Нобелевская премия по физике черные дыры. Измерения на грани фантастики
За что дали самую ожидаемую Нобелевскую премию 2017 года, какое отношение к ней имеют фильм «Интерстеллар» и новый президент РАН и ждать ли новых премий за гравитационные волны, читайте в материале сайт.
Однако премия будет разделена не поровну: половину ее (4,5 миллиона шведских крон) получит Райнер Вайсс, а оставшуюся половину разделят (по 2,25 млн) Барри Бариш и знаменитый не только теоретическими работами, но и своей популяризаторской деятельностью (фильм «Интерстеллар» смотрели?) Кип Торн.
Райнер Вайсс родился в 1932 году в Берлине. В 1962 году он получил степень Массачусетского технологического института, где он и работает до сих пор. Барри Бариш родился в американском городе Омаха в 1936-м. В 1962 году он защитил диссертацию в Калифорнийском университете в Беркли, сейчас работает в Калифорнийском технологическом институте (Калтех). Кип Торн родился в 1940 году в американском городе Логан. В 1965 получил степень PhD Принстонского университета, сейчас также работает в Калтехе.
Слева направо: Райнер Вайсс, Барри Бариш и Кип Торн
LIGO Lab/Caltech
Что такое LIGO?
Итак, что же такое гравитационные волны и LIGO? Если говорить просто, то гравитационные волны предсказываются Общей теорией относительности Эйнштейна, в которой гравитация рассматривается как искривление пространства-времени, а гравитационные волны - бегущая по этому пространству со скоростью света «рябь». В этом контексте гравитационные волны испускаются любой массой, движущейся с ускорением, но не любое ускорение тут подойдет. Как говорят физики, для появления гравитационных волн важно изменение так называемого квадрупольного момента системы масс.
В принципе, любой идущий человек или едущий автомобиль с движущимися внутри него деталями будет испускать гравитационные волны, но очень слабые. Однако вращающиеся вокруг общего центра масс объекты испускают уже более мощные волны. Сливающиеся и массивные черные дыры массой в несколько солнечных – еще более мощные волны, поскольку перед самым слиянием раскручиваются очень быстро, и заметная часть их массы напрямую переходит в гравитационные волны.
Гравитационные волны, которые исходят от сталкивающихся черных дыр
Как же их возможно «поймать»? Вот как раз с идеей устройства, которое может зарегистрировать волны от слияния, и выступили Кип Торн и Райнер Вайсс в середине 1970-х годов. Барри Барриш возглавил созданный интерферометр LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory - лазерная интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория) и привел проект к важнейшему результату: в прошлом феврале было объявлено о первых событиях, которые зафиксировала обсерватория, - слившихся черных дырах.
LIGO состоит из двух «обсерваторий», в каждой из которой расположена L-образная вакуумная лазерная система c длиной каждого плеча 4 км, в которой расположены интерферометры (до пяти в каждой). Проходящая гравитационная волна создает возмущения в интерферометрической картине в вакуумной системе, однако самого по себе возмущения недостаточно. Между Хэнфордом и Ливингстоном, двумя частями LIGO, 3002 километра, что дает задержку в 10 миллисекунд при прохождении фронта гравитационной волны со скоростью света. Во-первых, это позволяет понять, что прошла именно гравитационная волна, а не случайный шум, который может быть вызван, например, сейсмикой. Во-вторых, можно «прикинуть» направление и сектор неба, откуда она пришла. Новый детектор, который заработал в этом году в Италии, VIRGO, делает эту точность еще больше, поскольку теперь у астрономов есть трехмерная сеть детекторов.
Схема работы одного из детекторов LIGO
Johan Jarnestad/The Royal Swedish Academy of Sciences
Кстати, в составе коллаборации LIGO работает и две группы российских ученых: из МГУ (руководитель - профессор Валерий Митрофанов) и из Института прикладной физики РАН в Нижнем Новгороде (руководитель - новоиспеченный президент РАН ).
Зачем это нужно?
Но почему это так важно? Специально для сайт развернутый комментарий по премии дал доктор физико-математических наук, профессор РАН, астрофизик Сергей Попов, автор многих статей и научно-популярных лекций о гравитационных волнах.
«Действительно очень здорово и все-таки отчасти удивительно, что LIGO так быстро дали премию, потому что люди, открывшие бозон Хиггса, до сих пор премию не получили, получили только теоретики. Было неочевидно, что комитет решит давать быстро и только LIGO, потому что через год можно было бы разделить ее с VIRGO. Поэтому можно сделать предсказание, что это не последняя премия за гравитационные волны, там еще много интересной физики. Детекторы LIGO уже работают, VIRGO на подходе, так что, наверное, премия будет еще.
