13 fizicieni faimosi care mai traiesc inca

Un fizician este un om de știință care lucrează într-o gamă largă de domenii de cercetare pentru a înțelege cum se comportă materia și energia. Aceasta include studierea lucrurilor la toate scările, de la nivelurile sub-atomice la lungimea cosmologică.

Întrucât materia și energia sunt constituenții fundamentali ai universului, descoperirile făcute de fizicieni își găsesc aplicații în științele naturale și tehnologia.

Deși ramura fizicii este foarte largă, fizicienii sunt de obicei clasificați în două grupuri:

• Fizicieni teoreticieni: care folosesc modele matematice ale sistemelor fizice pentru a prezice și descrie fenomene naturale.
• Fizicieni experimentali: care utilizează diverse instrumente și tehnici pentru a testa aceste fenomene.

Ambii își aplică cunoștințele pentru a înțelege mai bine universul, pentru a rezolva unele dintre cele mai complexe probleme de pe planeta noastră și pentru a dezvolta noi tehnologii.

„Uneori, cel mai bun fizician este cel care ne poate duce într-o direcție nouă, pentru a vedea o nouă modalitate în care ați putea avea mai mult succes.” – Anne-Marie Magnan, fizician experimental la Imperial College London.

Mai jos, am enumerat 13 dintre cei mai renumiți fizicieni din ultimele decenii. Unele dintre ele au apărut în știri și evenimente de vorbire de mai multe ori, în timp ce altele au popularizat fizica sub formă de prelegeri publice, difuzare și cărți. Lucrul obișnuit dintre ei este că toți au adus contribuții semnificative la știință.

13. Lisa Randall

Faimos pentru: teoria geometriei deformate în 5 dimensiuni

Premii: Premiul Lilienfeld (2007), Premiul Sakurai (2019)

Lisa Randall și-a petrecut cea mai mare parte a carierei studiind natura universului și devenind unul dintre cei mai importanți experți în cosmologie și fizica particulelor. Ea investighează posibilitățile de dimensiuni suplimentare în universul nostru, altele decât cele patru dimensiuni de care suntem deja conștienți.

Lucrarea ei se extinde la analiza interacțiunilor particulelor și a fenomenelor ciudate care vin împreună cu ele. Ea explorează, de asemenea, modelul standard de fizică a particulelor, materia întunecată, inflația cosmologică, supersimetria și bariogeneza.

În 2004, Randall a fost recunoscută ca fiind cea mai citată fiziciană teoretică din lume, cu aproape 10.000 de citate pe cercetările sale. În 2007, a fost listată în cele mai influente 100 de persoane de revista Time.

Randall menține, de asemenea, o prezență publică prin prelegeri, scrieri, emisiuni radio și apariții TV. În 2015, ea a publicat o carte numită Materia întunecată și dinozaurii.

12. Arthur Bruce McDonald

Faimos pentru: descoperirea faptului că neutrinii au masă

Premii: Medalia Benjamin Franklin (2007), Premiul Nobel pentru fizică (2015)

Arthur McDonald este un astrofizician cu reputația de a inspira conducerea și inovația tehnică. În 2001, a făcut o descoperire revoluționară că neutrinii au masă.

Lucrarea sa a modificat cadrul existent al Modelului standard al fizicii particulelor, oferind noi perspective asupra evoluției universului și confirmând modelele Soarelui care ne-au transformat cunoștințele despre legile de bază ale fizicii.

În 2001, Observatorul de Neutrini Sudbury (SNO), condus de McDonald, a arătat dovezi care susțin ideea că neutrinii electronici de la Soare oscilau în neutrini muon și tau. Pentru această lucrare, McDonald a primit premiul Noble 2015 în fizică, pe care l-a împărtășit cu fizicianul japonez Takaaki Kajita.

McDonald continuă să lucreze la Sudbury Neutrino Observatory Collaboration (SNOLAB), o extindere a instalațiilor existente dezvoltate pentru experimentul inițial de neutrini solari SNO.

11. Stephen Wolfram

Faimos pentru: motorul de răspuns WolframAlpha

Premii: MacArthur Fellowship (1981)

Stephen Wolfram este cunoscut pentru munca sa în fizică teoretică, informatică și matematică. La vârsta de 14 ani, el scrisese trei cărți despre fizica particulelor.

