Iszonyatosan kevés is elég volt a fizikai Nobelhez

Göran K. Hansson, a Svéd Királyi Tudományos Akadémia titkára kedden, magyar idő szerint 11 óra 45 perckor kihirdette a fizikai Nobel-díj idei nyerteseit. A szokásoknak megfelelően először svédül, aztán angolul mondta el, hogy idén Kadzsita Takaaki japán és Arthur B. McDonald kanadai fizikusok nyerték a fizikai Nobel-díjat, mert bebizonyították, hogy a neutrínóknak is van tömege. (McDonald pár perccel később, a vele készített telefoninterjúban feltett kérdésre válaszolva elmondta, hogy mikor megtudta, hogy ő az egyik idei díjazott, az első dolga az volt, hogy megölelje a feleségét.)

A két fizikus két neutrínódetektorban dolgozva tettek olyan felfedezéseket, melyek megmutatták, hogy a neutrínók, vagyis azok az elemi részecskék, melyek annyira nem lépnek reakcióba más részecskékkel, hogy 50 százalék eséllyel haladnak át akár egy fényév vastag ólomfalon is, nem súlytalanok. Egész pontosan megmutatták, hogy a neutrínóknak három altípusa, más néven íze van, és ezek között váltakozik az állapotuk. Ez viszont csak úgy történhet meg, ha van valamennyi tömegük.

Kadzsita az ezredforduló körül fedezte fel, hogy a légkörből a Szuper-Kamiokande nehézvizes detektorba érkező neutrínók két változat között váltanak. Eközben McDonald és munkatársai azt is megmutatták, hogy a Napból kilépő neutrínók nem tűnnek el a Nap és a Föld között, hanem egy másik állapotban haladnak tovább, és ezt a másik állapotot keresve lehet érzékelni őket a Földön.

Az előzetes számításokban nagyjából a neutrínók kétharmada hiányzott, a neutrínók három állapota megmagyarázta, hova tűnik az, amit nem tudunk befogni. Azonban az a tény, hogy a neutrínók oszcillállnak, azt is jelenti, hogy nem súlytalanok, ez viszont alaposan összekavarta a Standard Modellt a felfedezés idején. A Standard Modell az a fizikai szabálygyűjtemény, amely az univerzum működését próbálja leírni szubatomi szinten. A Standard Modell azonban csak akkor működött a számítások szerint, ha a neutrínóknak nincs tömege. Mivel kiderült, hogy van, az is kiderült, hogy a Standard Modell nem lehet a mindent leíró szabálygyűjtemény.

A neutrínó tömegét megmérni igen nehéz. Pontos mérések ma sincsenek, igazából csak a felső határt pontosítják folyamatosan. Általánosságban elmondható, hogy a neutrínó legalább egymilliószor könnyebb, mint az elektron.

A neutrínó-oszcilláció új területet nyitott a fizikában, a felfedezés újabb alapvető kérdéseket vetett fel. Ha van tömege, miért olyan kicsi? Milyen más, fontos tulajdonságai vannak még? A mérésekkor kiderült, hogy a Földön mért neutrínók egy része nem a légkörből, nem a Napból, de még csak nem is a galaxisunkból származik, hanem valahonnan azon kívülről.

A neutrínók detektálása nem egyszerű, a háttérzaj kiszűrése miatt hegyek gyomrába, vagy épp mélyen a Déli-sark jegébe telepítik a műszereket.

Arra a kérdésre, hogy mi a gyakorlati jelentősége a neutrínók jobb megismerésének, Olga Botner, a Nobel-bizottság tagja elmondta: az idei díj egy nagyon fontos fizikai alapkutatást tüntetett ki. Az ilyen kutatások lényege, hogy közvetlen gyakorlati jelentőségük nem mindig látszik azonnal, de hosszabb távon a modern társadalom fontos építőköveivé válhatnak. "Einstein sem azért dolgozta ki a relativitáselméletet, hogy megalkossa a GPS-t" - mondta Botner, aki szerint ha egyes kutatókban nem lenne meg ez az alapvető kíváncsiság és kényszer a világ mégértésére, még mindig barlangban élnénk és félnénk a villámoktól.

Ha másért nem is érdekli, hogy mi a fene az a neutrínó, ez talán felkelti a figyelmét:

Botner az interjúban abban is segített, hogy az emberek megértsék a most díjazott jelenség, az oszcilláció gyakorlati működését. "Nem úgy kell elképzelni, hogy van egy neutrínó az asztalon, és az egyszer ilyen, egyszer olyan, egyszer meg amolyan. A jelenség lényege, hogy a térben haladó neutrínót több ponton megmérve láthatnánk, hogy mindig más és más típust vesznek fel.

