NOBEL VẬT LÝ 2003 pps

GIẢI NOBEL VẬT LÝ 2003 Ngày 7 tháng 10năm 2003ViệnHàn lâm Khoa họcHoàng gia Thụy Điển đã chính thức công bố quyết định trao tặng Giải thưởng Nobel Vật lý năm 2003 cho công dân Mỹ (và Nga) Aleksei A. Abrikosov (1928-) ở Phòng thí nghiệm Quốc gia Argonne ( Argonne, Illinois, Mỹ), công dân Nga Vitaly L. Ginzburg (1916-) ở Viện Vật lý P.N. Lebedev, Viện Hàn lâm Khoa học Nga ( Moscow, Nga) và công dân Anh và Mỹ Anthony J. Leggett (1938-) ở Đại học Tổng hợp Illinois (Illinois, Mỹ) "vì nhữngđóng gópcótínhtiên phongđốivớicác lýthuyếtvề hiện tượngsiêudẫn (superconductivity) vàsiêu chảy ( superfluidity)". Banhà vậtlý nóitrênđã cónhữngđóng góp mangtínhquyếtđịnh liên quan đếnhaihiệntượng trong vật lýlượngtử làhiệntượngsiêu dẫnvàhiệntượngsiêu chảy. Hiện tượng siêu dẫn là hiện tượng trong đó điện trở của một số vật rắn đột ngột giảmvề 0khi nhiệt độ củachúnggiảmxuống dưới mộtnhiệtđộ ngưỡng nhất định gọi là nhiệt độ tới hạn. Hiện tượng siêu dẫn có ý nghĩa thực tiễn vô cùng to lớn đối với khoa học và công nghệ hiện đại. Có thể nêu ra một số ví dụ điển hình như truyền tải điện năng và dữ liệu không bị tổn hao, nam châm siêu dẫn với từ trường siêu mạnh, cảm biến (sensor) siêu nhạy dựa trên hiện tượng giao thoa lượng tử, máy chụp cắt lớp cộng hưởng từ hạt nhân. Cũng cần nói thêm rằng hai nhà sáng chế ra máy chụp cắt lớp cộng hưởng từ hạt nhân cũng được nhận Giải thưởng Nobel YSinhhọcnăm2003. Mộttrong những ứng dụnggâyấntượngnhất củahiệntượngsiêu dẫnlà những tàuhoả siêu tốcchạytrênđệmtừ hoạtđộng dựa trên hiệuứng Meissner (hiệu ứng baylơ lửng trong từ trường). Hiện tượng siêu chảy là hiện tượng trong đó độ nhớt của một số chất lỏng giảm đột ngột về không ở nhiệt độ rất thấp. Kết quả là chất lỏng đó có thể chảy hoàn toàn tự do mà không hề chịu một sức cản nào. Việc khảo sát hiện tượng siêu chảy chophép đi sâunghiên cứu những quá trình xảyra bên trong vật chất khi nó ở trạng thái có nănglượng thấp nhất và cótrậttự caonhất. Kiếnthức về cácchấtlỏng siêulỏng có thể đemlạichochúng ta sự hiểubiết sâu sắc hơn về dáng điệu của vật chất ở các trạng thái trật tự nhất và trật tự kém nhất của nó. Lịch sử của hai hiện tượng siêu dẫn và siêu chảy đều được khởi đầu cùng với việc hóa lỏng thành công chất khí hêli vào năm 1908 tại phòng thí nghiệm của H. Kamerlingh - Onnes ở Leiden ( Hà Lan). Hầu như trong suốt 15 năm sau đó, phòng thínghiệm nàylà nơi duynhất trênthế giới có thể tạora hêlilỏng và có thể tiến hành những nghiên cứu trong lĩnh vực nhiệt độ thấp từ 4,2 đến 77K. Năm 1911, Kamerlingh - Onnes và đồng sự đã phát hiện thấy rằng điện trở của thủy ngân giảm đột ngột về 0 khi nhiệt độ của nó xấp xỉ nhiệt độ sôi của hêli. Hai năm sau, Kamerlingh -Onnes đã được traotặng Giải Nobel Vậtlývìphát minh này. Cho đến nay, người ta đã phát hiện nhiều vật liệu siêu dẫn ở dạng hợp kim hoặc dạng gốm cónhiệtđộ tớihạn khác nhau. Các chất siêu dẫn được chia làm hai loại là loại I và loại II. Ở trạng thái siêu dẫn, các chất siêu dẫn loại I hoàn toàn không cho từ trường thấm sâu qua bề mặt của nó vào bên trong và là một chất nghịch từ lý tưởng. Các chất siêu dẫn loại II chấp nhận sự có mặt đồng thời của trạng thái siêu dẫn và từ trường mạnh và là loạichấtsiêu dẫncó nhiều ứng dụngkỹ thuậtquan trọng. Lýthuyếtgiảithích hiện tượng siêu dẫn của chất siêu