La 15 ani, a început să se concentreze pe teoria cuantică aplicată a câmpului și a publicat mai multe lucrări științifice în reviste științifice evaluate de colegi, precum Physical Review, Australian Journal of Physics și Nuclear Physics.

La vârsta de 18 ani, Wolfram a publicat zece lucrări. Unul dintre ei a fost în producția grea de quark. La 20 de ani, și-a luat doctoratul. în fizica particulelor.

Wolfram, împreună cu fizicianul Geoffrey Fox, au lucrat la teoria interacțiunii puternice, care este adesea utilizată în fizica experimentală a particulelor.

Între 1992 și 2002, Wolfram a petrecut mult timp pe controversata sa carte Un nou tip de știință. Elaborează un studiu empiric și sistematic al sistemelor de calcul, cum ar fi automatele de pivniță.

În 2009, Wolfram a lansat un motor de răspuns, WolframAlpha. Spre deosebire de motoarele de căutare care furnizează o listă de pagini web, acesta răspunde direct la întrebări de fapt, calculând răspunsul din „date curate” provenite din surse externe.

10. Donna Strickland

Renumit pentru: Implementarea amplificării impulsului chirped și cercetarea opticii ultrarapide

Premii: Premiul Nobel pentru fizică (2018), membru al Academiei Naționale de Științe (2020)

Donna Strickland este o fiziciană optică care crede că laserele sunt cool. A muncit foarte mult pentru a crea impulsuri laser de înaltă intensitate.

În 1985, Strickland a descoperit o tehnică de producere a impulsurilor laser ultra-scurte de înaltă intensitate fără a distruge materialul amplificator. Ea a întins impulsurile laserului la timp pentru a le reduce puterea maximă, apoi le-a amplificat și, în cele din urmă, le-a comprimat. Acest lucru a dus la un impuls de intensitate foarte mare.

Procesul se numește „amplificare a impulsului chirped”, în cazul în care un impuls laser ultra-scurt este amplificat până la nivelul petawatt. Are numeroase utilizări, inclusiv operații corective de ochi.

Strickland a câștigat Premiul Nobel pentru fizică din 2018 pentru implementarea acestui proces, pe care l-a împărtășit colegului ei Gérard Mourou. Donna Strickland a fost a treia femeie care a câștigat Premiul Nobel pentru fizică, după Marie Curie (1903) și Maria Goeppert Mayer (1963).

Cercetările sale recente se concentrează pe împingerea granițelor fizicii optice ultra rapide la intervale mai largi de lungimi de undă, inclusiv ultraviolete și infraroșii medii, folosind tehnici cu frecvență multiplă.

9. George Smoot

Faimos pentru: munca sa pe satelitul Cosmic Background Explorer (COBE)

Premii: Premiul Nobel pentru fizică (2006), medalia Albert Einstein (2003)

George Smoot este un astrofizician care a adus contribuții semnificative la dezvoltarea satelitului COBE pentru NASA. Satelitul a funcționat între 1989 și 1993, măsurând radiația cosmică de fond a microundelor formată în primele etape ale formării universului.

Datele colectate de la satelit au arătat că universul nostru s-a format într-o explozie primordială cunoscută sub numele de big bang. Pentru munca sa pe satelitul COBE, Smoot a fost distins cu Premiul Nobel pentru Fizică din 2006. El a împărțit premiul cu John Mather, care a lucrat la același proiect.

Peste o mie de oameni de știință și ingineri au fost implicați în proiectul COBE. Smoot a fost responsabil pentru măsurarea fluctuațiilor mici ale temperaturii radiației.

El a fost implicat în diverse alte proiecte, inclusiv în experimentul de imagistică a imaginii eXperimentului de anisotropie milimetrică, observatorul spațial Planck și misiunea comună de energie întunecată.

În 2021, Smoot s-a alăturat Viomi Technology, o companie de top în domeniul tehnologiei casnice IoT, ca om de știință șef pentru dezvoltarea AI.

8. David Gross

Faimos pentru: libertatea asimptotică și șirul heterotic

Premii: Medalia Dirac (1988), Premiul Nobel pentru fizică (2004)

David Gross este un fizician teoretic și teoretician al șirurilor. După ce a primit doctoratul. de la Universitatea din California, Berkeley, s-a alăturat facultății de la Universitatea Princeton în 1969.

