»

Nobelova nagrada za fiziko 2023

Slo-Tech - Prejemniki druge letošnje Nobelove nagrade, ki jo švedska Kraljeva akademija znanosti podeljuje za odkritja na področju fizike, so Pierre Agostini z Ohio State University, Ferenc Krausz z Univerze Ludwig-Maximilian v Münchnu in Anne L'Huillier z Univerze v Lundu. Nagrado bodo prejeli za eksperimentalne metode, ki ustvarjajo atosekundne pulze svetlobe za študij dinamike elektronov v materialih.

Letošnji nagrajenci so razvili metode, ki omogočajo ustvarjanje izredno kratkih pulzov svetlobe. Dolžina svetlobnega pulza je ključni parameter pri določitvi, kako hitre dogodke lahko z njim spremljamo. Na atomski ravni se dogodki odvijajo v femtosekundah, kar zadostuje za spremljanje gibanja atomov. Elektroni pa so približno dvatisočkrat lažji od protonov, zato so bistveno hitrejši. Če jih opazujemo s femtosekundnimi (10-15 s) tehnikami, bomo videli le razmazano izpovprečeno sliko. Za spremljanje njihovega vedenja potrebujemo atosekundne (10-18 s) tehnike. To so izjemno kratki časi: v eni sekundi je toliko atosekund, kot je v starosti vesolja sekund.

Ključno vprašanje je kako ustvariti tako kratke pulze. Nagrajenci so bili ugotovili, da si je možno pomagati z interferenco. Najkrajši smiselni svetlobni pulz je odvisen od valovne...

2 komentarja

Z laserjem smo prvič preusmerili strelo

vir: Nature
Nature - Skupina evropskih strokovnjakov je v švicarskih Alpah izvedla eksperiment, pri katerem so prvič potrjeno uspeli delno usmeriti strelo z močnim pulznim laserjem.

Strele, ki ob nevihtah presekajo nebo, so še vedno razmeroma velika tegoba, ki po svetu na leto povzroči več deset tisoč smrti in dosti materialne škode. Naši načini boja proti njim so arhaični, saj so strelovodi preproste ozemljene kovinske palice, s katerimi skušamo strele prestreči, da ne bi zadele česa pomembnejšega, kot so ljudje in objekti. Zato je omejen predvsem njihov doseg. Obstaja sicer še nekaj alternativ, kot so ozemljeni kabli, ki jih v višave ponese raketa, toda takšni načini niso dovolj praktični za množično rabo. Že skoraj pol stoletja je stara tudi ideja, da bi strelo skušali na nek način usmerjati z laserjem, toda poskusi doslej niso obrodili sadov. Očitno pa je vendarle napočil čas tudi za to, vzrok pa je napredek v tehnologiji laserjev, ki je prinesel zelo močne pulzne naprave.

Laser ima potencial za...

21 komentarjev

Nobelova nagrada za fiziko 2021

Slo-Tech - Kraljeva švedska akademija znanosti je danes sporočila, da bodo letošnjo Nobelovo nagrado za fiziko prejeli Syukuro Manabe in Klaus Hasselmann (vsak četrtino) za fizikalno modeliranje podnebja, s čimer sta kvantificirala njegovo spremenljivost in zanesljivo napovedala globalno segrevanje, ter Giorgio Parisi za odkritje soodvisnosti neurejenosti in fluktuacij v fizikalnih sistemih od atomskega do planetarnega merila. Letošnja nagrada torej obeležuje pomemben prispevek k razumevanju kompleksnih fizikalnih sistemov, kamor seveda prištevamo tudi vreme.

Kompleksni fizikalni sistemi imajo več delov, ki medsebojno interagirajo, zaradi česar je njihova obravnava zapletena. Čeprav jih fiziki in matematiki proučujejo že stoletja, oviro predstavlja bodisi enormno število sestavnih delov bodisi odvisnost od naključij. V kaotičnih sistemih, kot je vreme, že majhne razlike v pogojih povzročijo ogromne razlike v končnem rezultatu. Značilen primer je podnebje in njegova v času lokalna pojavitev,...

3 komentarji

Umrl je Freeman Dyson

Slo-Tech - Potem, ko je minulo sredo nesrečno padel po stopnicah na Univerzi Princeton, kjer je kot raziskovalec delal šestdeset let, je britanski znanstvenik Freeman Dyson včeraj umrl bolnišnici. Bil je matematik, fizik in avtor številnih del s teh področij, kariero pa je začel med drugo svetovno vojno kot statistični analitik v poveljstvu zračnih sil, kjer je s pomočjo matematike skušal zavezniška bombardiranja Nemčije napraviti učinkovitejša.

Leta 1948 je med potovanjem za avtobusom po ZDA razrešil eno od ugank kvantne elektrodinamike pri interakciji elektronov in fotonov; ugotovil je, da sta pristopa Richarda Feynmana in drugih dveh fizikov, Juliana Schwingerja in Sin-Itiro Tomonaga pravzaprav matematično enaka, šlo je za drugačna načina opisovanja iste stvari. Trojica je pozneje dobila Nobelovo nagrado, sam pa se je moral zadovoljiti z Heinemannovo nagrado, ki je po ugledu v fiziki neuradno na drugem mestu za Nobelovo.

Po drugi svetovni vojni se je ukvarjal z jedrskimi poskusi, med...

