جایزه نوبل فیزیک ۲۰۱۶

جایزه نوبل فیزیک ۲۰۱۶ به طور مشترک به ۳ دانشمند بریتانیایی رسید

برندگان جایزه نوبل فیزیک ۲۰۱۶ اعلام شد و این افتخار به طور مشترک نصیب سه دانشمند فیزیک از بریتانیا شد. ۱۳ مهرماه ۱۳۹۵ صد و دهمین مراسم نوبل فیزیک توسط آکادمی سلطنتی علوم سوئد در استکهلم سوئد انجام شد و برندگان آن معرفی شدند.

«دیوید جی تولس»، «دانکن هالدان» و «مایکل کاسترلیتز» سه دانشمندی هستند که به طور مشترک برای کشف نظری انتقال فاز توپولوژیک و مراحل توپولوژیک ماده برنده جایزه ۹۳۰ هزار دلاری نوبل فیزیک ۲۰۱۶ شدند. نیمی از این جایزه به دیوید تولس (David J.Thouless) هشتاد و دو ساله رسید و مابقی جایزه بین دانکن هالدان (Duncan M.Haldane) شصت و پنج ساله و مایکل کاسترلیتز (Micahel Kosterlitz) هفتاد و چهار ساله تقسیم شد. هر سه فیزیکدان در آمریکا زندگی می‌کنند و تحقیقات خود را انجام می‌دهند.

این دانشمندان توانستند تحقیقات جالبی را در حوزه فیزیک ماده چگال انجام دهند. مطالعات آنها منجر به کشف رفتارهای غیر منتظره در مواد جامد شد که با محاسبات ریاضی به توضیح ویژگی‌های عجیب در رشته جدید توپولوژی می‌پردازد. به گفته کمیته نوبل این اکتشاف دری را به دنیای ناشناخته گشود و امکان طراحی مواد جدیدی را با انواع خواص فراهم می‌کند. فیزیک ماده چگال شاخه‌ای از علم فیزیک است که در آن چگالی مواد آن‌قدر زیاد است که نمی‌توان از بر هم کنش ذرات بر یکدیگر چشم پوشی کرد.

برندگان نوبل فیزیک ۲۰۱۶ کار خود را از دهه ۷۰ آغاز کردند

این دانشمندان کار خود را در دهه هفتاد میلادی آغاز کردند و ثابت کردند که در حالت‌های کمیاب ماده مانند ابررسانایی، ابر مایع و سطوح بسیار نازک مغناطیسی، ماده خواص عجیبی از خود نشان می‌دهد. آنها تفکر رایج که ماده از سه بعد طول، عرض و ارتفاع تشکیل می‌شود را نادیده گرفتند و پدیده‌های فیزیکی را در سطوح دوبعدی بررسی کردند.

جایزه نوبل فیزیک ۲۰۱۵ ، مشترکا به Takaaki Kajita و Arthur B. McDonald اهدا شد

جایزه نوبل فیزیک در سال گذشته به «تاکاگی کاجیتا» از ژاپن و «آرتور بی مک دونالد» از کانادا برای کشف نوسانات نوترینو رسیده بود.

نوترینو یک جرم زیر اتمی است که با سرعت نور حرکت می کند و عبور آن از اجسام بدون هرگونه واکنش انجام می شود. به دلیل سرعت بالا و همچنین عبور از اجسام بدون اعمال واکنش، قابل پیگیری و ردیابی در شرایط معمول نبوده و دانشمندان برنده جایزه نوبل فیزیک برای تحقیق روی آنها از شیوه جدید و متفاوتی استفاده کردند.

دلیل اصلی دریافت جایزه نوبل فیزیک، به اثبات رساندن حجم نوترینو بوده و این در حالیست که میلیارد ها نوترینو در فضای پیرامون ما وجود دارد. حتی آنها به سادگی از درون بدن انسان و اجسام مختلف عبور می کنند، بدون اینکه هیچ واکنش یا پدیده ای از خود بروز دهند.

تاکاکی کاجیتا و آرتور مک دونالد برای مشاهده واکنش نوترینو در برخورد با اجسام از یک تانک پر از آب تصفیه شده در زیر زمین و در یک موقعیت نادر استفاده کردند، در این شرایط نوترینو پس از برخورد با یک هسته اتم به تولید یک خط کم نور پرداخته و این اولین مشاهده از این زیر اتم عجیب به شمار می رود. نوترینو در سه شاخه الکترون، تائو و موآن به اجسام برخورد می کنند و یافته های پیشین نشان دهنده عدم وجود حجم در این زیر اتم بود. اما تحقیقات صورت گرفته توسط یک تشخیص دهنده نوترینو به نام Super Kamiokande در ژاپن نشان می دهد که آنها پس از برخورد با اجسام دچار نوسان شده و تغییر حالت می دهند.

پرفسور مکدونالد در یک مصاحبه تلفنی گفته بود که قطعا در جریان تحقیقات در این زمینه، لحظه “کشف بزرگ” هم وجود داشت و آن زمانی بود که مشاهده شد که نوترینوها در مسیر حرکت از خورشید به زمین از یک نوع به نوع دیگر تغییر شکل می‌یابند.

تکاکی کاجیتا مدیر موسسه تحقیقات اشعه کیهانی و استاد دانشگاه توکیو و آرتور مکدونالد استاد سابق دانشگاه کوئینز در کاناداست.

این جایزه بر اساس وصیت‌نامه آلفرد نوبل، شیمیدان سوئدی ، مخترع دینامیت، به بالاترین دستاورد حوزه‌های مختلف تعلق می‌گیرد و در اولین سال «ویلهلم کوتارد رونتگن» آلمانی برای کشف پرتوهای ایکس این جایزه را دریافت کرد. هر ساله مراسم نوبل در سالروز فوت آلفرد نوبل یعنی ۱۰ دسامبر در شهر استکهلم سوئد برگزار می‌شود. تا کنون بزرگانی چون آلبرت انیشتین، ماری کوری، نیلز بور، جیمز چادویک، رابرت میلیکان، مکس پلانک و ورنر هایزنبرگ موفق به دریافت این جایزه ارزشمند شده‌اند.

جوان‌ترین برنده نوبل فیزیک، «لاورنس برگ» ۲۵ ساله بود که در سال ۱۹۱۵ به همراه پدرش این جایزه را کسب کرد. همچنین تا کنون دو زن توانسته‌اند جایزه نوبل را دریافت کنند؛ ماری کوری در سال ۱۹۰۳ برای کشف خواص رادیو اکتیو و ماریا گوپرت مایر در سال ۱۹۶۳ برای تحقیقات در زمینه ساختار اتم برنده نوبل شدند.