Prêmio Nobel em Física – 1971
Dennis Gabor, físico nascido em Budapeste, capital da Hungria, foi laureado em 1971 com o prêmio Nobel de Física por suas pesquisas em métodos holográficos, ou seja, fotos com ilusão de profundidade.
Filho mais velho de Bertalan Gabor, Dennis mostrou sua aptidão e paixão pela física desde jovem. Entrou para universidade Technische Hochschule em Berlin e lá começou seus estudos. Devido a falta de estrutura para manutenção de um curso próprio de Física, ele se matriculou para engenharia elétrica, apesar de manter um grande admiração pela física, que estava em seu apogeu com as descobertas de Max Planck e Albert Einstein. Em 1927 se tornou membro da empresa Siemens & Halske AG, onde fez suas primeiras pesquisas a ganhar destaque, como a lâmpada de alta pressão com quartz.
Holografia, seu tema de pesquisa ganhador do prêmio Nobel, é baseado na natureza da luz como onda e faz uso das interferências ondulatórias para o processamento de uma fotografia da frente de onda, que permite a ilusão de profundidade em uma foto de duas dimensões, este estudo proporcionou melhoramento de equipamentos baseados em fotografia, como a própria máquina fotográfica e equipamentos científicos de estudo ondulatório como o interferômetro.
Referências:
NOBELPRIZE.ORG. Dennis Gabor – Biographical. Disponível em: <https://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1971/gabor-bio.html>. Acesso em: 03 de outubro de 2016.
NOBELPRIZE.ORG. Holography, 1948-1971. Disponível em:<http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1971/gabor-lecture.pdf>. Acesso em: 03 de outubro de 2016.
Autor do texto: Matheus H. Przygocki
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Prêmio Nobel em Física – 1972
O Prêmio Nobel de Física 1972 foi atribuído conjuntamente a John Bardeen, Leon Neil Cooper e John Robert Schrieffer “para a sua teoria desenvolvida em conjunto da supercondutividade, geralmente chamado de BCS-teoria”.
O fenômeno da supercondutividade foi descoberto pelo físico holandês Kamerling Onnes já em 1911. As primeiras medições indicaram que tinha encontrado um novo estado fundamental da matéria. O termo refere-se à supercondutividade ao desaparecimento completo da resistência elétrica. Um avanço significativo foi tirado por volta de 1950, quando se verificou teórica e experimentalmente que o mecanismo de supercondutividade tinha a ver com o acoplamento de elétrons para as vibrações de rede cristalina.
A partir deste mecanismo, Bardeen, Cooper e Schrieffer desenvolveram em 1957 uma teoria da supercondutividade, que deu uma explanação teórica completa do fenômeno. A nova teoria demonstrou que a interação entre os elétrons e a estrutura leva à formação de pares ligados de elétrons, que muitas vezes são chamados Pares de Cooper. Os diferentes pares estão fortemente acoplados um ao outro o que leva a um padrão complexo coletivo em que uma fração considerável do número total de elétrons de condução são acoplados em conjunto para formar o estado supercondutor.
A teoria desenvolvida por Bardeen, Cooper e Schrieffer em conjunto com as extensões e refinamentos da teoria, foram desenvolvidas por diversos autores logo após a tecla descoberta, foi realmente muito sucedido em explicar em detalhes consideráveis as propriedades de supercondutores. A teoria também previu novos efeitos e estimulou uma intensa atividade na investigação teórica e experimental, que abriu novas áreas de investigação. Um exemplo, é o uso dos fenômenos de túnel quânticas para estudar os supercondutores.
Referências:
NOBELPRIZE.ORG. The Nobel Prize in Physics 1972. Disponível em: <http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1972/> Acesso em: 19 de setembro de 2016
Autora do texto: Luciane de A. Ingles
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Prêmio Nobel em Física – 1973
Pelas descobertas associadas ao fenômeno de tunelamento em supercondutores, Ivar Giaever recebeu ¼ do prêmio. Giaever nasceu em 5 de Abril de 1929, inicialmente trabalhou numa fabricante de armas norueguesa e posteriormente se formou engenheiro de máquinas no Norwegian Institute of Technology. No Canada foi empregado pela General Electric, quando em 1956 foi para os EUA como treinamento para a companhia. Nos EUA, obteve seu Ph.D em 1964 no Rensselaer Polytechnical Institute, onde também foi professor. Em 1988 deixou a General Electric. Recentemente, trabalhou no Departamento de Física da Universidade de Oslo e se dedicou a questões de Biofísica. Em seu trabalho pioneiro que lhe concedeu o Nobel, estudou o tunelamento de elétrons através de filmes muito finos entre dois metais, nos estados normal e supercondutor.
