三名美国科学家因为什么原因获得2017年诺贝尔物理学奖?

2024-05-13

1. 三名美国科学家因为什么原因获得2017年诺贝尔物理学奖?

据国外媒体报道,刚刚,瑞典皇家科学院宣布将2017年诺贝尔物理学奖授予三位引力波探测计划的重要科学家,三人均来自LIGO/VIRGO合作组,以奖励他们在“LIGO探测器以及引力波探测方面的决定性贡献”。奖金的一半授予莱纳·魏斯(Rainer Weiss),另外一半由巴里·巴里什(Barry C。 Barish)和基普·索恩(Kip S。 Thorne)两人分享

引力波最初的发现是在2015年底,2016年初宣布,今年9月27日,在意大利都灵召开的G7峰会科学部长分会上,美国自然基金委员会主任France Cordova宣布了第四次引力波的重大发现,而且科学家首次得到了引力波的3D波形图。

这项重大发现在诺贝尔奖颁发前宣布意义非同一般。不过由于双中子星合并产生的引力波更加复杂,存在不确定性,因此在这次的引力波发布会上,官方没有公布消息。

科学家花了半个世纪搜寻引力波,但是一直没找到,但是他们相信引力波的存在,因为这是爱因斯坦的理论。引力波成为世界自然科学中最大的一块缺失的拼图。谁能发现他,谁就一定能够得到诺贝尔物理奖。
直到近期,科学家使用了先进的Ligo(激光干涉仪)大型探测器进行引力波的探测实验。2015年9月,美国位于华盛顿州Hanford和路易斯安那州Livingston的两台Ligo探测器完成升级,刚刚开始运行的几分钟时间内就幸运地探测到了第一例编号为GW150914的引力波,这一发现被称作“上帝的礼物”

三名美国科学家因为什么原因获得2017年诺贝尔物理学奖?

2. 诺贝尔物理学奖揭晓,获奖者有什么成就?

2020年诺贝尔物理学奖揭晓,奖项一半获得者为罗杰·彭罗斯,另一半获得者为莱因哈德·根泽尔和安德里亚·格兹,三位的成就主要如下:
罗杰·彭罗斯:发现黑洞的形成是对广义相对论的可靠预测罗杰·彭罗斯,于1931年出生于英国,是英国数学物理学家、牛津大学数学系名誉教授。他在广义相对论与宇宙学两方面深有研究,并作出杰出贡献。“发现黑洞的形成是对广义相对论的可靠预测”这一理论成果是彭罗斯此次获得诺贝尔物理学奖的主要原因。

此外,在1965年,彭罗斯与霍金一起证明了奇点定理,并将其存在性推广到更一般的情况,对这一物理学中的难点进行了探究、解释。 
1969年,彭罗斯提出了著名的宇宙监督原理——保证任何时空奇点都会被视界包围起来,在这一层面,黑洞就像宇宙中的回收站,这一猜测至今还在被讨论。
莱茵哈德·根策尔与安德烈娅·盖兹:发现了银河系中心的超大质量的致密天体另外一半的诺贝尔物理学奖授予莱因哈德·根泽尔和安德里亚·格兹,二人在银河系中心发现了一个超大质量的致密天体。
赖因哈德·根策尔于1952年出生于德国,是一名物理学家、大学物理教授。

安德烈娅·盖兹于1965年生于美国,美国天文学家,是迄今为止第四位获诺贝尔物理学奖的女性科学家。 

获奖三人的开创性、突破性发现,提供了具有跨时代意义并令人信服的依据,证明了银河系中心存在一个超大质量黑洞,是宇宙研究中的一重大理论成果。 
浩瀚的星空总是神秘莫测,多少年来无数的科学家终其一生去探索奥秘。诺贝尔物理学奖的设立与持续颁布,是为他们的杰出贡献做出嘉奖,记录着这些优秀的科学家们,见证着我们人类一步步的探索足迹。尽管宇宙无边无际,但我们的努力终将会带我们奔向浩瀚神秘的海洋。

3. 2014年诺贝尔物理学奖得主发明了什么?