Две обсерватории LIGO
Johan Jarnestad/The Royal Swedish Academy of Sciences
Открытие очень четкое, очень интересное, очень надежное, поэтому такое решение комитета возражений ни у кого не может вызывать, все его поддерживают и одобряют. Наверное, были вопросы (они обсуждались уже давно), кто же именно те три человека, которые премию получат, и был вопрос: как Нобелевские премии мира, которые вручают организациям (их может получить Красный Крест или МАГАТЭ), не пора ли вручать и научные премии прямо коллаборациям? А уж кто там приедет получать медаль, это выбор коллаборации.
Нобелевский комитет остался консервативен и выбрал людей. Кстати, больших вопросов выбор персоналий не вызывал. Называли их всех, безусловно: и Кип Торн, и Райнер Вайсс не вызывают никаких сомнений, и Бариш, но во всех вариантах тройки лауреатов, которые обсуждались, я, по крайней мере, видел Вайсса и Торна. Так что действительно ожидаемая премия. Вопрос был только в том, насколько быстро. И получилось очень быстро.
Это открытие важно тем, что это такое последнее "окно во Вселенную", которое надо было прорубить. Это последний вид излучения от астрономических объектов, и он несет совершенно уникальную информацию. На мой взгляд, есть еще минимум одна, а может и две премии, связанных с гравитационными волнами. Все мы в ожидании того, что в октябре объявят о первой регистрации событий с участием нейтронных звезд. Первая регистрация слияния нейтронных звезд позволит так точно, как раньше невозможно было, измерить их параметры, что важно для понимания их внутреннего строения, а это важно для ядерной физики. Поэтому потенциально экспериментальное, астрофизическое решение вопроса об уравнениях состояний вещества при сверхвысокой плотности - потенциально нобелевский результат, конечно же. Потому это то, над чем экспериментаторы и теоретики на ускорителях и с помощью астрономических наблюдений бьются уже достаточно давно.
С другой стороны, при улучшении точности - с детекторами следующего поколения - можно будет узнавать много нового и интересного о черных дырах, изучать эти объекты. Совсем недавно был большой содержательный обзор, где люди обсуждали, как можно с помощью гравитационных сигналов зондировать области вблизи горизонта, как гравитационные волны отражаются от горизонта и гипотетических поверхностей обсуждаемых альтернативных объектов, если это не черные дыры, а что-то похожее. Это все станет возможно в относительно близком будущем, даже существующие детекторы фактически сейчас начали на несуществовавшем уровне изучать теорию гравитации, потому что, когда заработал VIRGO, и теперь три детектора территориально разнесены друг от друга, они сильно по-разному оказываются ориентированы, потому что Земля круглая, и можно изучать поляризацию гравитационного излучения, и здесь разные теории гравитации делают совсем разные предсказания.
И вот здесь произошло открытие (имеется в виду то, что гравитационные волны были ) , о котором было объявлено на прошлой неделе. Оно показало, что общая теория относительности прекрасно объясняет наблюдаемый сигнал, в том числе и в смысле поляризации, то есть нужно всего две поляризации для гравитационной войны. Это все можно и нужно изучать точнее, и все это будет делаться. С одной стороны, это прекрасные установки для изучения гравитации, с другой, астрономические телескопы для изучения в первую очередь нейтронных звезд и черных дыр», - говорит астроном.
И еще немного о персоналиях: в прошлом году за обнаружение гравитационных волн была присуждена очень престижная премия Грубера по космологии (ее размер составляет полмиллиона долларов). И тоже трем лауреатам, списочный состав которых совпадает с нобелевским на две трети: груберовский комитет отметил Кипа Торна, Райнера Вайсса и Рональда Древера - основателей LIGO. Возможно, нобелевский комитет остановил бы свой выбор именно на этой троице, однако 5 марта 2017 года Древера не стало.
О премии
Нобелевская премия по физике сегодня была присуждена в 111-й раз. Как и все остальные, она вручается с 1901 года: первым лауреатом стал Вильгельм Конрад Рентген, который получил ее за открытие «Х-лучей». Шесть раз мир оставался без нового лауреата: в 1916, 1931, 1934, 1940, 1941, и 1942 годах.
Всего с 1901 по 2017 год премию получило 203 человека. Однако лауреатов насчитывается 204. Почему так? Физик Джон Бардин получил премию дважды: в 1956 году за открытие транзистора и в 1972 году за БКШ-теорию сверхпроводимости (Бардин - Купер - Шриффер). Еще один человек, в 1903 году став лауреатом по физике, получил потом премию по химии - Мария Кюри.
Забавный факт: один из величайших физиков (и выдающихся физиков-снобов) мира, Эрнест Резерфорд прославился, в числе прочего, фразой о том, что вся наука делится на физику и коллекционирование марок. Возможно, именно поэтому Нобелевский комитет присудил ему премию… по химии.
