Нобелевские лауреаты 2011 года

Министерство образования и науки Республики Марий Эл

ГОУ Республики Марий Эл «Научно-методический центр профессионального образования Республики Марий Эл»

ГБОУ СПО Республики Марий Эл« Оршанский  педагогический колледж им.И.К. Глушкова »

 

 

Предметно - цикловая комиссия преподавателей физико-математических дисциплин

 

 

 

 

 

 

Нобелевские лауреаты 2011 года

 

 

Доклад

 

 

                 Студентки

                                 Рыжковой Эльвиры

             Курс - 1

                         Группа -« НК»

                                         Специальность - 050146

                                                            Преподавание в начальных классах

                                           Научный руководитель:

                                                                                Леонова Н. И.

                         Преподаватель

             физики

 

 

 

 

 

                                            Дата___________________

                                             Оценка_________________

                                            Руководитель___________

 

 

 

 

 

 

 

Оршанка

2011

 

 

Содержание

         Введение

1. История возникновения нобелевской премии...……………………………................4

2. Открытие противоречащего фундаментальному закону Хаббла феномена    ускоряющегося расширения Вселенной и роль темной энергии в нем………………………………………………………………………………………….4   

     2.1.Биография Брайана Шмидта……………………………………………………....6

     2.2.Биография Адама Рисса……………………………………………………..…….6

     2.3.Биография Сол Перлуметтера………………………………………………...…...7

3.Заключение……………………………………………………………………………….7

4.Список использованных источников..………………………………………………………………………………...8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

 

  Нобелевская премия -- одна из наиболее престижных международных премий, присуждаемая за выдающиеся научные исследования, революционные изобретения или крупный вклад в культуру или развитие общества. Премией могут быть награждены только отдельные лица, а не учреждения (кроме премий мира) и только один раз (есть несколько исключений из этого правила). Премия мира может присуждаться как отдельным лицам, так и официальным и общественным организациям. Премия не может быть присуждена совместно более чем трём лицам (решение об этом было принято в 1968). Она может быть присуждена посмертно только в том случае, если претендент был жив в момент объявления о присуждении ему премии (обычно в октябре), но умер до 10 декабря текущего года (решение принято в 1974). Это правило было нарушено в 2011 году, когда по решению Нобелевского комитета Ральф Стейнман был награждён Нобелевской премией по физиологии или медицине посмертно, поскольку на момент вручения премии, нобелевский комитет считал его живым.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. История возникновения нобелевской премии

 

  Нобелевские премии учреждены в соответствии с завещанием Альфреда Нобеля.Завещание Альфреда Нобеля, составленное им 27 ноября 1895 года, гласило:

«Всё моё движимое и недвижимое имущество должно быть обращено моими душеприказчиками в ликвидные ценности, а собранный таким образом капитал помещён в надёжный банк. Доходы от вложений должны принадлежать фонду, который будет ежегодно распределять их в виде премий тем, кто в течение предыдущего года принёс наибольшую пользу человечеству… Указанные проценты необходимо разделить на пять равных частей, которые предназначаются: одна часть -- тому, кто сделает наиболее важное открытие или изобретение в области физики; другая -- тому, кто сделает наиболее важное открытие или усовершенствование в области химии; третья -- тому, кто сделает наиболее важное открытие в области физиологии или медицины; четвёртая -- тому, кто создаст наиболее выдающееся литературное произведение идеалистического направления; пятая -- тому, кто внёс наиболее существенный вклад в сплочение наций, уничтожение рабства или снижение численности существующих армий и содействие проведению мирных конгрессов… Моё особое желание заключается в том, чтобы при присуждении премий не принималась во внимание национальность кандидатов…»   Физика (присуждается с 1901, в Швеции);

 

 

 

 

2. Открытие противоречащего фундаментальному закону Хаббла феномена    ускоряющегося расширения Вселенной и роль темной энергии в нем.

 

  Лауреатами Нобелевской премии в области физики 2011 года стали три американца, Адам

Рисс, Брайан Шмидт,Сол Перлмуттер. Половина премии присуждена Перлмуттеру, другая половина - Шмидту и Риссу.

  "Это такое же чувство, какое я испытывал при рождении моих детей! У меня подкашиваются ноги", - сказал по телефону во время пресс-конференции в Королевской академии наук Шмидт из австралийской Канберры спустя несколько минут после объявления решения Нобелевского комитета."Это невероятно! Не могу поверить! Полный сюрреализм! Прежде всего, я рад, что разделил ее с моими коллегами ", - воскликнул профессор Рисс, когда корреспондент агентства ТТ связался с ним дома в американском штате Мэриленд.