O físico japonês Leo Esaki recebeu ¼ da parcela, por seu trabalho com tunelamento em semicondutores. Leo Esaki nasceu em Osaka em 1925. Obteve seu bacharelado e PhD em Física pela Universidade de Tokyo, nos anos de 1947 e 1959, respectivamente. Enquanto trabalhava para a Sony Corp descobriu o primeiro dispositivo quântico eletrônico, o diodo túnel ou diodo Esaki. Trabalhou com pesquisa em semicondutores enquanto estava na IBM. Além do Nobel, recebeu diversos outros prêmios e condecorações tanto de entidades japonesas quanto de estrangeiras.
Por fim, ½ da parcela foi para o físico Brian David Josephson pela previsão teórica do surgimento de uma supercorrente, sem nenhum potencial aplicado, que flui entre dois supercondutores separados por um material isolante fino. Nasceu em 4 de Janeiro de 1940, graduou-se em 1960 e obteve seu PhD em 1964 pela Universidade de Cambridge. Em sua carreira acadêmica passou por diversas universidades. Em 1972 recebeu cinco medalhas de institutos diferentes.
Os três físicos trabalharam com o efeito de tunelamento, sendo que Giaever e Leo Esaki verificaram o efeito de tunelamento experimentalmente e Josephson contribuiu independentemente com as previsões teóricas para o efeito em supercondutores. Neste efeito temos, por exemplo, a transmissão de uma partícula por uma barreira de potencial mesmo quando a energia da partícula é menor que o potencial, situação que é classicamente proibida. Contudo, tratando o efeito quanticamente, temos que a função de onda relacionada a partícula é não nula para a região classicamente proibida, assim como a densidade de probabilidade associada, ou seja, há uma taxa de transmissão prevista e uma probabilidade da partícula “vencer” essa barreira, o que consiste no fenômeno de tunelamento quântico.
Referências:
NOBELPRIZE.ORG. The Nobel Prize in Physics 1973. Disponível em: <https://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1973/>. Acesso em: 03 de agosto de 2016.
UNIVERSITY OF OSLO. Ivar Giæver Nobel Prize Winner in Physics 1973. Disponível em: <https://www.uio.no/english/about/facts/nobel-prize/ivargiaver.html>. Acesso em: 03 de agosto de 2016.
Autor do texto: Marcelo H. Penteado
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Prêmio Nobel em Física – 1974
O Prêmio Nobel em Física de 1974 foi dedicado às pesquisas pioneiras em rádio astrofísica, à invenção e aplicação da técnica de abertura sintética e à descoberta dos pulsares. Os laureados por esses feitos foram Sir Martin Ryle e Anthony Hewish.
A radioastronomia é o estudo dos corpos celestes e das medidas entre eles através das ondas de rádio que emitem, este possibilitou o estudo de emissão de gases presentes no espaço, principalmente o hidrogênio, elemento químico primordial no processo de formação estelar, e o descobrimento de fontes de emissão de pulsares, quasares, rádio galáxias e radiação cósmica de fundo. Tudo isso agora culmina para a construção do SKA (Square Kilometre Array), um sítio de 1 km2 de radiotelescópios em fase de construção na África do Sul e na Austrália. Com as pesquisas em rádio astrofísica iniciou-se uma nova era na astronomia, e com ela, o descobrimento dos Pulsares. Estes são estrelas de nêutrons de em média 20 km de diâmetro com período de rotação muito acelerado (na faixa de 4 segundos a alguns milissegundos) e que emitem sinais de rádio muito fortes.
A técnica de abertura sintética hoje é utilizada como técnica de radar especial, que permite se obter imagens de radar de alta resolução a grandes distâncias. Com radar são utilizadas micro-ondas para medir as distâncias (amplitudes). Ao contrário dos radares existentes até então, o sistema SAR (Synthetic Aperture Radar – Radar de Abertura Sintética) envia pulsos de radar para o lado, o radar retorna sinais de diferentes objetos na Terra para o sensor em diferentes momentos, o que permite diferenciar os objetos. As imagens SAR são úteis para o estudo das características do gelo e da neve, assim como suas alterações ao longo do tempo.
Referências:
NOBELPRIZE.ORG. The Nobel Prize in Physics 1974. Disponível em: <https://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1974/>. Acesso em: 19 de agosto de 2016.
O que é Radioastronomia?. Disponível em: <http://lief.if.ufrgs.br/~gentil/>. Acesso em: 19 de agosto de 2016.
SKA PORTUGUAL. Square Kilometre Array. Disponível em: <http://portugal.skatelescope.org/>. Acesso em: 19 de agosto de 2016.
Neutron Stars and Pulsars. Disponível em: <http://imagine.gsfc.nasa.gov/science/objects/pulsars1.html>. Acesso em: 19 de agosto de 2016.
Autora do texto: Bárbara de Almeida S.