6 komentarjev

Nobelova nagrada za fiziko 2018

Slo-Tech - Švedska kraljeva akademija znanosti je razglasila letošnje prejemnike Nobelove nagrade za fiziko. Za prelomna odkritja na področje fizike laserjev nagrado prejmejo ameriški fizik Arthur Ashkin (polovico) ter francoski fizik Gérard Mourou in kanadska fizičarka Donna Strickland (vsak četrtino). Ashkin je s 96 leti najstarejši prejemnik nagrade, Donna Strickland pa je šele tretja ženska v zgodovini, ki je dobila Nobelovo nagrado za fiziko (za Marie Curie in Mario Goeppert-Mayer).

Ashkin je doktoriral iz jedrske fizike na Univerzi Cornell. Potem je celo življenje delal v Bell Labs, kjer je odkril številne pomembne pojave. Odkril je na primer fotorefraktivni efekt in piezoelektrične kristale. Letošnjo nagrado je prejel za izum optične pincete, ki omogoča manipulacijo majhnih objektov. Leta 1987 je Ashkin pokazal, kako...

1 komentar

Einstein je imel prav: observatorij LIGO odkril gravitacijske valove!

Slo-Tech - Danes je velik dan kozmologijo in fiziko nasploh, saj so predstavniki ameriškega observatorija LIGO na novinarski konferenci sporočili, da so prvikrat v zgodovini uspeli zaznali gravitacijske valove. S tem so potrdili en, še nepotrjen del Einsteinove splošne teorije relativnosti, za katerega smo dokaz točno sto let (teorija je iz leta 1915, izpeljava gravitacijskih valov pa iz 1916). A pojdimo lepo od začetka, lahko pa tudi preskočite takoj na znanstveni...

93 komentarjev

Nobelova nagrada za kemijo 2014

Nobelove nagrade - Na sredini tedna razglasitev letošnjih prejemnikov Nobelovih nagrad smo izvedeli, kdo prejme Nobelovo nagrado za kemijo. Za razvoj fluorescenčne mikroskopije so nagrajeni Američan Eric Betzig, Nemec Stefan W. Hell in Američan William E. Moerner. S svojimi odkritji so omogočili razvoj nove veje optične mikroskopije, ki omogoča vpogled v strukture, ki so manjše od valovne dolžine vidne svetlobe.

Več kot sto let je v mikroskopiji veljala dogma, ki jo je leta 1873 postavil Ernst Abbe in ki pravi, da ni mogoče opazovati predmetov, ki so manjši od polovice valovne dolžine svetlobe. Za vidno svetlobo to pomeni, da je meja okrog 200 nanometrov. Mejo bi lahko pomaknili niže z uporabo svetlobe krajše valovne dolžine, a ima ta že višjo energijo in...

4 komentarji

Nobelova nagrada za kemijo 2013

Nobelove nagrade - Švedska kraljeva akademija znanosti je danes razglasila tretje prejemnike letošnje Nobelove nagrade, in sicer za kemijo. To prejmejo avstrijski kemik Martin Karplus, britanski biofizik Michael Levitt in izraelski biokemik Arieh Warshel za razvoj modelov za kompleksne kemijske sisteme.

Trojica je v 70. letih prejšnjega stoletja začela razvijati računalniške metode, ki omogočajo simulacije in analize velikih molekulskih sistemov. Kemiki in zlasti biokemiki so si namreč tedaj začenjali postavljati nova vprašanja. Pomembneje je postajalo, kako nek encim deluje oziroma kako nek postopek poteka, kot pa...

3 komentarji

Nobelova nagrada za fiziko 2012

Serge Haroche

Slo-Tech - Švedska kraljeva akademija znanosti je danes razglasila prejemnika druge letošnje Nobelove nagrade, in sicer za fiziko. Prestižno odlikovanje prejmeta francoski fizik Serge Haroche in ameriški fizik David J. Wineland za "eksperimentalne metode, ki omogočajo merjenje in manipulacijo posameznih kvantnih sistemov".

Opazovanje kvantnih učinkov je težavno opravilo, saj se ti izkažejo le, kadar delamo z enim ali največ nekaj delci. Kadar imamo opraviti z več delci, se kvantni učinki izpovprečijo in na delu vidimo le še zakone klasične fizike. Dodatno težavo predstavlja občutljivost valovne funkcije, ki se ob poizkusu opazovanja sesede in odpravi kvantno nedoločenost. Haroche in Wineland sta razvila metode, ki omogočajo spremljanje in raziskovanje...

1 komentar

Laserski antitiskalnik

New Scientist - Raziskovalci z Univerze v Cambridgeu so razvili laserski antitiskalnik, ki počne ravno nasprotno kot pravi tiskalniki - z uporabo laserskega žarka briše sledi črnila s papirja, ne da bi slednjega pri tem poškodoval.

Pri laserskih tiskalnikih se laser uporabi, da se na točkah na papirju, koder želimo zapis, ustvari pozitivni naboj. Ker je laserski toner negativno nabit, se delci barve primejo nanje, nakar jih s toploto zapečemo in fiksiramo. Antitiskalnik deluje ravno obratno. S kratkim laserskim pulzom, ki traja do štiri nanosekunde, se toner s papirja odpari (proces imenujemo ablacija). Poškodbam papirja se izognejo z uporabo laserja valovne...

23 komentarjev