dẫn loại I được ba nhà vật lý người Mỹ là J. Bardeen, L.N. Cooper, R.J. Schrieffer đưa ra năm 1957. Theo lý thuyết BCS ( gọi theo ba chữ đầu củatêncác tácgiả) thìnguyên nhân làm xuấthiện hiệnhiện tượng siêudẫn là do hiện tượng tạo cặp electron trong chất siêu dẫn loại I ở nhiệt độ thấp. Sự tạo cặp electron này xảy ra là nhờ tương tác của các electron với mạng tinh thể ( còn gọi là tương tác electron - phonon). Vì các electron mang điện cùng dấu nên bình thường chúng không thể kết đôi được. Cặp electron đó sẽ có spin nguyên ( hạt bozon) và có khả năng ngưng kết ở trạng thái lượng tử với mức năng lượng thấp nhất. Trong trạng thái siêudẫn, cácelectron ghép đôi khi dichuyển bêntrong tinh thể sẽ không tương tác với các nút mạng, nghĩa là chất siêu dẫn khi đó chuyển tải dòng điện mà không có điện trở. Năm 1972, J. Bardeen, L.N. Cooper và R.J. Schriefferđã được trao Giải Nobel Vậtlý. Tuy nhiên,lý thuyếtBCS khônggiảithích được cơ chế hiệu ứng siêu dẫn trong các chất siêu dẫn loại II vì các electro ghép đôi bắt buộc đẩy từ trường rakhỏi khốichất siêu dẫn. Ở các nhiệt độ thấp (một vài độ trên không độ tuyệt đối), một kim loại nào đó mất điện trở và trở thành vật siêu dẫn. Các vật liệu siêu dẫn như thế cũng có tínhchấtlàmdịchchuyểntoàn bộ hoặcmộtphầncácdòng từ.Các vậtliệusiêudẫn làm dịch chuyển toàn bộ cácdòng từ được gọi là các siêudẫn loại I.Lý thuyết BCS đã giải thíchđượchiệntượngđó.Tuynhiên,lýthuyếtnày dựa trêncơ sở một thực tế làcáccặpđiệntử tạothànhkhôngđủ để giải thíchhiệntượngsiêu dẫntrongcác vật liệu quan trọng nhất về mặt kỹ thuật. Các siêu dẫn loại II cho phép hiện tượng siêu dẫn và hiện tượng từ tồn tại đồng thời và duy trì tính siêu dẫn trong các từ trường mạnh. Aleksei Abrikosov đã thành công trong việc giải thích hiện tượng này về phương diện lý thuyết. Điểm xuất phát của ông là một lý thuyết do Vitaly Ginzburg và những người khác xây dựng cho siêu dẫn loại I. Abrikosov chứng minh lýthuyếtnàycó tínhbao quátđếnmứcnó cũngcógiátrị chocả siêudẫnloại II. Mặc dù các lý thuyết này được đưa ra vào những năm 50 của thế kỷ trước, chúng có giá trị quan trọng mới trong sự phát triển nhanh chóng của các vật liệu với các tính chất hoàn toàn mới. Hiện nay các vật liệu có thể đạt được trạng thái siêu dẫn ở các nhiệtđộ ngày càng caovà các từ trường ngày càngmạnh. Hiệntượngsiêuchảy củahêli đượcnhà vậtlýXôViếtP.L.Kapitsa phátminh năm 1938. Khi hạ nhiệt độ của hêli lỏng đến dưới 2,2 K, trong chất hêli lỏng xuất hiệnmột pha mớigọi làphahêlisiêuchảyhay hêli II( để phânbiệtvớihêliIlà hêli lỏng ở trạng thái bình thường không siêu chảy). Đặc điểm nổi bật của hêli II là độ nhớt của nó bằng không, nghĩa là nó hoàn toàn không chịu ma sát với thành ống mà nó chảy qua. Người ta đã làm thí nghiệm đo độ nhớt của hêli II bằng cách cho nóchảyquamộtkhe hẹpcóchiều rộngchỉ bằng0,5mmđượctạobởihaitấmthủy tinh phẳng đã mài nhẵn. Ngay cả trong điều kiện đó cũng không hề phát hiện thấy hêli II có một chút độ nhớt nào, tức là hêli siêu chảy có thể chảy qua khe hẹp đó một cách hoàn toàn tự do. Hiện tượng siêu chảy được giải thích dựa trên những tính chất đặc biệt của hêli ở trạng thái lỏng. Hêli lỏng là một chất lỏng đặc biệt. Nó là chất lỏng lượng tử mà mỗi hạt của nó là một nguyên tử He-4 và là một hạt có spin nguyên. Lưu ýrằng trong tự nhiên, đồng vị He-4 chiếm hầu như 100% thành phần của hêli, đồng vị He-3 chỉ chiếm có 0,0001%. Trong những điều kiện nhất định,cáchạtcó spinnguyên( gọilàhạt bozon) cóthể bị ngưngkếtở trạngtháivới năng lượngthấpnhấtvàkhiđó chúngsẽ không trao đổi năng lượng và xung lượng vớibênngoài.