来自诺贝尔奖官网消息,2014年诺贝尔物理学奖得主为:日本物理学家赤崎勇(Isamu Akasaki)、天野弘(Hiroshi Amano)和中村修二(Shuji Nakamura,美国籍)。他们发明了高效蓝光发光二极管,该项发明使得明亮和节能的白光光源成为现实。

获奖理由
照亮世界的新光源——高效蓝光发光二极管的发明让明亮节能的白光光源成为可能。

今年诺贝尔奖授予给节能并且环保的高效蓝光发光二极管(LED)发明。根据诺贝尔的精神,本奖授予最能造福人类的发明;通过使用蓝色LED,白光多了一种新产生方式。随着LED灯的到来,我们现在有了更耐用更经济的照明方式。
当赤崎勇(Isamu Akasaki)、天野弘(Hiroshi Amano)和中村修二(Shuji Nakamura)在上世纪90年代初用他们的半导体产生明亮的蓝光,他们引发了照明技术的一个根本性转变。红色和绿色二极管已经有了很长时间,但是没有蓝光的话,无法通过二极管制作产生白光的灯。尽量有来自学术界和工业界的大量努力,三十年间蓝色发光二极管依然是个挑战。
他们在其他人失败的地方成功了。 赤崎勇和天野弘一起在名古屋大学工作,中村修二在德岛一家小公司Nichia Che?micals工作。他们的发明是革新性的。白炽灯泡点亮了20世纪,而21世纪将会被LED灯泡点亮。
白色LED灯可发出明亮白光,长寿命,节能。它们仍在不断改进,以期在单位输入功率下获得更高的光通量(流明/瓦)。最新的纪录刚刚超过300流明/瓦,相比起来,普通灯泡只有16流明/瓦, 荧光灯接近70流明/瓦。由于世界约四分之一的电力消耗被用于照明,所以LED为节约地球资源做出了巨大贡献。由于LED寿命可达十万小时,这与普通灯泡的一千小时和荧光灯的一万小时相比,材料的节约也很显着。
LED灯泡提升了世界上约15亿缺乏电网资源人口的生活质量:因为低能耗设备可以用廉价的本地太阳能来驱动。
高效蓝光LED的发明刚满20年,但是,它已经以一种全新的方式产生白光,这让我们所有人都受益。
获奖者简介

赤崎勇,1929年1月20日生于日本,名城大学氮化物半导体研究中心主任。1952年毕业于京都大学,1964年从名古屋大学获得电子工程博士学位。从20世纪60年代末期开始从事于基于氮化镓的蓝色发光二极管的工作。
在松下研究所东京股份有限公司期间,他逐步改进了氮化镓晶体的质量以及设备结构,采用了金属有机物气相外延法(MOVPE)做为氮化镓晶体的生长方法。1981年,他在名古屋大学采用金属有机物气相外延法开始氮化镓晶体的重新生长。

天野弘,日本名城大学材料科学与工程学院物理学家。1960年9月11日生于日本滨松

中村修二,1954年5月22日生于日本,美国加州大学圣芭芭拉分校工程学院材料系教授,公认的蓝色LED的发明者,蓝色LED的发明在照明技术方面是重大突破。
中村修二1977年毕业于日本德岛大学,获得电子工程学士学位,两年后获得硕士学位,之后加入了日亚化学公司。在日亚化学公司工作期间,中村修二发明了第一个高亮度的氮化镓发光二极管,具有明亮的蓝色光。这种蓝色发光二极管是白色发光二极管的关键,白色发光二极管在1993进入量产。
在日亚化学公司工作期间,中村修二发明了第一个高亮度的氮化镓发光二极管,具有明亮的蓝色光。这种蓝色发光二极管是白色发光二极管的关键,白色发光二极管在1993进入量产。
(译者:锁相、心蛛、RhettZhang、远离中医药;via nobelprize.org)

2014年诺贝尔物理学奖得主发明了什么?

4. 2017年诺贝尔物理学奖获得者主要研究什么?

研究的是LIGO探测器和引力波观测。
2017年诺贝尔物理学奖获得者:雷纳·韦斯 、巴里·巴里什、基普·索恩。
瑞典当地时间10月3日上午11点50分,诺贝尔物理学奖评委会委员、瑞典皇家科学院秘书长约兰·汉森宣布,将2017年诺贝尔物理学奖授予3位美国物理学家雷纳·韦斯(Rainer Weiss) 、巴里·巴里什 (Barry Barish )、基普·索恩(Kip Stephen Thorne),以表彰他们对引力波探测器LIGO的决定性贡献及其对引力波的观察。
900万瑞典克朗(约合人民币733.9万)的奖金一半将授予麻省理工的雷纳·韦斯教授,另一半则由来自加州理工学院的巴里·巴里什和基普·索恩分享。