Когда журналисты сообщили радостную новость Перлмуттеру, он о ней еще ничего не слышал. "Это первый звонок. Я только что проснулся. Я еще ничего не слышал, но предполагаю, что это хорошая новость", - сдержанно сказал еще сонный лауреат.Сол Перлмуттер разделил премию со своими коллегами за «выявление во время изучения далеких сверхновых звезд ускоряющегося расширения Вселенной» 

  Австралиец Брайан Шмидт возглавил одну из групп, которая занималась изучением взрывающихся звезд, которых называют сверхновыми. Сумма каждой из Нобелевских премий составляет 10 миллионов шведских крон (около одного миллиона евро). В 2011 году в списке претендентов на награду был 241 кандидат, 53 из которых являются общественными и международными организациями. Имена кандидатов, согласно правилам, могут быть доступными для общественности лишь по истечении 50 лет.

 Особенностью премии по физике этого года состоит в том, что она присуждена астрономам. Такое случилось только в четвертый раз.

  Нынешние лауреаты получили престижную научную премию за открытие противоречащего фундаментальному закону Хаббла феномена ускоряющегося расширения Вселенной, а также роли темной энергии в нем.Факт расширения Вселенной установил американский астроном Эдвин Пауэлл Хаббл, который в 1929 году, наблюдая далекие галактики с помощью 100-дюймового телескопа. Он установил линейную зависимость их красного смещения от расстояния до них. Оно происходит вследствие эффекта Допплера, то есть изменение частоты и длины электромагнитных волн при движении объектов друг относительно друга. Хаббл (в его честь назван знаменитый космический телескоп) показал, что чем дальше от нас астрономический объект, тем больше его относительная скорость. Наблюдается и измеряется она смещением излучения в красный спектр. Красное смещение было предсказано теоретически Альбертом Эйнштейном при разработке общей теории относительности (ОТО).

Наблюдение того, как происходило расширение Вселенной миллиарды лет назад, было осуществлено в рамках двух проектов. Один -- «Сверхновые для космологии» , возглавил Сол Перлмуттер. Другой проект, под названием «Поиск сверхновых на больших красных смещениях», возглавили Адам Рисс и Брайан Шмидт. Сверхновые звезды делятся на несколько типов, и для наблюдений важны сверхновые типа Ia. Наблюдения за этим видом сверхновых привело к открытию, что Вселенная расширяется с ускорением и ее растягивает какая-то сила, противоположная гравитации.

  Сверхновая типа 1а -- это взрыв компактной звезды, имеющей массу Солнца и размеры Земли. Взорвавшись, они светят так же ярко, как целая галактика. Ученые ожидали, что найдут доказательства того, что расширение Вселенной замедляется ее собственной гравитацией, но в конце концов вынуждены были прийти к противоположному выводу. Обе исследовательские группы обнаружили около 50 таких сверхновых, но светили они слабее, чем того требовали расчеты для Вселенной, которая расширяется все медленнее и медленнее. Обе группы открыли то, что мы сегодня называем темной материей -- таинственной энергией, которая противодействует гравитации и на очень больших расстояниях начинает над нею преобладать. Благодаря этому открытию сегодня история Вселенной представляется космологам в таком виде: первые 7 млрд. лет после Большого взрыва Вселенная действительно расширялась с замедлением -- она была слишком мала, чтобы испытывать на себе воздействие темной энергии. Но спустя 5 млрд. лет темная энергия стала давать о себе знать, и с тех пор замедление сменилось ускорением.

  Используя разные методы анализа и разные наблюдения, обе группы ученых показали наличие ускорения расширения Вселенной. Группа Перлмуттера объявила об открытии первой, но группа Рисса-- Шмидта опередила ее в публикации.

  К концу прошлого столетия астрономические и астрофизические наблюдения показали наличие во Вселенной массы вещества, примерно половина от общего количества, которое определяется чем-то неизвестным и при этом равномерно распределено во Вселенной. Эту часть массы стало популярным связывать с так называемым лямбда-членом, который был введен еще Эйнштейном для того, чтобы сделать Вселенную стационарной. Согласно свидетельству советского и американского физика Георгия Гамова, создатель ОТО называл введение этого члена в свои уравнения своей «самой большой ошибкой». Вполне возможно, что это было одной из научных мистификаций Гамова, на которые он был большим мастером. Впоследствии Эйнштейн отказался от этого члена, а наука отказалась от стационарности Вселенной.