Tavaly a kék LED feltalálói nyertek

Egy évvel ezelőtt Akaszaki Iszamu, Amano Hirosi és Nakamura Sudzsi nevét jelentették be, az ő munkájuk eredménye az iparban széles körben használt, nagy fényerejű kék LED.

Ez az a dióda, ami lehetővé tette a ma ismert kijelzők és fényforrások gyártását. 1994-ben Japánban mutatták be az első, nagy fényerejű kék színnel világító InGaN (indium-gallium-nitrid) diódát. Ezzel lehetővé vált három, már korábban is ismert monokromatikus fényforrás (a vörös és a zöld már az 1960-as évek óta létezett) segítségével fehér fényt előállítani. Az akkori indoklás szerint a három szakember találmánya segít az energiatakarékos, mégis fényes fehér fényű fényforrások előállításában. A bolygó energiatermelésének negyedét használjuk pillanatnyilag világításra, így a LED hozzájárul a Föld energiakészleteinek jobb kihasználásához.

114 éve díjazzák a fizikusokat

A fizikai Nobelt először 1901-ben osztották ki, akkor a német Wilhelm Conrad Röntgen kapta a díjat a róla elnevezett sugárzás felfedezéséért. A díjat háromszor is magyar tudós kapta meg. Első Nobel-díjasunk, Lénárd Fülöp is fizikus volt: ő 1905-ben katódsugaras vizsgálatokra alapozott atommodelljéért kapta az elismerést. 1963-ban Wigner Jenőnek ítélték a díjat, megosztva kapta az amerikai Maria Goeppert-Mayerrel és a német J. Hans D. Jensennel. Wigner az indoklás szerint az atommagok és az elemi részecskék elméletének továbbfejlesztésével érdemelte ki a Nobelt, különös tekintettel az alapvető szimmetriaelvek felfedezésére és alkalmazására. A legutóbbi fizikai Nobel-díjasunk Gábor Dénes volt 1971-ben, ő a holografikus módszer feltalálásáért és kifejlesztéséért kapta a díjat.

Nem is egyszerű megtalálni a nyertest

A fizikai Nobelek kihirdetésekor többször is volt kavarodás. Két éve Peter Higgst, a Higss-bozon elméletének kidolgozóját nem tudták megtalálni. Higgs ugyanis évek óta elrejtőzött pár napra a Nobel-díjak bejelentése elől, hogy az újságírók ne hívogassák folyton. Emiatt aztán a Nobel-bizottság sem találta meg eleinte, a bejelentést emiatt egy órával el kellett csúsztatni.

Ennél egy fokkal viccesebb történt 1989-ben, amikor a bizottság tagjai rossz embert hívtak fel. Norman Ramsay fizikus helyett egy másik, washingtoni Norman Ramsay-t hívták fel. A fia vette fel a telefont, mert ez a másik Ramsay épp aludt (reggel hat óra volt az USA keleti partján). Mondták neki, hogy de jó lenne, ha felébresztené, mert épp most kapta meg a fizikai Nobelt. "Az érdekes" - mondta a férfi. "Az apám ugyanis közgazdász."

Staffan Normark, az akadémia titkária szerint amúgy is jellemző, hogy nem a díjazott veszi fel a telefont, általában inkább a feleség az, akivel a bizottság örömhírt közlő tagjai beszélnek. "A férfiak mélyebben alszanak, de kétszer is volt már, hogy azért a feleség kelt fel, mert a férfi füldugóval aludt."

Nyolcmillió svéd korona

A nyolcmillió svéd koronával, vagyis nagyjából 267 millió forinttal együtt járó díjat, amit december 10-én, Alfred Nobel halálának évfordulóján adnak át nekik Stockholmban.

Alfred Nobel tehetős svéd nagyiparos, a dinamit feltalálója 1895-ben írt végrendeletében rendelkezett úgy, hogy vagyonának kamataiból évről évre részesedjenek a tudomány és az irodalom kiválóságai, valamint azok, akik a legtöbb erőfeszítést teszik a békéért. Az alapító nem hagyott határozott instrukciókat a mindenkori Nobel-bizottságra. Utasításai szerint a díjat azoknak kell adni, akik az előző évben saját tudományterületükön „a legnagyobb szolgálatot tették az emberiségnek”. Az „előző évben” kitételt már régóta nem tartja be a Nobel-bizottság, mivel évtizedek is eltelhetnek, mire kiderül, hogy egy kutatás mennyire értékes. Ezzel összefüggésben előfordulhat, hogy egy nagy horderejű felfedezés lekési a jelölési folyamatot, az ugyanis az átadást megelőző év végén kezdődik, és az adott év januárjának végéig tart.