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Prêmio Nobel em Física – 1975
O prêmio Nobel em Física de 1975 foi dividido igualmente entre três pesquisadores de renome, dentre eles temos, Aage Niels Bohr, filho do dinamarquês Niels H. Bohr, Bem Roy Mottelson e Leo James Rainwater. Ambos os três foram laureados pela descoberta da conexão entre o movimento coletivo e o movimento da partícula no núcleo atômico e desenvolveram a teoria da estrutura do núcleo atômico baseado nessa conexão
De acordo com a física moderna, um núcleo atômico consiste de núcleons (prótons e nêutrons). Em modelos anteriores, o núcleo foi descrito como sendo esférico, mas isto provou ser impreciso. Em 1950, James Rainwater postulou que o núcleo atômico pode ser distorcido. Os núcleons na porção externa do núcleo atômico movem-se em caminhos e interagem com os núcleons no interior, fazendo com que o núcleo esférico fosse falseado. Independentemente de Rainwater, Aage Bohr chegou à mesma teoria, corroborado através de experiência, juntamente com Ben Mottelson em 1952 e 1953.
Referências:
NOBELPRIZE.ORG. The Nobel Prize in Physics 1975. Disponível em: <http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1975/>. Acesso em: 30 de agosto de 2016.
NOBELPRIZE.ORG. Ben R. Mottelson – Facts. Disponível em: <http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1975/mottelson-facts.html>. Acesso em: 30 de agosto de 2016.
Autor do texto: Maycol Szpunar
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Prêmio Nobel em Física – 1976
O Nobel de Física de 1976 condecorou os cientistas Sam Ting e Burton Richter, por “trabalhos pioneiros na descoberta de uma nova espécie de partículas elementares pesadas”. Descoberta em 1974, esta partícula foi batizada J/ψ. O méson J/ψ (J/Psi) é uma partícula subatômica, de sabor neutro. Consiste de um quark charme e um antiquark charme. Por serem formados por um quark charm e um antiquark charm ele é muito conhecido como charmônio.
Por causa da descoberta simultânea, o J/ψ é a única partícula que tem duas letras no nome. Richter a nomeou de SP a partir do acelerador SPEAR usado no SLAC; contudo, nenhum de seus colegas gostou do nome. Depois de consultar com o cientista nascido na Grécia, Leo Resvanis, para ver quais letras do alfabeto grego ainda estavam disponíveis para usá-las, ele escolheu a letra Psi. Coincidentemente fotos da câmara de bolhas mostravam um formato parecido com a letra Psi. Ting deu o nome J. Como a comunidade científica achou injusta dar prioridade a um dos descobridores para nomear a partícula, a maioria das publicações subsequentes sobre ela a referia como “J/ψ”.
Referências:
NOBELPRIZE.ORG. The Nobel Prize in Physics 1976. Disponível em: <http://www.nobelprize.org/nobel_prize/physics/laureates/1976/>. Acesso em: 25 de agosto de 2016.
The particle with two names: The J/ψ Vector Meson. Disponível em <http://www.quantumdiaries.org/2014/08/06/jpsi/>. Acesso em: 25 de agosto de 2016.
Autora do texto: Alaíne Gomes
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Prêmio Nobel em Física – 1977
O Prêmio Nobel de Física de 1977, foi dividido em três partes iguais para Philip Warren Anderson, Sir Nevill Francis Mott e John Hasbrouck van Vleck. Estes cientistas foram laureados graças as suas investigações teóricas fundamentais da estrutura eletrônica de sistemas magnéticos e desordenados.
O trabalho dos cientistas rendeu mais do que o Nobel de 1977. van Vleck, por exemplo, foi o primeiro a desenvolver a teoria do campo cristalino e também a teoria do campo ligante para descrever tais fenômenos em maior detalhe. Foi o primeiro também a apontar a importância essencial da correlação do elétron – a interação entre os movimentos dos elétrons – para o aparecimento de momentos magnéticos locais em materiais. Fatos estes que o tornaram conhecido por ser o “pai do magnetismo moderno”.
Ambos Van Vleck e Anderson estudaram as propriedades magnéticas locais de matéria. Com forte magnetismo cujas propriedades especiais podem variar fortemente com o meio ambiente – uma teoria de base para a construção de ligas magnéticas diluídas. Mott mostrou como a exceção por óxido de níquel acontece dentro das propriedades elétricas de cristais, através da teoria refinada que leva a interação do elétron. Também mostrou que certos metais podem tornar-se isolantes quando a densidade elétrica diminui.
Referências:
NOBELPRIZE.ORG. The Nobel Prize in Physics 1977. Disponível em: <https://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1977/press.html/>. Acesso em 15 de agosto de 2016.