  После того, как ускоренное расширение Вселенной стало научным фактом, статья нынешних лауреатов в 1998 году буквально взорвала научный мир. Поэтому лямбда-член пришлось вводить заново. Теперь он носит название «космологическая постоянная» и является физической постоянной, которая характеризует свойства вакуума. Представитель Нобелевского комитета, объявляя имена лауреатов 2011 года, заявил: «Наблюдения этого процесса расширения Вселенной изменили наше понимание всей Вселенной. Теперь мы осознаем, что Вселенная до 95 % состоит из объектов, о которых мы ничего не знаем, это так называемые темная материя и темная энергия. И только 5 % -- это то, что мы видим. Это открытие достаточно фундаментальное, оно очень много значит для космологии». Интересно, что, по словам лауреатов, они долго пытались найти ошибку в исследованиях и до конца не могли поверить в открытие. Теперь в него поверила наука, что и было отмечено престижной премией.

  Что такое темная энергия, мы пока не знаем. Также мы не знаем, какой будет динамика расширения Вселенной в будущем. Возможно, поле, отвечающее за ускорение расширения, со временем будет эволюционировать («распадаться»), и тогда ускорение -- лишь эпизод в жизни Вселенной. Возможно, темная энергия связана со свойствами вакуума. В этом случае, далекие галактики будут улетать все дальше от нас, и Вселенная будет все более пустой. Есть и совсем экстремальные модели, в которых само ускорение увеличивается, и в результате происходит «большой разрыв»  -- когда любые связанные объекты разрываются силами, разрывающими Вселенную на кусочки. Для понимания того, какова природа темной энергии, необходимы новые исследования. Запланированы новые спутники и наземные проекты, которые по наблюдениям сверхновых и структуры распределения галактик смогут точнее определить динамику расширения Вселенной на протяжении последних миллиардов лет. Это позволит продвинуться в решении важнейшего космологического вопроса и дать ответы на многие проблемы «земной» физики. 

 

 

 

2.1.Биография Брайана Шмидта

 

  Брайан Шмидт родился 24 февраля 1967 года в городе Миссула (штата Монтана), США, в семье экологов Даны и Донны Шмидт. В 1985 году он окончил Среднюю школу Бартлетта в Анкоридже , на Аляске. В 1989 году Шмидт окончил Аризонский университет. В 1993--1994 годы Шмидт работал постдоком в Гарвард-Смитсоновском центре астрофизики, в 1995 году перевёлся в обсерваторию Маунт-Стромло, где работает и поныне.

Шмидт возглавлял программу поиска сверхновых заезд, посвящённую изучению расширения Вселенной 8 миллиардов лет назад. В 1998 году его группе совместно с группой, возглавляемой Перлмуттером, удалось доказать наличие ускоренного расширения Вселенной. Это открытие было названо журналом Science «прорывом года». В настоящее время Шмидт возглавляет проект исследования неба южного полушария телескопом SkyMapper.

 

2.2.Биография Адама Рисса

 

  Адам  Рисс родился в декабре 1969 года в Вашингтоне,в еврейской семье. Его отец -- Майкл Рисс (1931--2007), инженер-кораблестроитель и владелец компании по дистрибюции мороженных продуктов, эмигрировал с родителями из Германии на паруснике «Европа» в 1936 году. Мать, Дорис Рисс, работала психологом. Дедушка Рисса по отцовской линии -- журналист, военный корреспондент и литератор Курт Рисс (1902--1990).

Рисс вырос в городке Уоррен (штат Нью-Джерси). В 1992 году окончил Массачусетский технологический институт и вошёл в ряды студенческого сообщества. С 1998 года Адам Рисс, совместно с Брайаном Шмидтом, является одним из ведущих исследователей программы поиска сверхновых звезд. В том же году его группе совместно с группой, возглавляемой Перлмуттером, удалось доказать наличие ускоренного расширения Вселенной. Это открытие было названо журналом Science «прорывом года». С 2005 года Рисс работает в Университете Джонса Хопкинса. Также Рисс возглавляет программу обнаружения удалённых сверхновых с помощью телескопа Хаббл. Его группе удалось отследить расширение Вселенной на этапах до 10 миллиардов лет назад.

С 2009 года Рисс является членом Национальной академии наук США.

 

2.3. Биография Сол Перлмуттера

 

  Сол Перлмуттер родился одним из трёх детей в семье научных работников -- инженера-химика и молекулярного биолога, впоследствии профессора Пенсильванского университета Даниэла Перлмуттера и социального работника, профессора Университета Тэмпл Фелис (Фейги) Дэйвидсон Перлмуттер.Его дедушка по материнской линии, идишист Сэмюэл Дэйвидсон (1903--1989), иммигрировал в Канаду (а впоследствии со своей женой Хайкой Ньюман в Нью-Йорк) из бессарабского местечка Флорешты в 1919 году.