премию по физике, он обязательно возьмет с собой всех троих и представит их Его Величеству.

Кто же знал, что Бардин через 16 лет сдержит обещание? Правда, и шведский король оказался под стать — он дожил и доцарствовал до Нобелевской церемонии в декабре 1972 года и вручил своему старому знакомому его вторую Нобелевскую медаль (это вручение стало последним для старого короля, он умер от осложненной пневмонии в сентябре 1973 года в возрасте почти 91 года).

В апреле следующего года в Physical Review вышла статья «Микроскопическая теория сверхпроводимости», которую очень быстро стали называть теорией Бардина-Купера-Шриффера, а потом и просто БКШ-теорией. И — действительно — через 15 лет она принесла всем троим высшую награду в области физики. Бардину — во второй раз.

Теория Бардина-Купера-Шриффера оказалась полезной не только для теоретиков. Стало понятно, какие материалы могут обладать сверхпроводимостью при больших температурах или выдерживать сильные магнитные поля. Так что именно благодаря нашему герою мы теперь можем делать МРТ, устанавливать структуру органических молекул и многое, многое другое.

Джон Бардин прожил 82 года. Когда этот замечательный человек, достигший в своей жизни всего и проживший большую ее часть в потрясающей гармонии, умер, многие его соседи по кампусу в Университете Иллинойса расстроились — больше не будет занятного дедушки-профессора, который постоянно устраивал потрясающие пикники. Как? Дважды нобелевский лауреат?

Источник: https://indicator.ru/physics/dzhon-bardin.htm

Названы лауреаты Нобелевской премии по физике — МК

Джон Бардин, американский физик, лауреат двух Нобелевских премий по физике

Награду разделят трое ученых: Джеймс Пиблз, Мишель Майор и Дидье Кело

Половина премии достанется канадско-американскому физику Джеймсу Пиблзу – за теоретические открытия в физической космологии. Другую половину разделят швейарский астрофизик Мишель Майор и швейцарский астроном Дидье Кело «за открытие экзопланеты, вращающейся вокруг звезды солнечного типа». Речь идет об экзопланете 51 Пегаса b.

Сделанное двумя швейцарскими учеными открытие обозначило начало революции в астрономии. Проблема обнаружения экзопланет долгое время казалась неразрешённой, поскольку такие планеты чрезвычайно малы и тусклы по сравнению со звёздами, а сами звёзды находятся далеко от Солнца.

Сейчас же достоверно подтверждено существование 4115 экзопланет в 3061 планетных системах.

Что касается Пиблза, то значение его работ хорошо описывает формулировка, прозвучавшая при присуждении ему международной премии Шао: «Он заложил основы почти для всех современных исследований в космологии, как теоретических, так и эмпирических, превратив высоко спекулятивное поле в точную науку».

Имена ставших в этом году лауреатами физиков звучали в прогнозах перед оглашением, сделанным Королевской академией. В преддверии оглашения имен новых «нобелевцев» издание Inside Science – в числе многих других – выступило с предположениями на тему того, кто и за что достоин получить премию по физике в этом году.

По мнению издания, награды достойны ученые, занимающиеся проблемами обнаружения экзопланет и наблюдением за черными дырами.

До того, как польский астроном Александр Вольщан и канадец Дейл Фрейл обнаружили первые экзопланеты в 1992 году, люди знали только восемь планет (девять, если учитывать Плутон), с тех пор астрономы обнаружили более 4000 экзопланет, что подтвердило интуитивное чувство, что существует много планет и звездных систем, что мы не одиноки.

В 1995 году Мишель Майор вместе с Дидье Кело обнаружили первую экзопланету, вращающуюся вокруг солнечной звезды всего в 50 световых годах от Земли. Открытие было столь же новаторским, поскольку в нем использовался новый метод поиска экзопланет в звездных системах, похожих на нашу. Таким образом, прогноз издания в значительной мере оказался точным.

Также, по мнению Inside Science, награды заслуживают работы, позволившие открыть два новых класса сверхпроводников.

В 1986 году Йоханнес Георг Беднорц и Александр Мюллер открыли класс материалов, содержащих оксиды меди, которые могут сохранять свою сверхпроводимость при температурах, превышающих допустимые теорией 1957 года. (Через год, в 1987-м, двое этих ученых получили Нобелевскую премию).

Новый прорыв был совершен в 2008 году, когда команда исследователей из Японии во главе с Хидео Хосоно открыла новый класс железосодержащих материалов, которые демонстрируют сверхпроводимость при нетрадиционно высоких температурах.

Затем в 2014 году группа из Германии во главе с Михаилом Еремецом (выходцем из СССР) обнаружила еще одно семейство сверхпроводящих материалов, на этот раз содержащих водород. Существование этих материалов было предсказано в 1960-х годах Нилом Эшкрофтом и нобелевским лауреатом 2003 года Виталием Гинзбургом.

