В "нашем" виде научной деятельности победили американцы. Шведская королевская академия наук определила лауреатов Нобелевской премии по физике - ими стали американцы Дэвид Гросс, Дэвид Политцер и Фрэнк Вилчек. Премия присуждена "за открытие асимптотической свободы в теории сильного взаимодействия". Непосвященному трудно понять, о чем идет речь.
Нобелевские лауреаты этого года сделали важное теоретическое открытие в области силовых, или "цветовых", зарядов. Силовой заряд является доминантным в атомном ядре, он присутствует между кварками внутри протона и нейтрона. Выводы ученых, на первый взгляд, противоречивы. По итогам математической обработки результатов их исследований оказалось, что чем ближе кварки друг к другу, тем слабее их "цветовой заряд" и наоборот: сила притяжения возрастает по мере их удаления друг от друга. Этот феномен и получил название "асимптотической свободы". Это свойство кварка можно сравнить с резиновой лентой. Чем сильнее мы ее растягиваем, тем труднее делать это дальше. Асимптотическая свобода проявляется на расстояниях <10-13 сантиметров.
КВАРКИ, гипотетические частицы, из которых, как предполагается, могут состоять все известные элементарные частицы, участвующие в сильных взаимодействиях (адроны). Гипотеза о существовании кварков была высказана в 1964 году независимо американским физиком М.Геллманом и австрийским физиком Г.Цвейгом. У названия "кварк" нет точного перевода, оно имеет литературное происхождение (было заимствовано М.Геллманом из романа Дж. Джойса "Поминки по Финегану", где означало нечто неопределенное, мистическое).
АДРОНЫ, общее наименование для элементарных частиц, участвующих в сильных взаимодействиях. В их число входят протоны, нейтроны, гипероны, мезоны.
СИЛЬНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ элементарных частиц вызывает процессы, протекающие с наибольшей по сравнению с другими процессами интенсивностью и приводит к самой сильной связи элементарных частиц. Именно оно обусловливает связь протонов и нейтронов в ядрах атомов.
ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ отличается от других участием электромагнитного поля. Электромагнитное поле (в квантовой физике - фотон) либо излучается, либо поглощается при взаимодействии, либо переносит взаимодействие между телами.
СЛАБОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ элементарных частиц вызывает очень медленно протекающие процессы с элементарными частицами, в том числе распады квазистабильных частиц.
По сути дела, американские ученые смогли объяснить поведение кварков.
Стоит подчеркнуть, что "цвет" кварка не имеет ничего общего с нашим обычным представлением о цвете: кварки слишком малы, чтобы их можно было наблюдать в лучах видимого света. Это просто удобное название. Идея состоит в том, что кварки могут быть трех цветов (например, красного, зеленого и голубого), но адрон (протон или нейтрон) должен быть бесцветным.
Созданнный американцами математический аппарат привел к созданию теории, которую называют квантовой хромодинамикой.
Квантовая хромодинамика, в свою очередь, стала важной частью так называемой стандартной модели, то есть теории, которая описывает все физические процессы, связанные с электромагнитными силами (действующими между заряженными частицами), слабыми взаимодействиями (важны для процесса выработки солнечной энергии) и сильными взаимодействиями (между кварками).
"Благодаря этому открытию Дэвид Гросс, Дэвид Политцер и Фрэнк Вилчек приблизили физику на один шаг к исполнению великой мечты сформулировать универсальную теорию гравитации", - говорится в обосновании решения о присуждении Нобелевской премии 2004 года.
Свое открытие Гросс и Политцер сделали, когда были студентами, а Вилчек - молодым профессором. Ныне Гросс руководит Институтом теоретической физики Кайли при Калифорнийском университете в Санта-Барбаре. Политцер трудится в Калифорнийском технологическом институте в Пасадене. Вилчек работает в Технологическом институте Массачусетса (Кембридж). Квантовая хромодинамика для них - уже далекое прошлое. Например, Политцер нынче занят теорией холодных атомов, а Вильчек - космологией.
Отметим, что из советских и российских ученых именно физики чаще всего удостаивались Нобелевской премии. Это Павел Черенков, Илья Франк и Игорь Тамм в 1958 году, Лев Ландау в 1962 году, Николай Басов и Александр Прохоров в 1964, Петр Капица в 1978, Жорес Алферов в 2000, Виталий Гинзбург в 2003. Нашим можно назвать и Алексея Абрикосова (он получил Нобелевскую премию вместе с Гинзбургом в 2003 году), хотя он уже более десятка лет работает в США.
ЛАУРЕАТЫ НОБЕЛЕВСКОЙ ПРЕМИИ ПО ФИЗИКЕ-2004: ГРОСС, ПОЛИТЦЕР, ВИЛЧЕК
Lenta.ru
Между прочим, журналисты некоторых изданий пытались заранее угадать возможных лауреатов Нобелевской премии. Журналисты германского журнала "Шпигель", например, предположили, что премию получит американка Вера Купер Рубин, которая открыла так называемую "темную материю". Видимо, пока ей придется потерпеть.
Выявление лауреатов премии базируется на принципах, подчеркнутых в завещании Альфреда Нобеля. В отношении физики, химии, физиологии и медицины в завещании говорится о важности открытия, изобретения или усовершенствования в указанных областях. Таким образом, награды присуждаются не за работу всей жизни, а за какое-то особое достижение или небывалое открытие. Как экспериментатор и изобретатель Нобель очень хорошо представлял себе, что такое открытие. Концепции часто меняются; единственное, что остается, - данные эксперимента, экспериментальные факты - открытия. Только время позволяет определить, насколько важно то или иное открытие.
Поэтому премия за работу, опубликованную в 1973 году, присуждается в 2004.
Михаил Витебский