Điều đó có nghĩalàchúngsẽ khôngchịumasát vàở trongtrạngthái siêu chảy. Theo lý thuyết này, He-3 ở trạng thái lỏng không thể là một chất siêu chảyvì nguyêntử đồng vị He-3 có spinbán nguyên không phải là hạt bozon. Helilỏngcóthể trở thànhchấtsiêuchảy, nghĩalà độ nhớtcủanóbiếnmất ở các nhiệt độ thấp. Các nguyên tử của He-3 đồng vị hiếm cần phải tạo ra các cặp tương tự với các cặp điện tử trong các siêu dẫn kim loại. Cách để các nguyên tử tương tác và sắp xếp trật tự trong trạng thái siêu chảy đã được giải thích trong lý thuyếtcủaAnthonyLeggetttừ nhữngnăm70 củathế kỷ trước.Các nghiên cứu gần đâychỉ racáchđể sự trậttự nàychuyểnthành sự hỗnđộn hay nhiễuloạn mànólà một trong nhữngvấnđề chưa được giải quyết được củavật lý cổ điển. Ba nhà vật lýđoạt Giải Nobel Vật lý năm 2003 đều thành đạt từ khi còn rất trẻ ( cả bađềubảovệ luậnántiếnsĩ và tiến sĩ khoahọ ở tuổi dưới 30) và đượctrao Giải Nobel khi tuổi đã cao. Người "trẻ nhất" là A.J. Leggett -65 tuổi, cònngười cao tuổi nhất là V.L. Ginzburg - 87 tuổi. Cả ba đều là những chuyên gia nổi tiếng thế giới và có nhiều công trình nghiên cứu trong nhiều lĩnh vực khác nhau của vật lý học. Aleksei A. Abrikosov là nhà vật lý Mỹ gốc Nga. Ông sinh năm 1928 ở Moscow (Nga). Abrikosov tốt nghiệp khoa Vật lý của Đại học Tổng hợp Moscow mangtên M.V.Lomnosov năm 1948.Ôngđạt đượchọcvị tiếnsĩ vật lýnăm1951tại Viện Các vấn đề vậtlýở Moscow với đề tài về lý thuyết khuếchtánnhiệttrong các plasma vàsau đó là họcvị tiếnsĩ khoahọc toánlýnăm1955 ở cùngviệnvới đề tài về lý thuyết điện động lực lượng tử ở các năng lượng cao. Abrikosov đã làm việc tại Viện Các vấn đề vật lý (1948-1965), Viện Vậtlý lý thuyết mang tênL.D. Landau (1966-1988),Viện Vậtlýápsuấtcaomangtên L.F.Vereschagin (1989-1991)thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô. Ông là viện sĩ Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô (1988), giáo sư Đại học Tổng hợp Moscow mang tên M. V. Lomonosov (1966). Từ năm 1966 Abrikosov làm việc theo hợp đồng ở Phòng thí nghiệm Quốc gia Argonne(Mỹ).Ônglànhà khoa học Argonne nổi bật tại PhòngthínghiệmQuốc gia Argonne ( Argonne, Illinois, Mỹ). Abrikosov làm việc trong Nhóm lý thuyết chất đậm đặc của bộ phận khoa học vật liệu. Năm 1975 ông được trao tặng bằng tiến sĩ danhdự củaĐạihọc Lausanne( ThụySĩ).Ôngđã làmviệctại một số cơ quan khoa học và trường đại học ở Nga. Trong cuộc đời khoa học của mình, Abrikosov đã thànhcôngtrongnhiềulĩnh vựcnhưngchủ yếulàlýthuyết củacácvật rắnnhư các siêu dẫn, kim loại, bán kim loại và bán dẫn. Ông nổi tiếng do phát hiện ra các siêu dẫn loại II và các tính chất từ của chúng. Abrikoson là người có công xây dựng lý thuyết giải thích tính siêu dẫn của các chất siêu dẫn loại II trên cơ sở phát triển lý thuyết Landau-Ginzburg. Ông đã xây dựng lý thuyết về sự bất ổn định trong các chất siêu dẫn (1957). Sự bất ổnđịnh đó tương ứng với sự xuấthiệncủamột trạng thái hỗn hợp mà khi đó các pha siêu dẫn và không siêu dẫn cùng tồn tại. Ở trạng thái đó, từ thông có thể thẩm thấu vào chất siêu dẫn thành những phần rời rạc ( lượng tử). Các lượng tử này tạo thành cái gọi là "mạng các cuộn xoáy từ Abrikosov". Chính trạngthái hỗnhợpnàyđược hình thànhtrong cácchấtsiêudẫn loại IItrong một khoảng giá trị nhất định của từ trường. Năm 1991 Abrikosov làm việc tại bộ phận khoa học vật liệu của Phòng thí nghiệm Quốc gia Argonne. Ở Argonne, ông nghiên cứu về lý thuyết siêu dẫn nhiệt độ cao, các tính chất của các manganate CMR, nghiên cứu MSD cùng các nhà thực nghiệm, phát minh ra cái gọi là"từ trở lượngtử". Abrikosovcònlà việnsĩ Viện Hàn lâmKhoahọc Quốc gia (Mỹ), viện sĩ nước ngoài của Viện Hàn lâm Nghệ thuật và Khoa học (Mỹ) và hội viên nước ngoài của Hội Khoa học Hoàng gia London. Ông đã được trao tặng nhiều giải thưởng củaNga và quốctế. Vitaly Lazarevic Ginzburg sinh năm 1916 tại Moscow (Nga). Ông tốt nghiệp Đại học Tổng hợp Moscow mang tên M.V. Lomonosov, bảo vệ luận án tiến sĩ năm 1940 và bảo vệ luận án tiến sĩ khoa học toán lý năm 1942. Ginzburg được bầu là viện sĩ thông tấn Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô năm 1953, viện sĩ Viện Hàn lâm Khoa họcLiênXô năm1966. Liên tụctừ năm1940 đến nay ông làmviệc tại Phòng Vậtlýlýthuyết mangtênI.E. Tamm, ViệnVật lýmang tênP.N. Lebedev thuộcViện Hànlâm KhoahọcLiênXô( nay làViệnHànlâm KhoahọcNga).Ông làgiáosư Đại học Tổng hợp Gorki (1945-1961), trưởng bộ môn Các vấn đề của vật lý và vật lý thiên văn của Trường Kỹ sư vật lý Moscow ( 1968 đến nay). Ông nghiên cứu lý thuyết điện segnet, lý thuyết chuyển pha của siêu dẫn ( lý thuyết Ginzburg - Landau) trong chất đậm đặc; sự lan truyền sóng trong plasma, lý thuyết bức xạ synchrotron, lýthuyếtphóng xạ chuyểntiếp trong vậtlýplasma; nguồngốccủatia vũ trụ, lý thuyết bứcxạ vô tuyến pulsar,điện động lực củacác lỗ đen. Ngay từ những năm 1940 Ginzzburg đã cùng với nhà vật lý Xô Viết lỗi lạc Landau xâydựng lýthuyếtvề siêu dẫndựatrênlýthuyếtvề chuyểnpha loạiIIcủa Landau và dựa trên quan niệm về thông số trật tự. Lý thuyết đó được công bố vào năm1950vàhiện nayđượcgọi làlýthuyết Landau-Ginzburghay"lý thuyếtPsi"về siêu dẫn. Lýthuyết Landau-Ginzburg đã giảiquyếtđược một loạt vấn đề liên quan tớigiảithíchcáctínhchấtcủa chấtsiêudẫnloạiI.Cùng vớimộtsố nhàvậtlý khác, Ginzburg đã tìmkiếm những cơ chế khác dẫn đếnhiện tượng siêu dẫn với hi vọng tìmđược những chấtsiêu dẫn nhiệtđộ cao. Ngay từ nhữngnăm1970, tức làtrước khi G.J. Bednorz và K.A. Muller phát hiện ra chất siêu dẫn nhiệt độ cao đầu tiên cả chục năm, Ginzzburg đã tiên đoán rằng có thể tạo được những chất siêu dẫn có nhiệt độ tới hạn trên 100K, thậm chí bằng nhiệt độ phòng. Ông cũng chỉ ra con đường tìm kiếm các chất siêu dẫn nhiệt độ cao là phải dựa trên những tương tác trao đổi loại khác so với tương tác electron - phônn ( chẳng hạn như dựa trên tương tác electron - exciton) vì với cơ chế tương tác electron - phonon khó có thể đạtđược nhiệtđộ tớihạn trên100K. Hơnnữa,Ginzburg đã chỉ ra mộtcấutrúc mà ở đó có thể hi vọng tìm thấy siêu dẫn nhiệt độ cao là cấu trúc sandwich ( cấu trúc nàygồmmột chấtsiêu dẫn được kẹpgiữahai chấtbán dẫn). Những nghiên cứu và lời tiên tri của Ginzburg đã đem lại niềm tin cho không ít các nhà nghiên cứu trên con đường tìm kiếm chất siêu dẫn nhiệt độ cao. Vitaly Ginzburg là một trong những nhà vật lý lớn nhất của thế kỷ XX và là mộtnhàkinhđiểntrong khoa học.Ginzburg baogiờ cũnglà ngườilaođộngcật lực trong lĩnhvựcvật lý.