În timp ce lucrează cu primul său student absolvent, Frank Wilczek, el descoperă libertatea asimptotică, fenomen în care forța nucleară slăbește la distanțe scurte. Această descoperire i-a determinat pe Gross și Wilczek să formuleze cromodinamica cuantică (QCD), o teorie a interacțiunii puternice dintre quark și gluoni.

La aproape 30 de ani de la descoperirea libertății asimptotice, Gross și Wilczek au primit Premiul Nobil la Fizică în 2004. Au împărțit premiul cu fizicianul Frank Wilczek, care lucra independent pe același subiect.

Gross, împreună cu alți trei oameni de știință, a derivat și teoria heterotică a șirurilor (În teoria șirurilor, șirul heterotic este un șir închis). El continuă să se concentreze pe teoria corzilor.

7. Curtis Gove Callan

Faimos pentru: ecuația Callan – Symanzik și contribuțiile sale principale la teoria corzilor și teoria cuantică a câmpului

Premii: Premiul Sakurai (2000), Medalia Dirac (2004)

Curtis Callan este fizician teoretic la Universitatea Princeton. El și-a dedicat cariera înțelegerii funcționării teoriilor câmpului cuantic care stau la baza fenomenelor fizicii particulelor.

Callan a efectuat cercetări în gravitația cuantică, teoria ecartamentelor și teoria corzilor. Mai exact, el a studiat:

• Problema radiației Hawking și punctul final al evaporării găurilor negre Instanton, care este o soluție clasică la ecuațiile mișcării cu o acțiune finită, non-zero, fie în teoria câmpului cuantic, fie în mecanica cuantică.
• Construcția teoriilor de câmp conforme care corespund unor soluții de numeroase tipuri.

Callan s-a concentrat și asupra problemelor teoretice din biologia celulară. El a studiat pe larg datele secvenței ADN, care ar putea lucra la o gamă largă de probleme, de la reglarea genelor în bacterii până la funcționarea sistemului imunitar la oameni.

6. Andre Geim

Faimos pentru: Descoperirea grafenului și dezvoltarea benzii de gecko

Premii: Premiul Nobel pentru fizică (2010), Premiul Ig Nobel (2000), Medalia Niels Bohr (2011), Premiul EuroPhysics (2008)

Andre Geim a publicat peste 300 de lucrări peer-review, dintre care peste 30 de lucrări sunt citate de peste 1.000 de ori și 6 sunt citate de peste 10.000 de ori.

În 2000, i s-a acordat un premiu Ig Nobel (dedicat științei stupide) pentru că a folosit un magnet pentru a levita o broască. În 2004, a creat cu succes un material bidimensional numit grafen. Este un alotrop de carbon cu proprietăți incredibil de unice. Pentru această lucrare, a câștigat Premiul Nobel pentru fizică din 2010, pe care l-a împărtășit colegului său și fostului student Konstantin Novoselov.

Greim este singura persoană care a câștigat atât premiile Noble, cât și premiile Ig Noble.

Grafenul este un conductor incredibil de puternic, transparent și excelent. Ar putea depăși siliciul pentru a forma următoarea generație de cipuri de calculator. De asemenea, ar putea deveni un material ideal pentru celulele solare și ecranele tactile.

Thoman-Reuters, un conglomerat multinațional media, l-a numit de mai multe ori pe Greim printre cei mai activi oameni de știință din lume și îi atribuie inițierea celor trei noi domenii de cercetare: grafen, bandă de gecko și levitație diamagnetică. De asemenea, a lucrat la superconductivitate și fizică mezoscopică.

5. Roger Penrose

Faimos pentru: teoria Twistor, Geometria spațiului-timp și bomba Blackhole

Premii: Premiul Nobel pentru fizică (2020), Premiul Wolf în fizică (1988), Medalia De Morgan (2004)

Roger Penrose este un fizician matematic care a adus contribuții incredibile la relativitatea generală și cosmologie. Și-a început cariera în anii 1950 concentrându-se pe inversarea matricei generalizate a lui E. H. Moore. El a reintrodus matricea în ceea ce este astăzi cunoscut sub numele de invers Moore-Penrose.

În 1964, Penrose a dezvoltat instrumente matematice pentru a descrie găurile negre. Folosind teoria generală a relativității a lui Einstein, el a dovedit că formarea găurilor negre este procesul natural în dezvoltarea universului. Pentru această lucrare, a câștigat un Premiu Nobil în fizică din 2020, pe care l-a împărtășit cu alți doi fizicieni.