Autora do texto: Gabriele Chomen
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Prêmio Nobel em Física – 1978
O Prêmio Nobel em Física de 1978 foi dividido, sendo que uma metade foi atribuída a Pyotr Leonidovich Kapitsa por suas “invenções básicas e descobertas na área da física de baixa temperatura” e a outra metade foi atribuída em conjunto para Arno Allan Penzias e Robert Woodrow Wilson “pela descoberta de radiação cósmica de fundo”.
Pytor Leonidovich Kapitsa nasceu em 9 de julho de 1894, em Kronshtadt, na Rússia. Estudou na Academia de Ciências em Moscou. Em seu trabalho, ele observou que as substâncias quando submetidas a temperaturas muito baixas, suas propriedades alteram. Em 1934, Kapitsa desenvolveu um método para produzir hélio líquido em grandes quantidades e que quando o hélio líquido é submetido às baixas temperaturas, ele flui sem resistência. Esse fenômeno ficou conhecido como superfluidez. Kapitsa morreu em 8 de abril de 1984, em Moscou.
Arno Allan Penzias nasceu em 26 de abril de 1933, em Monique, Alemanha. Robert Woodrow Wilson nasceu em 10 de janeiro de 1936, Houston, EUA. Ambos são físicos estadunidenses. A radiação cósmica cai em direção a Terra, quando Penzias e Wilson, estudaram a radiação cósmica, eles descobriram que as microondas emitidas com um comprimento de onda de 7 centímetros eram mais fortes que o esperado, no começo eles esperavam que esses resultados foram causados por distorções nas medições, mas esse não foi o caso e que esta radiação cósmica de fundo é, provavelmente, remanescente do Big Bang.
Referências:
NOBELPRIZE.ORG. The Nobel Prize in Physics 1978. Disponível em <https://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1978/>. Acesso em: 09 de agosto de 2016.
Autora do texto: Mariana G. Fabiani
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Prêmio Nobel em Física – 1979
O prêmio Nobel de física de 1979 foi dividido entre os cientistas Sheldon Lee Glashow, Abdus Salam e Steven Weinberg “por suas contribuições para a teoria da interação unificada fraca e eletromagnética entre partículas elementares, incluindo, entre outras coisas, a previsão da corrente de nêutrons fraca”.
Em 1963 Glashow propôs que a interação eletromagnética e a interação fraca, forças fundamentais na natureza poderiam originar uma teoria parcialmente unificada, e em 1967 Salam e Weinberg revisaram essa teoria acrescentando o conceito de quebra de simetria pelo mecanismo de Higgs. Esta teoria foi governada por quatro partículas: o fóton, uma partícula Z neutra e duas partículas Z carregadas pela interação débil.
A interação eletromagnética e a interação fraca foram então em 1968, formalmente transformadas em uma só, a eletrofraca que recebeu apoio com a descoberta dos bósons W e Z pela equipe de Carlo Rubbia em 1983.
Referências:
NOBELPRIZE.ORG. The Nobel Prize in Physics 1979. Disponível em: <http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1979/>. Acesso em: 26 de julho de 2016.
Teoria de Campo Unificado. Disponível em: <http://radeir.blogspot.com.br/2011/01/teoriade-campo-unificado.html>. Acesso em: 26 de julho de 2016.
Autora do texto: Taynara dos Santos
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Prêmio Nobel em Física – 1980
O prêmio Nobel em física de 1980 foi dividido entre James Watson Cronin e Val Logsdon Fitch “pela descoberta de violações dos princípios fundamentais de simetria no decaimento dos mésons-K neutros”.
James Watson Cronin fez sua graduação na Southern Methodist University em 1951, em seguida ingressou na Universidade de Chicago onde despertou seu interesse pelo novo campo de física de partículas e em 1955 recebeu seu Ph.D.
Val Logsdon Fitch graduou-se na Gordon High School, foi convocado para o exército dos EUA, em 1943. Após isso fez bacharelado em engenharia elétrica na McGill University e completou seu doutorado em física em 1954, na Universidade de Columbia surgiu seu interesse nas partículas mésons-K.
Cronin conheceu Val Fitch no Laboratório de Brookhaven em 1964 enquanto trabalhavam estudando matéria e antimatéria e descobriram que o tempo de desintegração dos mésons-K é diferente do tempo do antiméson-K mostrando assim uma diferença no comportamento entre partículas e antipartículas.
Referências:
NOBELPRIZE.ORG. The Nobel Prize in Physics 1980. Disponível em: <http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1980/>. Acesso em: 19 de julho de 2016.
FERRARO, Nicolau Gilberto. Ganhadores do Prêmio Nobel de Física. Disponível em: <http://osfundamentosdafisica.blogspot.com.br/2012/11/especial-de-sabado_24.html>. Acesso em: 19 de julho de 2016.
Autor do texto: Diego H. Witchemichen