Ông không hề biết đến ngàynghỉ hoặc ngàylễ. Có cảm tưởng như trílựccủaôngkhôngphùhợp vớisự nghỉ ngơi. Vàchínhvìthế màông đã khá nhanh chóng trở thành nhà vật lý với chữ vật lý viết hoa. Cũng phải nói rằng Ginzburg đã gặpmay.Ông rađời vàothời buổi nền vậtlýlớn mớichỉ bắtđầu, tuổi thơ và tuổitrẻ củaônggặpthờirộ hoa củanóvà tuổichín chắncủaông đượcđánh dấubằngnhữngbề sâucủanhậnthức.ÔngtốtnghiệpĐại học năm1938 vàchỉ hai năm sau đã vào làm việc trong một trung tâm nghiên cứu danh giá là Viện Vật lý thuộc Viện Hàn lâm Khoa học mà tại đó nhiều chục năm sau người ta vẫn còn có thể gặp ông. Kỳ thực ông còn là giáo sư Đại học Tổng hợp Gorki ngay từ sau chiến tranh. Khi chiến sự gay cấn, đã có nhiều nhà vật lý được "nếm" về đây. Sau đó, ở đây đã hình thành một trung tâm nguyên tử tuyệt đối bí mật nằm không xa Gorki là bao và điều đó khiến cho mối quan hệ giữa Viện Vật lý thuộc Viện Hàn lâm với thành phố bên bờ sông Volga ngày càng thắt chặt hơn. Nói chung, Ginzburg vớitư cách nhà vật lý lý thuyết đâu đâu cũng có mặt. Rất tiếc thời gian phôi pha không bảo tồn được tên công trình này hay công trình khác mà Ginzburg đã tham gia. Viện sĩ Yulia Hariton - người từng đứng đầu chương trình chế tạo vũ khí hạt nhân than thở rằng:"Chúng tôi không nghĩ tới chuyện đó. Trong hồ sơ tài liệu cũng như trong đầuóc của chúngtôikhông cònlưugiữ được những thứ màtheo tôicòncần thiết cho đến ngày hôm nay: không phải là làmmất trách nhiệm cá nhân mà là tác quyền của những kết quả thí nghiệm hay công trình nghiên cứu lý thuyết ấy, đặc biệt là những ý tưởng Nguyên tắc bí mật hối ấy thật gắt gao. Không ai biết đồng nghiệp của mình đang làm gì dù ở ngay phòng bên cạnh, thậm chí ở ngay bàn bên cạnh. Vì thế bây giờ không thể xác lập được cụ thể ý tưởng nào thuộc về ai nữa. Thông thường ,các ýtưởng nảysinh từ những cuộcthảo luậntậpthể. Ginzburg có thamgiachế tạovũ khíhạt nhânnhưngôngkhôngtrựctiếp làmviệc trongchương trình Arzamas-16. Từ một trung tâm tuyệt mật người ta đã phân phát "hợp đồng" đếncác nhà vật lýkhác nhauvànhữngphòng thínghiệm khácnhau. Tấtnhiên, chỉ có thể đoán già đoánnonvề tínhchất củanhữngcôngtrìnhnghiêncứuđó Những báo cáo được soạn thảo, những thí nghiệm được tiến hành và đôi khi những ý tưởng đượcbàn bạctrongphạm vihẹp.Phần việc củacác nhà vậtlý chỉ dừnglạiở đó. Đôi khi có phần thưởng nữa và lúc bấy giờ mới biết được công trình của mình rấtđắcdụng.Trong Từ điểnBáchkhoachỉ viết:"Vào khoảng1950-1951(Ginzburg) có làm việc trên những vấn đề về phản ứng nhiệt hạch". Vẻn vẹn chỉ một câu thôi nhưng đằng sau nó là một trong những trang nặng nề nhất trong lịch sử vật lý và trong cuộc đấu tranhtư tưởng. Bom nguyêntử thìđã chế tạoxong và đã được thử nghiệm rồi. Sức công phácủanó đã được kiểm chứngkhông chỉ ở thao trường mà ở cả HirosimavàNagasaki.Tuynhiên,các nhàlýthuyết cònchứngminhđượcrằng cóthể chế tạođượcmộtsiêu vũ khí mạnhhơn bomnguyên tử gấp nhiềulần.Đó là bom khinh khí. Thế là bắt đầu cuộc chạy đua không tuyên bố giữa Livermor ( Mỹ) và Arzamas. Ở bên kia đại dương, người đứng đầu chương trình là Eduard Teller, còn bên này làAndrei Sakharov. Đằng saumỗi người đó làhàng trăm nhà vậtlý lý thuyết vàthựcnghiệm.Teller banđầuđã mắc sai lầmvàconđường của ôngta dẫn đến ngõ cụt. Sakharov cùng các đồng nghiệp đã vượt lên trước người Mỹ. Ngay cả Teller đầy kiêu ngạo cũng phải thừa nhận là Sakharov đã thắng trong cuộc chạy đua này. Năm 1953. Vitaly Ginzburg nhận Giải thưởng Quốc gia. Tất cả đều hiểu rằngđó làsự đánhgiánhữngcốnghiến củaông trongviệcchế tạovũ khíhạtnhân. 