Penrose, împreună cu Stephen Hawking, au studiat în detaliu găurile negre. El a reușit să demonstreze că toată materia dintr-o gaură neagră se prăbușește într-un punct singular, un punct geometric al spațiului în care toate legile cunoscute ale naturii încetează să mai existe.

De asemenea, el a dezvoltat o hartă numită diagramă Penrose care face mai ușoară vizualizarea efectelor gravitaționale ale unei găuri negre. Cealaltă mare descoperire a sa este prelucrarea Penrose, în care anumite forme pot acoperi un plan fără a utiliza un model repetitiv.

Penrose a scris două cărți care explică de ce este necesară mecanica cuantică pentru a defini conștiința. De asemenea, a scris o carte despre fizica modernă, Drumul către realitate și o carte despre modelul de cosmologie ciclică conformă, Cycles of Time.

4. Edward Witten

Edward Witten (centru) cu Stephen Hawking și David Gross la Conferința de corzi din 2001

Faimos pentru: teoria M, teoria topologică a șirurilor, teorema energiei pozitive

Premii: Premiul Nemmers (2000), Medalia Lorentz (2010), Premiul Kyoto (2014), Premiul Albert Einstein (2016)

Interesele timpurii ale cercetării lui Edward Witten se refereau la electromagnetism, care s-a mutat mai târziu la ceea ce se numește acum teoria superstringurilor în fizica matematică. A făcut multă muncă în teoria nodurilor, teoria Morse și supersimetria.

Witten a studiat legătura dintre teoria câmpului cuantic și topologia diferențială a varietăților de două și trei dimensiuni. În colaborare cu Nathan Seiberg, Witten a dezvoltat un set de ecuații diferențiale parțiale care simplificau modul lui Simon Donaldson de clasificare a varietăților cu patru dimensiuni.

El a inventat termenul de teoria câmpului cuantic topologic pentru un tip specific de teorie fizică în care valorile de așteptare ale mărimilor observabile codifică date despre topologia spațiului-timp.

El a introdus, de asemenea, teoria M, care unifică toate versiunile consistente ale teoriei superstring. Acest lucru a inițiat o furtună de activități de cercetare cunoscute sub numele de a doua revoluție supercordială.

Witten a publicat, de asemenea, lucrări influente în mai multe aspecte ale fizicii matematice, inclusiv matematica și fizica anomaliilor, dualităților, integrabilității, localizării și omologiilor. Majoritatea descoperirilor sale au influențat semnificativ subiecte precum gravitația cuantică, teoria corzilor și materia condensată topologică.

3. Kip Stephen Thorne

Cunoscut pentru: munca sa asupra LIGO și unde gravitaționale

Premii: Medalia Albert Einstein (2009), Premiul Kavli (2016), Premiul Nobel pentru fizică (2017)

Prieten și coleg de lungă durată al lui Carl Segan și Stephen Hawking, Kip Thorne a adus mai multe contribuții la astrofizică și fizica gravitațională. Lucrările sale s-au concentrat în principal pe găurile negre, undele gravitaționale și stelele relativiste.

Thorne se numără printre principalii experți în implicațiile practice ale teoriei relativității. O consecință a acestei teorii este existența undelor gravitaționale. Pentru a detecta aceste unde, Thorne a început un proiect LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) în 1984.

În 2015, LIGO a detectat undele gravitaționale pentru prima dată, confirmând teoria generală a relativității a lui Einstein. Aceste valuri provin din două găuri negre care se ciocnesc la 1,3 miliarde de ani lumină distanță.

În 2017, Thorne a primit Premiul Nobil în Fizică pentru contribuțiile sale la detectorul LIGO. A împărțit premiul cu alți doi fizicieni, Barry Barish și Rainer Weiss.

Thorne este, de asemenea, cunoscut pentru cartea sa The Science of Interstellar. Este un text de urmărire pentru filmul interstelar al lui Christopher Nolan din 2014.