Зато премия по физике, пожалуй, самая семейная: две премии отошло семейству Кюри в составе четырех человек: в 1903 году получили Пьер и Мария Кюри, а в 1935 году – их дочь Ирен Жолио-Кюри вместе с мужем Фредериком. В 1915 году премию за рентгеновскую кристаллографию получили Уильям и Лоуренс Брэгги, отец и сын. Нобелевские лауреаты 1906 года Джозеф Джон Томсон, 1922 года Нильс Бор и лауреат 1925 года Манне Сигбан оставили после себя сыновей-лауреатов 1937 года (Джордж Паджет Томсон), 1975 года (Оге Бор) и 1981 года (Карл Сигбан).
Лауреаты этого года разделят между собой 9 миллионов шведских крон – это около миллиона долларов США.
Оглашены все лауреаты Нобелевской премии 2017 года - одной из самых престижных наград в мире.
Нобелевская премия вручается в областях литературы, физики, медицины, химии и за вклад в достижение мира во всем мире. С 1969 года вручается неофициальная Нобелевская премия по экономике.
Награждение проходит ежегодно 10 декабря. В Стокгольме вручают премии в области физики, химии, медицины, литературы и экономики, а в Осло - в области защиты мира.
Корреспондент.net рассказывает, за что дали Нобелевскую премию в 2017 году.
Нобелевская премия по медицине: биологические часы
Премия по физиологии и медицине досталась Джеффри Холлу, Майклу Росбашу и Майклу Янгу за работы в области биологических ритмов.
"За открытие молекулярных механизмов, контролирующих циркаднные ритмы", - звучит формулировка Нобелевского комитета. Циркадные ритмы - это циклические колебания интенсивности различных биологических процессов, связанные со сменой дня и ночи.
Уже давно известно, что у всякого организма есть так называемые биологические часы. Изучение этого феномена началось еще в 18 веке. Изучение внутренних часов стало совершенно самостоятельной отраслью науки, которую называют хронобиологией.
Лауреаты премии исследовали плодовых мушек. Им удалось обнаружить у них ген, контролирующий биологические ритмы.
Ученые выяснили, что этот ген кодирует белок, который накапливается в клетках на протяжении ночи и разрушается в течение дня.
Гены, которые определяют работу биологических часов, открыли еще в 1980-90-х годах. Они называются: period (белок, который производится с его помощью, называется PER), timeless (белок TIM) и doubletime (белок DBT).
Заслуга Холла, Росбаша и Янга в том, что они определили эти гены и проанализировали, как они работают у мушек-дрозофил. Таким образом ученые разобрались, как у этих мушек устроены биологические часы - то есть как гены определяют их поведение в течение суток.
Впоследствии они выделили и другие элементы, отвечающие за саморегуляцию "клеточных часов" и доказали, что биологические часы аналогичным образом работают и у других многоклеточных организмов, включая людей.
Внутренние часы отвечают в том числе за циклы сна, кровяное давление, уровень гормонов и температуру тела. Они влияют на всю жизнь на земле от одноклеточных цианобактерий до высших позвоночных.
Какая польза? Есть люди, у которых работа биологических часов нарушена из-за мутаций в некоторых генах. Например, они хотят спать уже к семи вечера и просыпаются в три-четыре часа утра. Если не могут себе позволить спать именно в это время, то это приводит к недосыпу и всем негативным последствиям, вытекающим из этого.
Кроме того, благодаря знанию механизмов можно выявлять периоды, когда определенные лекарства более эффективны и при этом вызывают меньше нежелательных реакций.
Отметим, что у людей, которые работают в ночную смену, чаще развиваются инфаркт миокарда, инсульт, ожирение и сахарный диабет.
Теоретически благодаря этим знаниям можно создать препараты для коррекции циклов и помочь людям, которым приходится бодрствовать в то время, когда организму необходим сон.
Нобелевская премия по физике: гравитационные волны
Нобелевская премия 2017 года по физике присуждена создателям международной коллаборации LIGO, благодаря которым были обнаружены первые гравитационные волны, предсказанные ученым Альбертом Эйнштейном 100 лет назад.
Доктор Райнер Вайсс, доктор Кип Торн и доктор Барри Бэриш с коллегами работали над своим проектом на протяжении нескольких десятилетий. К сделанному в 2015 году открытию были причастны тысячи человек, работающие на пяти континентах.
Около миллиарда лет тому назад на расстоянии 1,3 миллиарда световых лет от Земли две черные дыры массой 36 и 29 масс Солнца кружили одна вокруг другой, постепенно сближаясь под воздействием взаимного тяготения, пока не столкнулись и не слились воедино.