13 năm sau, viện sĩ Ginzburg lại được trao Giải thưởng Lênin. Và lần này, đó là sự đánh giá đối với các công trình của ông ở một lĩnhvực hoàn toàn khác. Đó là"Giải thưởng chosự nhận thức và tìm hiểu các quá trình diễn ra trong chiều sâu của vũ trụ" ". Đối với một nhà khoa học thì cái chính là tính độc đáo. Vitaly Lazarevic Ginzburg có quyền đưa vào bản "báo công" của mình cả những công trình về lý thuyết truền sóngtrongtầngđiệnly,về thiênvănvôtuyến,về nguồngốccác tíavũ trụ, về lýthuyết siêu dẫn, cáccông trình về quang học, về bức xạ và về vật lýthiên văn,v.v Một điều lạ là hồi trẻ ông đã từng làm việc với Lev Landau và xây dựng nênlýthuyết siêu dẫn.Đến khi đứngtuổi,ônglại tranhluận đếncùngvớiZeldovits - người đang cố xây dựng một lý thuyết về nguồn gốc vũ trụ. Nói chung, Ginzburg là mộtnhà vật lý vũ trụ. Theo ông, huyền thoại cho rằng không gian giữa các hành tinh là sự trống rỗng hoàn toàn đã bị bác bỏ từ lâu rồi. Đến nay chẳng còn ai nghi ngờ gì nữa vào điều này. Tất cả các thiên thể đều đang chuyển động trong môi trường plasma giữacáchànhtinhhaygiữacácvì saovàcácnhàkhoa họchiệnnay đang nỗ lựcđể xáclập nhữngtính chấtcủaplasma đó.Đây làmộttrọng trách, một bài toán rất hóc búa nhưng cấp thiết bởi vì con người đã giữ được xiềng xích của sức hútTrái Đất và trở thành cư dân của Hệ Mặt Trời. Trong cuộc tròchuyện vớinhà bình luậnkhoa học nổitiếng của báo Pravda đượcđăngđúngvào hômViệnHànlâmKhoahọc ThụyĐiểncôngbố danh sáchcác nhàkhoahọc đượcnhậnGiải thưởngNobelVậtlýnăm 2003,Ginzburg cònkể :"I.S. Shklovski và tôi cùng với nhiều nhà thiên văn vàvật lý khác đều bảo vệ ýkiến cho rằng nguồn của các tia vũ trụ là các sao siêu mới và có lẽ cả các sao mới nữa. Sự xuấthiệncủacácsaonàyđã đượccácnhàthiênvăn TrungHoa, NhậtBản,Vizantin và các nhà thiên văn khác quan sát thấy từ thời cổ đại. Hiện nay, người ta đã xác lập được một cách chắc chắn rằng cỡ khoảng một lần trong vòng 50 - 100 năm sẽ bùng nổ một sao siêu mới -ngôi sao cóđộ sáng cực mạnh. Thật đáng tiếc làchúng takhông thể quan sátđược tấtcả nhữngsự bùngsáng xảyra trongthiên hàchúng ta vì phàn lớn chúng đều bị vật chất không trong suốt giữa các vì sao trong đĩa thiênhà củachúng tachekhuất.Như vậy làsaosiêumớibùngnổ. Tuy nhiên,niềm vui của các nhà thiên văn chẳng được bao lâu vì "đời sống quang học" của chúng quá ngắn ngủi. Ánh sáng do chúng phát ra dần dần yếu đi và qua một vài tháng chúng không còn gì nổi bậttrên nền trời nữa. Các nhà thiênvăn bâygiờ chỉ có thể quan sát những khối khí lớn bay tung toé từ nơi nổ ra các phía khác nhau. Có thể "xem" các khí này qua các dụng cụ quang học mà đặc biệt là các kính thiên văn vô tuyến. Nguyên nhân và cơ chế tạo thành các sao siêu mới hiện nay vẫn còn là câu đố đốivớicác nhàkhoahọc. Chúngtachỉ cóthể giả địnhrằngnódiễnratronglòng sâu của thiên hà. Chẳng hạn có một giả thiết cho rằng trong ngôi sao bình thường do kết quả của sự tiến hóa, tất cả các proton và electron nhanh chóng kết hợp với nhau để tạo thành các neutron. Ngôi sao khi đó sẽ co mạnh lại để có kích thước nhỏ hơn. Và do đó dẫn tới