Слабое звено Нобелевской премии - теоретики

Какими бы новаторскими и фундаментальными не представлялись открытия теоретиков, одного этого обычно было недостаточно, чтобы получить Нобелевскую премию.

Фото: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Stephen_Hawking_at_Kennedy_Space_Center_Shuttle_Landing_Facility_KSC-07pd-0946.jpg by NASA Kim Shiflett

Альберт Эйнштейн

Физик-теоретик Альберт Эйнштейн (Albert Einstein) не стал Нобелевским лауреатом за теорию относительности. Зато в 1921 году получил эту награду за открытие и описание фотоэлектрического эффекта – взаимодействия света с веществом.

Одной из причин этого является тенденция Нобелевского комитета отдавать предпочтение экспериментальным достижениям при отборе — эти достижения просто легче понять и классифицировать с точки зрения их значимости. Многие теоретические предсказания и модели считаются доказанными только после их экспериментального подтверждения.

Самым последним примером этого является первое обнаружение гравитационных волн в 2016 году физиками из научной коллаборации LIGO (США) и Virgo (Италия). Хотя волны и процессы их формирования были постулированы общей теорией относительности Альбертом Эйнштейном за сто лет до этого, Нобелевскую премию присудили только тогда, когда были получены доказательства.

Бозон Хиггса

Похожая ситуация произошла и с бозоном Хиггса. Ещё в 1960-х годах физики размышляли над вопросом, что придает элементарным частицам их массу. В 1964 году Питер Хиггс (Peter Higgs), Роберт Браут (Robert Brout) и Франсуа Энглер (Francois Englert) пришли к выводу, что должен существовать ранее неизвестный тип поля, с которым эти частицы взаимодействуют и таким образом приобретают свою массу. Однако если это «поле Хиггса» существовало, то должна быть и частица, связанная с ним.

Изначально бозон Хиггса оставался чисто теоретическим. Лишь в 2012 году физикам исследовательского центра ЦЕРН удалось обнаружить долгожданную частицу в ускорителе частиц БАК. Трое первооткрывателей механизма Хиггса оказались достойны Нобелевской премии. К тому времени Роберт Браут скончался, поэтому только двое его коллег получили Нобелевскую премию по физике в 2013 году. Хиггс ушёл из жизни в апреле 2024 года.

Стивен Хокинг

Другой физик-теоретик Стивен Хокинг (Stephen Hawking), скончавшийся в 2018 году, считается одним из самых выдающихся космологов и физиков последнего времени. Помимо важных соображений о квантово-физических основах Большого взрыва и инфляционной модели Вселенной, человечество обязано Хокингу пониманием поведения и природы чёрных дыр.

Британский учёный, среди прочего, утверждал: чёрные дыры также излучают определённый тип излучения, которое возникает потому, что квантовые флуктуации постоянно создают пары виртуальных частиц и античастиц. Обычно они нейтрализуют друг друга в космосе, но если один из этих партнёров находится за горизонтом событий, внешняя частица освещается. Согласно теории Хокинга, это излучение может даже привести к тому, что очень маленькие чёрные дыры со временем сожмутся и полностью растворятся в излучении.

Хотя открытия Хокинга сейчас являются неотъемлемой частью космологического и астрофизического мировоззрения, Нобелевской премии он не получил. Хотя исследователи недавно косвенно продемонстрировали излучение Хокинга, многим не хватает астрономических или экспериментальных доказательств.

Похожая судьба постигла некоторых пионеров теоретической физики – создателя топологии и математических основ теории относительности Анри Пуанкаре (Henri Poincaré), Шатьендранат Бозе (Satyendra Nath Bose), в честь которого названы бозоны, и одного из отцов квантовой теории Арнольда Зоммерфельда (Arnold Sommerfeld), которого номинировали 74 раза, но ни разу он не удостоился Нобелевской премии.

фото: NASA Kim Shiflett 

Уточнения

Бозо́н Хи́ггса хи́ггсовский бозо́н, хиггсо́н (англ. Higgs boson) — элементарная частица (бозон), квант поля Хиггса, с необходимостью возникающий в Стандартной модели физики элементарных частиц вследствие хиггсовского механизма спонтанного нарушения электрослабой симметрии.

Ро́берт Бра́ут (англ. Robert Brout; 14 июня 1928, Нью-Йорк — 3 мая 2011, Брюссель) — физик-теоретик, работавший в области физики элементарных частиц. 

Франсуа́ Энгле́р (фр. François Englert [fʁɑ̃.swa ɑ̃.glɛʁ], правильнее — Англе́р; род. 6 ноября 1932) — бельгийский физик-теоретик, специализирующийся в области статистической физики, квантовой теории поля, космологии, теории струн и супергравитации.

Пи́тер Уэр Хиггс (англ. Peter Ware Higgs; 29 мая 1929^[…], Ньюкасл-апон-Тайн, Нортамберленд — 8 апреля 2024, Эдинбург) — британский физик-теоретик, профессор Эдинбургского университета. Лауреат Нобелевской премии по физике (2013) за предсказание бозона Хиггса.

Сти́вен Уи́льям Хо́кинг (англ. Stephen William Hawking; 8 января 1942, Оксфорд, Великобритания — 14 марта 2018, Кембридж, Великобритания) — британский физик-теоретик, космолог, астрофизик и писатель.

Гравитацио́нные во́лны — изменения гравитационного поля, распространяющиеся подобно волнам. Излучаются движущимися массами, но после излучения отрываются от них и существуют независимо от этих масс.