Открытие этих новых материалов открыло перед учеными новые возможности для лучшего понимания и работы с загадочным явлением, которое уже принесло нам много современных изобретений, таких как аппараты МРТ и ускорители частиц, и может найти будущее применение в термоядерных реакторах или энергосистемах без потерь.

Заслуживают внимания Нобелевского комитета, по мнению Inside Science, и работы в области квантовой физики: «В 2018 году ученые осуществили первый видеозвонок с квантовым шифрованием между Китаем и Австрией через спутник квантовой связи.

Вскоре после этого США подписали закон «О Национальной квантовой инициативе», целью которого является инвестирование в исследования и обучение в области квантовой информатики из-за его огромного потенциала для коммерческих приложений и приложений национальной безопасности.

Банки рассматривают возможность использования этой технологии для защиты своей информации, а технологические гиганты, такие как Google и IBM, разрабатывают квантовые компьютеры, которые могут выполнять определенные вычисления за считанные минуты, а не годы, используя классические суперкомпьютеры.

Ничего из этого не было бы возможным без теоретической и экспериментальной базы, заложенной пионерами в этой области. В 1964 году физик Джон Стюарт Белл заложил теоретическую основу для решения парадокса в квантовой физике… Известная как теорема Белла, она впоследствии станет одним из наиболее важных понятий в области квантовой информатики.

В последующие десятилетия ученые проводили все более сложные эксперименты, которые проверяли теорему Белла. Три физика, Ален Аспект, Джон Клаузер и Антон Цейлингер, были отмечены Призом Вольфа в 2010 году «за их фундаментальный концептуальный и экспериментальный вклад в основы квантовой физики, в частности во все более изощренную серию тестов неравенств Белла».

Именно Нобелевскую премию по физике получили в снятом в 2019 году последнем сезоне персонажи культового американского ситкома «Теория Большого взрыва» Шелдон Ли Купер и его жена Эми Фара Фаулер за свою «теорию суперасимметрии».

Между прочим, фамилия Шелдона совпадает с фамилией известного лауреата Нобелевской премии по физике 1972 года Леона Нила Купера, а имя – с именем лауреата Нобелевской премии по физике за 1979 год Шелдона Ли Глэшоу.

(Кстати, лауреат нынешнего года, Джеймс Пиблз внес большой вклад в развитие модели Большого взрыва).

В реальности же всего с 1901 по 2018 год Нобелевская премия по физике присуждалась 112 раз, причем только в 47 случаях награда доставалась единственному лауреату, в других же случаях ее делили между несколькими учеными.

Таким образом за все это время премию получили 209 человека – среди них американский ученый Джон Бардин, который стал единственным в истории нобелевским лауреатом по физике дважды (сначала он получил премию совместно с Уильямом Брэдфордом Шокли и Уолтером Браттейном в 1956 году, а затем в 1972 г.

Бардин стал лауреатом вместе с Леоном Нилом Купером и Джоном Робертом Шриффером – за основополагающую теорию обычных сверхпроводников).

Лауреатами премии по физике до последнего времени были лишь три женщины.

Не считая награжденной в прошлом году Донны Стрикленд из Канады, физического «Нобеля» удостоились Мари Кюри (она, кстати, получила не только премию по физике в 1903 году, но также и Нобелевскую награду по химии в 1911 г.) и Мария Гёпперт-Майер, награжденная совместно с Хансом Йенсеном в 1963 г. «за открытия касающиеся оболочечной структуры ядра».

Средний возраст лауреатов Нобелевской премии по физике составляет 55 лет.

При этом самым юным лауреатом в этой номинации уже более века остается 25-летний Лоуренс Брэгг из Австралии, получивший премию в 1915 году вместе со своим отцом Уильямом Генри Брэггом за заслуги в исследовании кристаллов с помощью рентгеновских лучей.

Самым же пожилым из нобелевцев-физиков – в прошлом году стал 96-летний Артур Ашкин. Вместе с ним премию-2018 разделили также француз Жерар Муру и канадка Донна Стрикленд – за «поворотные изобретения в сфере лазерной физики».

В прошлом несколько физиков из Советского Союза и России получили Нобелевскую премию по физике. В 1958 г. награду получили трое советских ученых – Павел Черенков, Илья Франк и Игорь Тамм, в 1962 г. – Лев Ландау, а в 1964-м – Николай Басов и Александр Прохоров. В 1978 г.

Нобелевскую премию по физике присудили Петру Капице. В 2000 г. нобелевским лауреатом стал российский ученый Жорес Алферов (он ушел из жизни 1 марта 2019 года). В 2003 г. премия по физике досталась Алексею Абрикосову и Виталию Гинзбургу. И в 2010 г.

награду получили работающие на Западе выходцы из нашей страны Андрей Гейм и Константин Новосёлов.

Источник: https://www.mk.ru/science/2019/10/08/nazvany-laureaty-nobelevskoy-premii-po-fizike.html

Booksm
Добавить комментарий