2. Alain Aspect

Cunoscut pentru: experimentele sale despre încurcarea cuantică

Premii: Wolf Prize (2010), Niels Bohr International Gold Medal (2013), UNESCO Niels Bohr Medal (2013), Balzan Prize (2013)

Alain Aspect a efectuat numeroase experimente care descriu cea mai interesantă caracterizare a mecanicii cuantice. În 1982, a efectuat o serie de teste de inegalități cu perechi de fotoni încurcați, care au ajutat în cele din urmă la soluționarea unei dezbateri între Nils Bohr și Albert Einstein, începută în 1935.

Aspectul a demonstrat, de asemenea, dualitatea undă-particulă pentru un singur foton. Fotonii analizați în aceste experimente provin dintr-un singur atom și formează o stare „încurcată”. Utilizarea încurcării în calcul, comunicare și radar cuantic este un domeniu foarte activ de cercetare și dezvoltare.

Starea cuantică (qubit), de exemplu, este obiectul fundamental al informației în calculul cuantic, o noțiune dezvoltată în același timp cu experimentele Aspect.

Opera lui Aspect a atras o atenție vastă din partea oamenilor de știință din întreaga lume, declanșând o avalanșă de cercetări privind încurcarea cuantică. Acest lucru a deschis noi căi de implementare a algoritmilor cuantici și de a genera stări încurcate de fotoni, electroni și neutroni în laborator.

În general, primele teste efectuate de Aspect au început o nouă eră a științei informației cuantice.

1. Steven Weinberg

Cunoscut pentru: Forța electro-slabă, siguranța asimptotică, modelul Axion și unghiul Weinberg

Premii: Premiul Nobel pentru fizică (1979), Medalia Națională a Științei (1991), Medalia Benjamin Franklin (2004)

Steven Weinberg este un fizician teoretic și un scriitor grațios, cu o înțelegere sofisticată a istoriei și filosofiei.

În 1967, cercetările lui Weinberg despre algebra actuală, simetriile rupte și teoria renormalizării s-au mutat pe un alt subiect interesant: unificarea interacțiunilor slabe și electromagnetice. El a demonstrat că fotonii și bosonii sunt membri ai aceleiași familii de particule.

În 1979, a împărtășit Premiul Nobel pentru fizică cu alți doi fizicieni pentru contribuțiile lor la teoria interacțiunii slabe și electromagnetice unificate între particulele elementare.

El a primit zeci de onoruri și premii pentru cercetările sale în teoria cuantică a câmpului, suprasistemele, supersimetria și teoriile tehnicolorului care abordează ruptura simetriei electrometrice.

În cariera sa, Weinberg nu numai că a studiat particulele elementare și cosmologia fizică, dar a scris și articole pentru New York Review of Books, a depus mărturie în fața Congresului în sprijinul acceleratorului de particule Superconductor SuperCollider și a susținut numeroase prelegeri despre sensul mai larg al științei.

Citiți: 13 tipuri diferite de oameni de știință

întrebări frecvente
Cine este cel mai mare fizician din toate timpurile?

Din când în când, apare un fizician care ne schimbă complet înțelegerea Universului și a tot ceea ce este în el. Primii cinci care au avut cel mai mare impact și au devenit un nume de uz casnic sunt:

• Albert Einstein
• Isaac Newton
• Niels Bohr
• Erwin Schrödinger
• James Clerk Maxwell

Cine este tatăl fizicii?

Titlul de „Tatăl fizicii” nu este dat niciunei persoane. Fizica este un subiect foarte larg și are mai multe ramuri secundare. Issac Newton este considerat tatăl fizicii, Galileo Galilei este tatăl fizicii observaționale, iar Albert Einstein este tatăl fizicii moderne.

Fizicienii câștigă bani buni?

Da. Salariul mediu al fizicienilor este de 122.000 de dolari pe an. Salariile încep de obicei de la 60.000 USD și ajung la 210.000 USD în Statele Unite.

Cine este cel mai bogat om de știință?

Gordon Moore este unul dintre cei mai bogați oameni de știință din lume, cu o valoare netă de 12,5 miliarde de dolari. A minorat în fizică și a primit un doctorat. în chimie în 1954. Sursa sa de venit este Intel Corporation, pe care a cofondat-o în 1968.

În 1965, Moore a publicat un articol afirmând că numărul de componente (cum ar fi condensatori, rezistențe, diode și tranzistoare) într-un circuit integrat se dublează în fiecare an. Un deceniu mai târziu, el a revizuit rata estimării la fiecare doi ani. Observația este cunoscută sub numele de legea lui Moore.