扩展资料:引力波:探索宇宙新方式
400多年前,当伽利略第一次将望远镜指向星空,让人类看见清晰的太空时,就再没停止对这个神秘的空间进行探寻。100年前爱因斯坦广义相对论的提出,预言了时空的“涟漪”——引力波的存在。
做加速运动的大质量天体可以剧烈地撼动时空,并且空间扭曲的波动将从波源辐射出去,就是引力波。这些以光速传播的“涟漪”携带了天体源激烈动荡的信息以及关于引力本质的线索。捕捉到引力波,人们就可以用一种前所未有的方式探索宇宙。
但是引力波的测量困难得异乎寻常,虽然天体通过引力波释放的能量是惊人的,但因为它几乎不和物质相互作用,所以引力波总是“率性”而至,似乎什么都阻挡不住它的步伐,因此它包含着源的中心区域最核心的信息。
可是,引力波的“率性”在带来核心信息的同时,也让探测极为困难。直到1974年物理学家约瑟夫·泰勒(Joseph Hooton Taylor, Jr)和拉塞尔·赫尔斯(Russell Alan Hulse)发现了处于双星系统中的脉冲星,该双星系统会以引力波的形式损失能量,这间接证明了引力波的存在。
参考资料:百度百科-诺贝尔物理学奖

5. 2017年度诺贝尔物理学奖得主的科研成果是什么?

2017年度诺贝尔物理学奖得主以应用”冷冻固定术在低温下使用透射电子显微镜观察样品“的技术,摘得本次诺奖的桂冠。

图:Titan Krios 电子显微镜
为什么一个显微镜就可以获奖?这就要从电子显微镜技术的缺陷说起,虽然电子显微镜技术面世已久,可是它会发射出破坏性的电子束,这种电子束扫射穿透样品后才能得到我们想看的图像,所以经过电子显微镜的样品一般都是“无生命”的样品,看不了活的东西。
而悲催的是,我们现在生物研究的核心问题就是观察细胞内部的生命细节,于是科学家研究出了冷冻电镜技术,研究者将生物分子冷冻起来,让它能经受住电子束扫射,这样我们就可以在电子显微镜下看到活的细胞了,那些我们之前都不能观测到的细胞内不可描述的过程就可以呈现在我们眼前。


而且这群诺奖得主,还提高了成像质量,对电子显微镜下模糊的2D图像进行分析和合并,从而显示出一个清晰的三维结构,就像一个三维的苹果,我们拿照相机,360°地拍很多张二维照片就能构造出苹果的三维模型,这就让科学家可以360°,全方位无死角的观察细胞内部


图:二维投影图

图:冷冻电镜三维结构
其跨时代的意义就像是,从仅仅能看简单的几张静态照片到能看3D电影。

眼见为实,成像技术是理解真相的关键,这种方法使生物化学进入了一个新的时代,2015年《自然》杂志旗下子刊就将冷冻电镜技术评为“年度最受关注的技术”

图:冷冻电镜技术发展历程
在冷冻电镜的这场技术革命中,华人科学家功不可没,在某些方面甚至独领风骚,做出了诸多重大成果,华人科学家程亦凡教授在2013年底首次利用冷冻电镜技术解析近原子分辨率膜蛋白结构,这项成果在业界引起了巨大轰动。

2017年度诺贝尔物理学奖得主的科研成果是什么?

6. 2020年诺贝尔物理学奖3位获奖者,他们的主要成就是什么?

2020年10月6日,瑞典皇家科学院决定授予罗杰·彭罗斯、莱因哈德·根泽尔、安德里亚·格兹3人2020年诺贝尔物理学奖。三位获奖者都因研究宇宙中最奇特的现象之一“黑洞”而获奖。
罗杰·彭罗斯证明了相对论的一般理论可以解释黑洞的形成,并且使用巧妙的数学方法来证明。爱因斯坦本人并不认为黑洞确实存在,这些超重的怪物会捕获进入它们的所有物体,没有什么可以逃脱,甚至连光也无逃脱。
1965年1月,爱因斯坦去世十年后,罗杰·彭罗斯证明了黑洞确实可以形成并对其进行了详细描述。在他们的中心,黑洞隐藏着一个奇异之处,所有已知的自然规律都在其中停止了。自爱因斯坦以来,他开创性的文章仍被视为对广义相对论的最重要贡献。

