| |||
|
Týdeník věnovaný aktualitám a novinkám z fyziky a astronomie. | |||
|
Udělení Nobelových cen za fyziku pro rok 2005
Petr Kulhánek
Nobelova cena za fyziku pro rok 2005 byla rozdělena na dvě poloviny. První polovinu získal Roy J. Glauber za příspěvek ke kvantové teorii optické koherence a druhou polovinu společně získali John L. Hall a Theodor W. Hänsch za jejich příspěvek k vývoji přesných měřicích metod založených na laserové spektroskopii a za objev metody optického frekvenčního hřebenu.
Roy J. Glauber (1925)
Roy J. Glauber je americký fyzik, který zasvětil podstatnou část svého života kvantové optice. Na základě jeho prací lidstvo hlouběji pochopilo podstatu světla, jeho vlnovou i částicovou povahu. Do teorie světla, pocházející z počátku 19. století, implementoval v 60. letech 20. století moderní kvantové principy. Zajímal se například o otázku detekce světla vzdálené hvězdy dvěma stejnými blízkými detektory. Ukázal, že fotony nedopadají na detektory zcela náhodně, ale při cestě vesmírem dojde k jejich koherenci.
R. J. Glauber se narodil v USA. Již jako středoškolák se zabýval fyzikou a astronomií, stavěl různé optické přístroje a dalekohledy. Jako vysokoškolský student se v letech 1944 až 1946 podílel na projektu Manhattan na výrobu atomové bomby. Studia na Harvardu ukončil v roce 1946, PhD. zde získal v roce 1949. Poté pracoval v různých výzkumných ústavech a v roce 1952 se vrátil na Harvard, kde působí dodnes. Od šedesátých let se zabýval kvantovou podstatou světla. V posledních letech se zabývá studiem hmoty v extrémních podmínkách po Velkém třesku.
John L. Hall (1934)
John L. Hall je americký fyzik, který se dlouhá léta zabýval extrémně přesnými měřeními pro instituci NISTNIST – National Institute of Standards and Technology, Americký Národní úřad standardů a technologie. Založen byl v roce 1901. Jeho laboratoře se nacházejí v Boulderu (Colorado) a v Gaithersburgu (Maryland).. Jeho společná práce s Theodorem W. Hanschem vedla k přesnému změření rychlosti světla (299 792 458 m/s). Tato hodnota se stala od roku 1983 definiční hodnotou, ze které se nyní zpětně odvozuje délka metru. V devadesátých letech vyvinuli spolu s Hänschem mimořádně přesnou metodu měření frekvence světla pomocí tzv. optického frekvenčního hřebenu, založenou na ultrakrátkých laserových pulzech, která umožnila měřit frekvenci s relativní přesností 10−15. Otevřela se tak brána k měřením s bezprecedentní přesností patnácti platných cifer. Poprvé lidstvo získalo dostatečně přesný nástroj k měření možných změn základních přírodních konstant v čase. Přesné určování frekvence a času je také důležité pro poziční systémy GPS.
John L. Hall vystudoval Carnegie Institute of Technology, kde získal PhD. v roce 1961. Od roku 1962 pracoval v NBS (National Bureau of Standards, dnešní předchůdce NISTNIST – National Institute of Standards and Technology, Americký Národní úřad standardů a technologie. Založen byl v roce 1901. Jeho laboratoře se nacházejí v Boulderu (Colorado) a v Gaithersburgu (Maryland).). Od roku 1967 souběžně přednášel na Coloradské univerzitě v Boulderu. Dnes je Hall spolupracovníkem JILA (Joint Institute for Laboratory Astrophysics). Z tohoto ústavu vzešli již dva nositelé Nobelovy ceny: Eric A. Cornell a Carl E. Wieman. Získali ji za dosažení Boseho-Einsteinova kondenzátu na parách alkalických atomů. Není bez zajímavosti, že Carl E. Wiemann byl studentem Theodora W. Hänsche, který s Hallem sdílí druhou část Nobelovy ceny.
John L. Hall získal několik dalších cen, například cenu Maxe Borna udělovanou Americkou optickou společností.
Theodor W. Hänsch (1941)
Theodor W. Hänsch je německý fyzik, který v roce 1970 vynalezl nový typ laseru emitující fotony s extrémně vysokým spektrálním rozlišením (energie jednotlivých fotonů byla dána s relativní přesností 10−6). Takový laser umožnil velmi přesné měření frekvencí přechodu v Balmerově sérii. Později metodu zdokonalil a měřil frekvenční přechody v Lymanově sérii s relativní přesností 10−12. Na konci 90. let spolu s Johnem L. Hallem vyvinul novou laserovou metodu měření frekvence (tzv. optický frekvenční hřeben), se kterou lze dosáhnout relativní přesnosti měření frekvence 10−15.
Theodor W. Hänsch vystudoval Univerzitu v Heildelbergu a v roce 1969 zde získal PhD. V letech 1975 až 1986 se stal profesorem Stanfordské univerzity v Kalifornii v USA. V roce 1986 se vrátil do Německa a stal se ředitelem Ústavu kvantové optiky při MPI (Max Planck Institute). Tuto pozici zastává dodnes. Současně je profesorem experimentální fyziky a laserové spektroskopie na Univerzitě Ludvíka Maxmiliána v Mnichově. V roce 1989 získal nejvyšší německé vědecké ocenění – Leibnitzovu cenu. V roce 2005 také ve Frankfurtu obdržel cenu Otto Hahna.
Klip týdne: Sluneční skvrny
Sluneční skvrny pozorují lidé po mnoho staletí. Jde o útvary se silným magnetickým polem, které se vyvíjejí v řádech dní a týdnů. Na této animaci můžete sledovat časový vývoj skvrn v porovnání s otáčením Slunce (jedna otočka trvá cca 25 dní). Sluneční skvrny mají rozměry, které mnohdy několikanásobně převyšují rozměry Země. Uvnitř skvrn byly detekovány silné toky plazmatu směrem dolů (s rychlostí 5 000 km/h), skvrny tedy doslova fungují jako trychtýřovitá nálevka. Temné centrum se nazývá umbra, světlejší okolí skvrny penumbra. Ve viditelném světle jsou skvrny díky přítomnosti magnetického pole chladnější než okolní povrch o 1 500 K. Plazma tekoucí kolem silokřivek nad skvrnami naopak září v UV oboru a v měkkém RTG záření. (mpeg, 6 MB)
Odkazy