sự bùng nổ và vật chất ở các lớp vỏ bên ngoài bị văng vào không gian. Những quan sát thiên văn vô tuyến đã cung cấp sự chỉ dẫn trực tiếp về sự tồn tại củamột lượng lớn tiavũ trụ trong các lớp vỏ khí tạo rado vụ nổ của các saosiêu mới. Ngườita còn đưa ragiả thiết rằng sự gia tốccủa cáchạtdiễn ra ngay trong chính lớp vỏ khí của sao dưới tác dụng của sóng xung kích. Tuy nhiên, khó có thể đồng ý với một giả thiết như vậy bởi vì trong quá trình đó, có lé các hạt không có đủ năng lượng để truyền cho tia vũ trụ. Năng lượng của chúng nhỏ hơn hàng chục, thậm chí hàng trăm lần. Rõ ràng là sóng xung kích chỉ có tác dụng ném ra không gian một khối lượng lớn các hạt từ trong lòng các ngôi sao và cungcấpchochúngmộtvậntốc banđầunàođó khônglớn lắm.Sauđó,cáchạtnày đượctăngtốc dướitácdụngcủacáctừ trườngbiếnthiên, nghĩalàquátrìnhnày về một phươngdiệnnào đó khá giốngvới sự gia tốccủa cáchạttrong cácmáygiatốc bìnhthườngtrên TráiĐất.Nói mộtcách khác,thiênhàcủa chúng talàmộtmáy gia tốc tự nhiên khổng lồ mà công suất của nó lớn tới mức chúng ta khó lòng hình dung nổi Cáctia vũ trụ lang thang theo mọihướng trong khoảng khôngcủathiên hàchúngta.Chúng sống hàng trămtriệu,thậmchíhàngtỷ nămvàsau thờigianđó chúng đã phiêu du được những khoảng cách rất lớn. Nhưng các tia vũ trụ không rờikhỏithiên hà củachúng ta. Nếucáchạtphoton vàneutrinochỉ xuyên quathiên hà và mất hút ở đâu đó trong vũ trụ thì các tia vũ trụ hết sức trung thành với thế giới sao của chúng ta và trong cuộc đời dài lâu của mình chúng chỉ kịp có mặt ở nhiềuxó xỉnh trongthiên hà.Vìvậy, nghiên cứu chúng cónghĩa làtheo dõithường xuyênmạch đập củathiên hà chúngta". Ngay từ đầu kỷ nguyên chinh phục vũ trụ, Ginzburg đã thường xuyên suy ngẫm về số phận của ngành du hành vũ trụ. Ông đã hi vọng rằng trên các vệ tinh nhân tạo sẽ ngày càng có nhiều những dụng cụ khác nhau chuyên để nghiên cứu các tia vũ trụ và các từ trường giữa các hành tinh. Đáng tiếc là những thí nghiệm [...]... tiến sĩ tại Illinois ( Mỹ) Ông là giáo sư vật lý tại Đại học Tổng hợp Sussex ở Brighton ( Anh) cho đến năm 1983 và Đại học Tổng hơp Illinois ở Urbana-Champaign (Mỹ) từ năm 1983 Ông được ghi nhận rộng rãi là một chuyên gia hàng đầu thế giới trong lý thuyết vật lý nhiệt độ thấp và công trình tiên phong của ông về siêu lỏng được ghi nhận bằng Giải Nobel Vật lý năm 2003 Ông là viện sĩ của Viện Hàn lâm Khoa... lâm Nghệ thuật và Khoa học, Viện Hàn lâm Khoa học Nga, hội viên Hội Triết học Mỹ, Hội Vật lý Mỹ, Hội Khoa học Hoàng gia London và nhiều tổ chức khoa học khác Phạm vi nghiên cứu của ông bao gồm vật lý lý thuyết chất đậm đặc, các hiện tượng nhiệt độ thấp, các chất lỏng lượng tử, vật lý thống kê, các hệ lượng tử vĩ mô, lý thuyết đo đạc lượng tử Những nghiên cứu có tính đặt nền móng của Leggett đã giúp làm... bao hàm sự tiêu tán vào trong các tính toán Ông cũng quan tâm đến lý thuyết của He-3 siêu chảy, đặc biệt là trong những điều kiện không cân bằng mạnh, siêu dẫn nhiệt độ cao và các hệ khí nguyên tử ngưng tụ Bose mới được phát hiện Giải thưởng Nobel Vật lý năm 2003 được trao cho những nhà vật lý đã có cống hiến to lớn cho việc xây dựng các lý thuyết cho phép giải thích một cách sâu sắc hơn dòng chảy không... Giải thưởng Nobel Vật lý đã từng nhận xét về A.J Leggett như sau:" Chắc hẳn một ngày nào đó Leggett sẽ nhận Giải