В результате такого столкновения произошел колоссальный выброс энергии - за доли секунды примерно три солнечные массы превратились в гравитационные волны, максимальная мощность излучения которых была примерно в 50 раз больше, чем от всей видимой Вселенной.
Сближение, столкновение и слияние двух черных дыр привело в беспорядок окружающий пространственно-временной континуум и отправило во всех направлениях со скоростью света мощные гравитационные волны.
К тому моменту, когда эти волны достигли нашей Земли (а было это утром 14 сентября 2015 года), некогда мощный рев космических масштабов превратился в едва различимое шепот.
Однако два в несколько километров длиной детектора Лазерно-интерферометрической обсерватории гравитационных волн, зафиксировали легко узнаваемые следы этих волн.
Обнаружение гравитационных волн подтвердило предсказание общей теории относительности Альберта Эйнштейна, сделанное в 1915 году.
В ученой среде говорят, что по сравнению с премиями последних лет - это одна из самых заслуженных премий, потому что является фундаментальным открытием, которого ждали 100 лет.
Гравитационные волны можно послушать:
Какая польза? До регистрации гравитационных волн о поведении гравитации ученые знали только на примере небесной механики, взаимодействия небесных тел. Но было понятно, что гравитационное поле имеет волны и пространство-время может деформироваться подобным образом.
То, что мы до этого не видели гравитационных волн, было белым пятном в современной физике. Сейчас это белое пятно закрыто, положен еще один кирпич в основание современной физической теории. Это фундаментальнейшее открытие. Ничего сравнимого за последние годы не было.
После дальнейшего развития технологий можно будет говорить о гравитационной астрономии - о том, чтобы наблюдать следы наиболее высокоэнергичных событий во Вселенной.
Нобелевская премия по химии: криоэлектронная микроскопия
Нобелевская премия по химии в 2017 году была присуждена за развитие криоэлектронной микроскопии высокого разрешения для определения структур биомолекул в растворах.
Лауреатами стали Жак Дюбоше из Лозаннского университета, Иоахим Франк из Колумбийского университета и Ричард Хендерсон из Кембриджского университета.
Криоэлектронная микроскопия - это форма просвечивающей электронной микроскопии, в которой образец исследуется при криогенных температурах.
Метод популярен в структурной биологии, так как позволяет наблюдать за образцами, которые не были окрашены или каким-либо образом зафиксированы, показывая их в их родной среде.
При электронной криомикроскопии замедляется движение входящих в молекулу атомов, что позволяет получать очень четкие изображения ее структуры.
Получаемые о строении молекул сведения чрезвычайно важны, в том числе, для более глубокого понимания химии и развития фармацевтики.
Криоэлектронное изображение белков GroEL, суспендированных в аморфном льду при увеличении в 50 000 раз
Как отмечается в пресс-релизе Нобелевского комитета, исследования ученых помогают улучшить и упростить визуализацию биомолекул. Криоэлектронная микроскопия, разработкой которой занимались ученые, "переместила биохимию в новую эру".
"Научные прорывы часто строятся на успешной визуализации объектов, невидимых для человеческого глаза. Однако "биохимические карты" долгое время оставались пустыми. Криоэлектронная микроскопия меняет это положение", - объясняет свое решение Нобелевский комитет.
Расположение атомов в молекулах: а) белка, отвечающего за "биологические часы"; b) измерителя давления, который задействован в органах слуха; c) вируса Зика
Какая польза? Крайне важно знать структуру белка, поскольку механизм его действия является фундаментальным, ведь человек, как и все существа на Земле, - белковая форма жизни.
С помощью знаний, которые дает криоэлектронная микроскопия можно создавать лекарства, вступающие в взаимодействие с белками, модифицировать их активность.
Также можно придумать белки с новыми функциями, которые человек еще не научился создавать, поскольку нет знаний, как именно работают различные белки.
Две главные отрасли, в которых пригодятся эти знания, - биотехнология и медицина. Это один из шагов, в том числе, и в сторону создания лекарства против рака.
Нобелевская премия по литературе: иллюзорность связи с миром
Лауреатом Нобелевской премии по литературе в 2017 году стал британский писатель японского происхождения Кадзуо Исигуро - обладатель многочисленных литературных наград, популярный и признанный мастер.
"В своих романах невероятной эмоциональной силы обнажает бездну, скрытую за нашим иллюзорным ощущением связи с миром", - говорится в объяснении Нобелевского комитета.
Как отмечают критики, он получил Нобелевскую премию, как один из самых известных, уважаемых, читаемых и обсуждаемых прозаиков современности и искать тут политического подтекста тут не следует.
Кадзуо Исигуро / Getty
Все книги Исигуро в разной степени исследуют тему коллективной и индивидуальной памяти.
