Kako izgleda prosječni dobitnik/ca Nobelove nagrade za fiziku? Hm, ispada da najbolje šanse imate ako ste 55-godišnji muškarac, a i ovogodišnji dobitnici približno su u toj kategoriji.
Nagradu su podijelili japanski znanstvenik Takaaki Kajita i kandaski znanstvenik Arthur B McDonald za otkriće oscilacija neutrina, čime je dokazano da neutrino (nedostižna subatomska čestica) ima masu, a otkriće bi se moglo pokazati ključnim u razumijevanju svemira.
Jedine pak dosadašnje dobitnice Nobelove nagrade za fiziku, bile su još davnih dana, Marie Curie 1903. i Maria Goeppert-Mayer 1963. za razvoj modela atomske jezgre. Osam godina nakon Nobelove nagrade za otkriće radijacije, Curie je osvojila i Nobelovu nagradu za kemiju za pronalazak polonija i radija. Time je postala i prva osoba koja je osvojila dva Nobela, a kasnije je taj uspjeh ponovljen samo dva puta.
Ne obezvrijeđujući uspjeh dosadašnjih nobelovaca, polustoljetno zanemarivanje ženskih uspjeha i otkrića u najmanju je ruku iznenađujuće s obzirom na postojanje velikog broja znanstvenica nobelovskog kalibra.
U nastavku predstavljamo pet fizičarki koje su trebale, a nisu osvojile Nobelovu nagradu.
Jocelyn Bell Burnell: Nova zvijezda na nebu
Astrofizičarka iz Sjeverne irske najočiglednija je kandidatkinja za Nobelovu nagradu. Njezino otkriće nove zvijezde, pulsara već je okrunjeno Nobelom, no on nije završio u njezinim rukama. Zasluge za njega preuzeo je njezin mentor Anthony Hewish te njegov kolega Martin Ryle.
Ipak, upravo je Bell 1967. godine, radeći u Hewishovom laboratoriju tijekom diplomskog studija, otkrila set neobjašnjivih rapidnih pulseva u prikupljenim podacima. Bell je branila svoje otkriće, a otkrila je i nove slučajeve takvih signala te time konačno dokazala da je riječ o novom astronomskom objektu, a ne emitiranju radio valova ‘malih zelenih’, kako su se šalili u spekulacijama.
Uskoro je postalo jasno da su pulsari vrlo guste, brzorotirajuće neutronske zvijezde, koje su ostaci velikih eksplozija zvijezda odnosno supernova. Svaki pulsar šalje intenzivne zrake svjetlosti, a ponekad, kao u slučaju pulsara koje je otkrila Burnell, one dosežu i Zemlju. Astronomi su do danas identificirali više od 2,000 tih kozmičkih svjetionika, a očekuju se i otkrića desetina tisuća novih.
Sama Burnell dala je različite komentare o odluci vijeća. U govoru 1977. spomenula je da nije osjećala da zaslužuje nagradu, dok je nedavno istaknula da su ipak njezin studentski status i rod utjecali na donošenje odluke.
Mildred Dresselhaus: Kraljica ugljika
Na početku svog istraživačkog puta Dresselhaus se bavi fenomenom supravodljivosti, no ubrzo prelazi na istraživanje ugljika na kojem je i izgradila karijeru. Trenutno je profesorica na MIT-u na kojem je počela raditi već 1967.
Prilikom istraživanja ugljikovih spojeva koristila je lasere, tadašnji novitet, te dokazala da se toplina, elektroni i magnetska polja ponašaju drugačije unutar tankih slojeva ugljika nego u 3D strukturi. Predvidjela je da se slojevi grafita mogu smotati u cilindričnu strukturu ugljika, odnosno nanocijevi, a kasnije i dokazala da oblik nanocijevi utječe na stupanj provodljivosti struje.
Znanstvenici su 1993. potvrdili njezine pretpostavke. Dresselhausina istraživanja izazvala su boom novih istraživanja, koja su danas dio polja koje se naziva nanoznanost. Prepoznavši temelje koje je izgradila upravo Dresselhaus, zaklada Kavli dodijelila joj je 2012. nagradu Kavli za nanoznanost u iznosu od milijun dolara.
Lene Hau: Fizičarka koja je zaustavila svjetlost
Danska fizičarka Lene Hau 1999. je usporila svjetlost na brzinu automobila, zatim na brzinu manju od brzine kojom se kreće rekreativac na biciklu, a 2001. Hau i njezin tim uspjeli su zaustaviti svjetlost.
Kako bi stvorili barijere koristili su Bose-Einsteinov kondenzat, pri kojem se velik broj čestica (atoma) nalazi u istom energetskom stanju ako je temperatura dovoljno niska. Hau je zatim otkrila da može koristiti ‘upravljačke’ laserske zrake kako bi utjecala na stanje u kondenzatu. Time je mogla ‘zarobiti zrake’ u kondenzatu i ponovno ih pustiti. Takva kontrola svjetlosti važna je za buduće kvantne kompjutere i napredne aplikacije koje bi koristile svjetlost kao prijenosnik informacija.
Deborah Jin: Kondenziranje neposlušnog fermiona
Bose-Einsteinov kondenzat kojeg Hau koristi da zaustavi svjetlost izrađen je od atoma koji spadaju u skupinu čestica poznatijih kao bozoni. I dok bozon ima cjelobrojan spin (osobina elementarne čestice), njemu srodna čestica fermion ima polucjelobrojan spin. No, fermioni se mogu upariti pod specifičnim uvjetima i niskim temperaturama te djelovati poput bozona.
Jinina grupa je 2003. uspjela upotrebom snažnih magnetnih polja i laserskog hlađenja pretvoriti parove fermiona u kondenzat. Tada su otišli još korak dalje, koristili su elektromagnetska polja kako bi i nesparene fermione doveli u kondenzirano kvantno stanje. Osim što je riječ o izvanrednom tehničkom dostignuću, Jinini kondenzati fermiona omogućili su nov način istraživanja supravodljivosti i drugih aspekata električne energije.
Vera Rubin: Otkrivanje mračne strane kozmosa
Tijekom šezdesetih i sedamdesetih, Vera Rubin i Kent Ford s Instituta Carnegie, analizirali su svjetlost zvijezda u spiralnoj galaksiji Andromeda. Znanstvenici su otkrili da se zvijezde koje su daleko od centra galaksije kreću jednakom brzinom kao i one u njegovoj blizini. Prema tadašnjem shvaćanju astronoma to bi značilo da će udaljene zvijezde ‘odletjeti’ iz galaksije jer gravitacija nije bila dovoljno jaka da bi ih zadržala u orbiti. Rubin i Kent su ponovili mjerenja za šezdesetak galaksija i došli do istih zapanjujućih rezultata. Zahvaljujući njihovom rada i drugim dokazima, danas je u znanstvenim krugovima općeprihvaćena teza da neka ‘tamna materija’ čini 85% svemira i drži galaksije zajedno. Slate…