thưởng Nobel vì lý thuyết về chất siêu chảy He-3, nếu không thì cũng vì một phát minh khác trong tương lai" Giáo sư Leggett nổi bật vì những hiểu biết về các chất lỏng heli thông thường và siêu chảy cùng các chất siêu chảy ghép cặp mạnh khác Các nghiên cứu của ông định hướng vào vật lý lượng... hết sức to lớn đối với sự phát triển của vật lý thiên văn Lẽ ra đã có thể làm được nhiều hơn thế Viện sĩ Ginzburg và nhiều đồng nghiệp của ông ở Viện Hàn lâm đều thấy tiếc về điều đó Tuy nhiên, các nhà lý thuyết không đặc biệt cần lắm các thực nghiệm Tất nhiên, sẽ là rất tốt nếu như những tính toán lý thuyết của họ được thực nghiệm xác nhận Nhưng đối với nhà lý thuyết điều quan trọng hơn nhiều là các... của anh ta có đủ sức thuyết phục họ hay không Nhà lý thuyết - đó là trí tưởng tượng phóng túng và nó càng khác thường bao nhiêu thì lại càng là hiện thực bấy nhiêu Viện sĩ Ginzburg bằng kinh nghiệm cuộc đời lâu dài của mình đã rất tin vào điều đó Anthony J Leggett là nhà vật lý Mỹ gốc Anh Ông sinh năm 1938 tại London Ông đạt được học vị tiến sĩ vật lý tại Đại học Tổng hợp Oxford ( Anh) năm 1964 Trong... vực nhiệt độ thấp được trao Giải thưởng Nobel Năm lần trước Giải thưởng Nobel đã đượ trao cho Heike Kamerlingh - Onnes ( Hà Lan) vì phát minh hiện tượng siêu dẫn (1913); Lev D Landau ( Liên Xô cũ) vì những nghiên cứu tiên phong trong lĩnh vực vật lý các chất đông đặc, đặc biêt là về heli lỏng (1962); John Bardeen, Leon N Cooper và Robert J Schrieffer ( Mỹ) vì lý thuyết về chất siêu dẫn loại I là các... đặc để kiểm tra các cơ sở của cơ học lượng tử Các quan tâm nghiên cứu của ông chủ yếu nằm trong các lĩnh vực của vật lý lý thuyết chất đậm đặc và các cơ sở của cơ học lượng tử Ông đặc biệt quan tâm đến khả năng sử dụng các hệ chất đậm đặc đặc biệt như các thiết bị Josephson để kiểm tra sự hợp lý của việc ngoại suy hình thức luận lượng tử đến mức vĩ mô Điều quan tâm này dẫn đến một lượng công trình kỹ... chảy nhiệt độ thấp Trong những năm 1970, ông đã xây dựng lý thuyết hoàn chỉnh về tương tác của các nguyên tử đồng vị He-3 ở nhiệt độ thấp và về tính siêu chảy của đồng vị hiếm này của hêli Theo lý thuyết đó, các nguyên tử He-3 bình thường không phải là hạt bozon nhưng ở nhiệt độ thấp chúng có thể ghép đôi với nhau tương tự như các electron trong lý thuyết BCS để tạo thành các cặp nguyên tử có spin nguyên... lý thuyết về chất siêu dẫn loại I là các kim loại và hợp kim (1972); Petr I Kapitsa ( Nga) vì các phát minh và sáng chế trong lĩnh vực vật lý nhiệt độ thấp (1978) và George J Bednorz ( Đức) và Karl A Muller ( Thụy Sĩ) vì phát minh các chất siêu dẫn nhiệt độ cao là các vật liệu gốm (1987) Chắc hẳn trên chặng đường tiếp theo, nhiều phát minh kỳ diệu đang còn chờ đợi chúng ta . GIẢI NOBEL VẬT LÝ 2003 Ngày 7 tháng 10năm 2003ViệnHàn lâm Khoa họcHoàng gia Thụy Điển đã chính thức công bố quyết định trao tặng Giải thưởng Nobel Vật lý năm 2003 cho công dân Mỹ. được củavật lý cổ điển. Ba nhà vật lý oạt Giải Nobel Vật lý năm 2003 đều thành đạt từ khi còn rất trẻ ( cả bađềubảovệ luậnántiếnsĩ và tiến sĩ khoahọ ở tuổi dưới 30) và đượctrao Giải Nobel khi. bộ môn Các vấn đề của vật lý và vật lý thiên văn của Trường Kỹ sư vật lý Moscow ( 1968 đến nay). Ông nghiên cứu lý thuyết điện segnet, lý thuyết chuyển pha của siêu dẫn ( lý thuyết Ginzburg - Landau)