Большой успех пришел к Исигуро с романом Остаток дня 1989 года, посвященном судьбе бывшего дворецкого, всю жизнь прослужившего одному знатному дому.
За этот роман Исигуро получил Букеровскую премию, причем жюри проголосовало единогласно, что для этой награды беспрецедентно.
Немало поддержал славу писателя и выход в 2010 году фильма по антиутопии Не отпускай меня, действие которой происходит в альтернативной Британии конца 20 века, где в специальном интернате выращивают детей-доноров органов для клонирования. В картине сыграли Эндрю Гарфилд, Кира Найтли, Кэри Маллиган. В 2005 году этот роман включен в список ста лучших по версии журнала Time.
Кадр из фильма Не отпускай меня
Кроме них также экранизирован роман Белая графиня.
Последний роман Кадзуо Погребенный великан, опубликованный в 2015 году, считается одним из самых странных и одновременно смелых его произведений.
Это средневековый роман-фэнтези, в котором путешествие пожилой четы в соседнюю деревню к сыну становится дорогой к собственным воспоминаниям. По пути супруги обороняются от драконов, огров и прочих мифологических чудищ.
Британские и американские критики отмечают, что Исигуро (называющий себя не японцем, а британцем) немало сделал для превращения английского в универсальный язык мировой литературы. Романы Исигуро переведены более чем на 40 языков.
Нобелевская премия мира: борьба с ядерным оружием
Международная кампания по запрещению ядерного оружия получила Нобелевскую премию мира.
"Организация получает за свою работу награду, чтобы привлечь внимание к катастрофическим гуманитарным последствиям любого применения ядерного оружия, а также из-за ее новаторских идей по достижению запрета на такое оружие на основе договоров", - заявили в Нобелевском комитете.
Председатель норвежского Нобелевского комитета Берит Рейсс-Андерсен отметила, что сейчас угроза применения ядерного оружия находится на высочайшем уровне за долгое время.
"Одни страны модернизируют имеющиеся ядерные арсеналы, другие ищут пути к обладанию ядерным оружием, ярким примером чего является КНДР", - сказала она.
Акция протеста ICAN возле американского посольства в Берлине / Getty
Сейчас в мире нет полноценного запрета на ядерное вооружение в отличие от запрета на химическое и биологическое оружие, отметила Рейсс-Андерсен.
"Своей работой ICAN помогает заполнить правовой вакуум в этой области", - сказала Рейсс-Андерсен, напомнив про главное детище ICAN - Договор о запрещении ядерного оружия, одобренный на Генассамблее ООН в июле этого года и открытый к подписанию странами с 20 сентября.
Договор подписали 53 страны, но ни одна из них не обладает ядерным оружием.
Основным организатором кампании выступила организация Врачи мира за предотвращение ядерной войны, созданная советскими и американскими учеными в 1980 году и получившая Нобелевскую премию мира в 1985 году.
ICAN состоит из 468 организаций в 101 стране. Штаб-квартира ICAN располагается в Женеве. Исполнительным директором организации с июля 2014 года работает Беатриса Фин из Швеции, до этого она была делегатом ICAN от Международной женской лиги за мир и свободу.
Нобелевская премия по экономике: поведенческая экономика
Лауреатам Нобелевской премии по экономике за 2017 год стал американец Ричард Талер "за вклад в исследование поведенческой экономики".
Поведенческая экономика изучает влияние социальных, когнитивных и эмоциональных факторов на принятие экономических решений отдельными лицами и учреждениями и последствия этого влияния на рынки.
Проще говоря, это дисциплина, которая изучает нерациональное поведение человека.
Специалисты по поведенческой экономике интересуются не только происходящими на рынке явлениями, но и процессами коллективного выбора, которые также содержат элементы когнитивных ошибок и эгоизма при принятии решений экономическими агентами.
Далеко не всегда люди принимают рациональные решения, когда дело касается экономики. Несмотря на то, что оптимальный результат нередко можно посчитать, что-то заставляет человека поступать не так, как, на первый взгляд, выгоднее всего.
Психологические и социальные факторы влияют на цены, распределение ресурсов и так далее. Этими явлениями занимается поведенческая экономика.
Эта экономическая наука "с человеческим лицом" ставит своей задачей улучшить предсказательные возможности экономической теории путем переосмысления ее предпосылок.
Этот подход, в частности, потребовал отказа от неоклассической трактовки рациональности как максимизации доходов, но не отказываясь при этом от рациональности как принципа максимизации собственной полезности.
Полезность могут приносить не только деньги, но и чувства, которые, наряду с материальными интересами, можно учесть в обобщенной функции полезности.