莱因哈德·根泽尔和安德里亚·格兹各自领导着一组天文学家,自1990年代初以来,他们一直专注于银河系中心一个名为射手座A 的区域。最接近银河系中部的最亮恒星的轨道,已经可以用更高的精度来绘制。这两组的测量结果一致,都发现了一个非常重的,看不见的物体(黑洞),它拉动恒星的混乱。
莱因哈德·根泽尔和安德里亚·格兹使用世界上最大的望远镜,开发出了独特的方法,可以通过巨大的星际气体和尘埃云看到银河系的中心。他们扩展了技术的极限,完善了新技术,以补偿地球大气层造成的变形,制造独特的仪器,并致力于长期研究。他们的开创性工作为我们提供了迄今为止最令人信服的证据,表明银河系中心有一个超大质量的黑洞。

“今年的获奖者的发现,为紧凑和超质量物体的研究开辟了新领域。”诺贝尔物理学委员会的戴维·哈维兰德表示:“但还有许多问题值得研究,不仅关于它们内部结构的问题,而且还有关于如何在黑洞紧邻的极端条件下测试我们的引力理论问题。”
罗杰·彭罗斯,1931年生于英国科尔切斯特, 1957年获得英国剑桥大学博士学位,现为英国牛津大学教授。
莱因哈德·根泽尔,1952年出生于德国巴特洪堡。1978年获得德国波恩大学博士学位,现为德国加兴马克斯·普朗克外星物理研究所所长,美国伯克利加州大学教授。
安德里亚·格兹1965年出生于美国纽约市。1992年从美国帕萨迪纳市加利福尼亚理工学院获得博士学位,现为美国加利福尼亚大学洛杉矶分校教授。
奖项金额: 1000万瑞典克朗,其中一半奖励给罗杰·彭罗斯,另一半共同奖励给莱因哈德·根泽尔和安德里亚·格兹。

7. 2016年诺贝尔物理学奖得主是谁

2016年诺贝尔物理学奖得主是邓肯·霍尔丹(Duncan Haldane)。
邓肯·霍尔丹(Duncan Haldane),1951年出生于英国伦敦,1978年从英国剑桥大学获得博士学位。目前为美国普林斯顿大学物理学教授 ,理论物理学家,英国皇家学会会员,在凝聚态物理理论做出基础性贡献,包括分数量子霍尔效应。

针对一系列物理学基础理论做出的重大贡献,当选为英国皇家学会、美国物理学会会员。曾获得包括巴克利奖,阿尔弗雷德· 斯洛恩基金会奖、劳伦斯奖、英国物理学奖等多项世界物理学大奖。
2016年10月4日,获得了2016诺贝尔物理学奖,以表彰他在理论上发现了物质的拓扑相变和拓扑相。获奖理由是"理论发现拓扑相变和拓扑相物质"。其中,DavidJ.Thouless独享一半奖金,F.DuncanM.Haldane与J.MichaelKosterlitz分享另一半奖金。

2016年诺贝尔物理学奖得主是谁

8. 2017年度诺贝尔物理学奖得主的科研成果有哪些?

2017年度诺贝尔物理学奖得主的科研成果是:应用”冷冻固定术在低温下使用透射电子显微镜观察样品“的技术
瑞典皇家科学院3日宣布,将把2017年诺贝尔物理学奖授予美国科学家Reina Weiss,Barry Barish和Kip Thorne,以表彰他们对发现引力波的贡献。
美国科学家雷纳·魏斯(Reina Weiss),巴里·巴里什(Barry Barish)和基普·索恩(Kip Thorne)因其对激光干涉引力波天文台(LIGO)项目和引力波发现的贡献而荣获2017年诺贝尔物理学奖。

根据爱因斯坦的相对论,空间和时间是可弯曲的,质量物体在其中移动,产生引力波。这就像石头扔入水中会产生水波,因此引力波通常被称为“时间和空间”。
但是,普通物体产生的引力波非常弱,甚至爱因斯坦本人也认为很可能无法观察到它。实际上,在LIGO项目中观察到的两个黑洞合并产生的引力波仅引起仪器的变化比原子核小得多。
爱因斯坦发表了相对论一个世纪。已经证实了许多预测,例如水星的近日点和引力红移效应,但尚未检测到引力波。因此,在广义相对论实验中,引力波也被称为“难题”的最后一部分。