Так, одна из ключевых работ в поведенческой экономике, посвященная измерению истинной, или "испытываемой", полезности, называется Возврат к Бентаму.
Экономисты выяснили, что люди, оказывается, весьма избирательно работают с информацией (эвристика доступности), в частности подвержены влиянию толпы (информационные каскады), склонны преувеличивать собственные прогностические способности (феномен избыточной уверенности), плохо понимают взаимосвязь между разными явлениями (регрессия к среднему), а их заявленные предпочтения можно исказить, изменив лишь форму представления задачи, но не саму задачу (эффект обрамления).
Одним из основателей поведенческой экономики считается психолог Даниэль Канеман, с которым вместе работал Талер.
В 2002 году Канеман получил Нобелевскую премию по экономике с формулировкой "за применение психологической методики в экономической науке, в особенности - при исследовании формирования суждений и принятия решений в условиях неопределенности"
Нобелевскую премию за 2002 год Канеман разделил с Верноном Смитом, считающимся одним из основателей экспериментальной экономики.
В средствах массовой информации в преддверии оглашения лауреатов-2017 обсуждались различные кандидатуры, и те, кто в итоге получил премию, входили в число фаворитов.
Барри Бариш, является ведущим экспертом по гравитационным волнам и одним из руководителей лазерно-интерферометрической гравитационно-волновой обсерватории LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory, расположена в США).
А Райнер Вайсс и Кип Торн стояли у истоков этого проекта и продолжают работу в LIGO.
Сильным кандидатом СМИ считали и британку Николу Спалдин (Nicola Spaldin), долгое время проработавшую исследователем материальной теории в Швейцарском федеральном институте технологии в Цюрихе. Ей ставят в заслугу открытие мультиферроиков, материала с уникальным сочетанием электрических и магнитных свойств, которые сосуществуют одновременно. Это делает материалы идеальными для создания быстродействующих и энергосберегающих компьютеров.
В этом году среди возможных кандидатов на получение Нобелевской премии зарубежные СМИ называли и российских ученых.
В частности, в прессе прозвучало имя астрофизика академика РАН Рашида Сюняева, являющегося директором Института астрофизики общества Макса Планка в Гархинге (Германия).
Как известно, ряд отечественных ученых ранее стали лауреатами Нобелевской премии по физике. В 1958 г. ее получили трое советских ученых – Павел Черенков, Илья Франк и Игорь Тамм; в 1962 г. – Лев Ландау, а в 1964 году – Николай Басов и Александр Прохоров. В 1978 г. лауреатом Нобелевской премии по физике стал Петр Капица. В 2000 г. награду присудили российскому ученому Жоресу Алферову, а в 2003 г. – Алексею Абрикосову и Виталию Гинзбургу. В 2010 г. награда досталась работающим на Западе Андрею Гейму и Константину Новосёлову.
Всего с 1901 по 2016 год Нобелевская премия по физике присуждалась 110 раз, при этом только в 47 случаях награда доставалась единственному лауреату, в других же случаях ее делили между несколькими учеными. Таким образом за прошедшие 115 лет премию получили 203 человека – в том числе американский ученый Джон Бардин, который стал нобелевским лауреатом по физике дважды – единственный в истории награды. Первый раз он получил премию совместно с Уильямом Брэдфордом Шокли и Уолтером Браттейном в 1956 году. А в 1972 г. Бардин был награжден второй раз – за основополагающую теорию обычных сверхпроводников вместе с Леоном Нилом Купером и Джоном Робертом Шриффером.
Среди двух сотен лауреатов нобелевской награды по физике были только две женщины. Одна из них, Мари Кюри получила помимо физической премии в 1903 году еще и Нобелевскую награду по химии в 1911-м. Другой была Мария Гёпперт-Майер, ставшая лауреатом в 1963 г. совместно с Хансом Йенсеном «за открытия касающиеся оболочечной структуры ядра».
Чаще всего Нобелевская премия вручалась исследователям в области физики элементарных частиц.
Средний возраст лауреатов Нобелевской премии по физике – 55 лет. Самым молодым лауреатом в этой номинации остается 25-летний Лоуренс Брэгг из Австралии: он получил премию в 1915 году вместе со своим отцом Уильямом Генри Брэггом за заслуги в исследовании кристаллов с помощью рентгеновских лучей. Самым же пожилым остается 88-летний Раймонд Дэвис-младший, отмеченный в 2002 году премией «за создание нейтринной астрономии». К слову, Нобелевскую награду по физике делили не только отец и сын Брэгги, а также муж и жена Мари и Поль Кюри. В разное время лауреатами становились отцы и дети – Нильс Бор (1922 г.) и его сын Оге Бор (1975), Манне Сигбан (1924 г.) и Кай M. Сигбан (1981 г.), Дж Дж. Томсон (1906 г.) и Джордж Пейджет Томсон (1937 г.).
По сложившейся традиции - Нобелевские премии 2017 года в «научных» номинациях достались не отдельным ученым, а группам исследователей, состоящим из 2-3 человек. А вот в двух "гуманитарных" дисциплинах награды оказались персональными.
Нобелевская премия по физике за 2017 г. за открытие гравитационных волн
Ее получили американские физики Райнер Вайсс (Rainer Weiss), Кип Торн (Kip Thorne) и Барри Бэриш (Barry Barish), под руководством которых в США был реализован проект LIGO.
Нобелевские лауреаты 2017 года: Райнер Вайс, Кип Торн и Барри Бэриш («Физика»)
Его главными элементами являются две обсерватории в штатах Вашингтон и Луизиана, удаленные друг от друга на 3002 км. Поскольку скорость распространения гравитационных волн равна скорости света, данное расстояние «гравитация» преодолевает ровно за 10 миллисекунд, что облегчает расчеты. Обсерватории представляют собой интерферометры Майкельсона, совмещенные с двумя мощными лазерами. Их использование позволяет установить направление на источник гравитационных флуктуаций и определить их силу.
Еще 14 сентября 2015 г. до Земли дошла гравитационная волна от столкновения двух массивных черных дыр, которые находились на расстоянии 1,3 млрд. световых лет от Солнечной системы. Ее то и удалось зарегистрировать с помощью обсерваторий LIGO, подтвердив тем самым экспериментально само наличие гравитационных волн. Необходимо отметить, что их существование предсказал еще Альберт Эйнштейн в далеком 1915 г. в рамках Общей Теории Относительности.
Но теория – это одно, а практика – совсем другое, решили в Нобелевском комитете и, совершенно заслуженно присудили премию трем американским физикам.
Открытие гравиволн - действительно фундаментально, поскольку способно стать отправной точкой для развития систем связи на основе гравитационного взаимодействия, а в далеком будущем – и создания транспортных средств для путешествий (в т.ч. межзвездных) через «изнанку пространства», которые многократно описаны фантастами.
Нобелевская премия по химии за 2017 г. за развитие криоэлектронной микроскопии
Была присуждена швейцарцу Жаку Дюбоше (Jacques Dubochet) из университета Лозанны, американцу Иоахиму Франку (Joachim Frank) из Колумбийского университета и британцу Ричарду Хендерсону (Richard Henderson) из Кембриджа.
Нобелевские лауреаты 2017 года: Жак Дюбоше, Иоахим Франк и Ричард Хендерсон («Химия»)
Несмотря на то, что они работают в разных организациях, ученые кооперировались друг с другом. В результате им удалось добиться небывало высокого разрешения изображений биомолекул, для чего они использовали особые растворы. Суть метода криомикроскопии заключается в быстром замораживании исследуемого биоматериала в жидком азоте или этане без его кристаллизации. Это позволяет увидеть вирус, митохондрию, рибосому или отдельный белок именно такими, какими они есть на самом деле. Используя электронные микроскопы и специальную методику визуализации, ученые создали карты целого ряда белков в разрешении порядка 2 Ангстрем (2 мкм).
На полученных изображениях можно различить отдельные атомы углерода или кислорода, входящие в состав белков и ферментных комплексов. Данное достижение невозможно переоценить, поскольку оно предоставляет биохимикам великолепный инструмент для исследований.
Как указано в пресс-релизе Нобелевского комитета, открытие трех лауреатов премии за 2017 г., - «переместило биохимию в новую эру».
Теперь структуру ДНК можно визуализировать не схематически, а иметь реалистичную картинку «as is», что наверняка поможет в достижении самых разных целей. Например, открываются отличные перспективы в оценивании воздействия лекарств на самые тонкие структуры организма, а также в генном модифицировании. Как ожидается, новые методы криоэлектронной микроскопии позволят сделать, возможно, решающий шаг в разработке лекарства от рака.
Нобелевская премия по физиологии за 2017 г. за исследование биологических ритмов
Досталась американским генетикам Джефри Холлу (Jeffrey Hall), Майклу Росбашу (Michael Rosbash) и Майклу Янгу (Michael Young).
Этим ученым удалось осуществить прорывное исследование в области т.н. «циркадных» циклов, отвечающих за периоды сна и бодрствования у всех живых существ на планете. В отличие от предшественников (а изучение биоритмов ведется еще с 18-го века), нобелевские лауреаты обнаружили особый ген, контролирующий биологические часы. В качестве объектов исследования были выбраны обыкновенные плодовые мушки, поколения которых сменяются всего за несколько суток, что очень удобно.
Биохимические эксперименты показали, что найденный ген кодирует специальный белок, причем в течение ночи это вещество накапливается в организме, а днем – постепенно разрушается.
Ученые тщательно проанализировали, как это происходит у дрозофил, а затем экстраполировали полученные данные на более сложные организмы, включая человека. Как выяснилось, биологические часы работают примерно одинаково у всех живых существ, регулируя целый ряд функций организма – температуру, давление, гормональный фон и в конечном итоге – циклы сна.
Полученные результаты обещают окончательное решение проблемы бессонницы, которая мучает десятки миллионов людей. Причем, средством против расстройств сна уже в скором времени будет не вредная химия, а абсолютно естественный для человека белок (если нужно бодрствовать) или его разрушитель (когда необходимо заснуть). Кроме того, открытие нобелевских лауреатов в недалеком будущем наверняка улучшит качество жизни людей, работающих в ночную смену или имеющих скользящий график.
Нобелевская премия по экономике за 2017 г. за изучение «поведенческой экономики»
Досталась американскому экономисту Ричарду Талеру (Richard Thaler) за разработку целого раздела экономической теории, который получил неофициальное название - «экономика с человеческим лицом».
Нобелевский лауреат 2017 года: Ричард Талер («Экономика»)
Эта дисциплина изучает нерациональное поведение людей и целых организаций, выбирающих товары и услуги. Давно известно, что факторами такого выбора являются не только прямая выгода, но и социальные, эмоциональные, когнитивные и даже религиозные аспекты. Все это не учитывается большинством современных экономических теорий, которые исходят из того, что в основе экономики лежит исключительно прямая выгода. Нобелевский лауреат 2017 г. убедительно обосновал ущербность такого подхода, а также доказал, что «полезность» может лежать не только в материальной плоскости, но и в области чувств.
Почему дорогие «айфоны» успешно конкурируют на мировом рынке с объективно не менее качественными, но дешевыми «самсунгами»? В т.ч. и на этот вопрос отвечает поведенческая экономика Ричарда Талера
В рамках поведенческой экономики Ричард Талер подробно исследовал такие моменты, как эвристика доступности, влияние толпы (ввел понятие «информационные каскады»), феномен избыточной уверенности, который заставляет людей делать объективно ошибочный выбор товара или услуги. Есть надежда, что новая экономическая теория «с человеческим лицом» позволит точнее прогнозировать развитие потребительских рынков и экономики в целом.
Нобелевская премия по литературе за 2017 г. за романы «невероятной эмоциональной силы»
Вручена британскому писателю японского происхождения Кадзуо Исигуро (Kazuo Ishiguro) за глубокое проникновение во внутренний мир людей, осознающих «иллюзорность своих связей с миром».
Нобелевский лауреат 2017 года: Кадзуо Исигуро («Литература»)
Как отмечают эксперты-литературоведы, в 2017-м году Нобелевский комитет наконец-то отказался от политизации премии по литературе, как это было, например, два года назад, когда «нобелевку» получила малоизвестная писательница Светлана Алексиевич. Не исключено, что главная ее заслуга, повлиявшая на выбор жюри – откровенно русофобские произведения и высказывания. В отличие от Алексиевич, Кадзуо Исигуро – действительно признанный мастер прозы, уже получавший Букеровскую премию и издавший свои произведения миллионными тиражами.
Его книга «Не отпускай меня» была включена в сотню лучших английских романов по версии журнала «Τime», а сразу несколько работ мастера были экранизированы, в частности, роман «Белая графиня». Последнюю свою книгу «Погребенный великан» Кадзую Исигуро написал в модном нынче жанре фэнтези, однако Нобелевскую премию получил не за него, а как бы по сумме результатов своего творчества, что вполне справедливо и заслуженно. Романы этого японо-британского писателя переведены на 40 языков, в т.ч. на русский.
Нобелевская премия Мира за 2017 г. за борьбу против ядерного оружия
Была вручена организации, которая называется «Международная кампания за запрет ядерного оружия» - в английской аббревиатуре ICAN.
Этот результат стал для многих неожиданным, поскольку ожидалось, что нобелевским лауреатом-2017 в области борьбы за мир станет папа римский Франциск или же канцлер Германии Ангела Меркель. Нобелевский комитет сумел удивить наблюдателей, в последний момент сделав выбор в пользу ICAN. Данная организация объединяет политиков, общественных деятелей, а также простых людей из 101-й страны мира и ставит целью полный запрет ядерного оружия на Земле.
ICAN регулярно проводит массовые акции против нуклеаризации планеты, ведет разъяснительную работу и лоббирует антиядерные законы в различных странах. Конечная цель организации – мир без ядерных бомб, выглядит несколько утопично, но возможно это и стало причиной присуждения ICAN Нобелевской премии Мира.
