Нобелевская премия
материал по физике (11 класс) по теме

Конференция

НОБЕЛЕВСКАЯ ПРЕМИЯ - ФЕНОМЕН XX ВЕКА

11 класс

Цели:

1) создать условия для расширения знаний учащихся о Нобелевской премии и лауреатах

 Нобелевской премии по физике;

2) продолжить формирование умений учащихся выступать перед публикой, искать  ин-

формацию  в различных источниках;

3) воспитывать интерес к науке.

Материалы: портреты учёных,  раздаточный материал  с текстом викторины, презентация.

Ход конференции:

1. Цель конференции. Представление выступающих учеников.

2. Выступления.

3. Викторина.

4. Подведение итогов.

Выступления.

1. В истории человечества не было, и нет награды, которая по престижности и международному авторитету могла бы сравниться с Нобелевской премией. Начало этому феномену XX столетия было положено на излёте XIX в, 27 ноября 1895 г. Прославленный изобретатель динамита Альфред Бернхард Нобель (1833— 1896) подписал в тот день знаменитое завещание. На производстве динамита, одного из своих многочисленных открытий, Нобель сумел накопить фантастический по тем временам капитал — 33 млн. шведских крон. В соответствии с завещанием после передачи около 1,5 млн. крон в качестве наследства его родным и близким оставшуюся сумму следовало направить в специально образованный фонд. Доходы от капитала (из процентов, накопившихся за год) «будут выплачиваться в виде премии тем, кто за предшествующий год внёс наибольший вклад в прогресс человечества». Эти доходы Нобель разделил на пять частей, учредив тем самым пять ежегодных премий: по физике, химии, физиологии и медицине, литературе, а также премию «тому, кто внесёт весомый вклад в сплочение народов, ликвидацию или сокращение численности постоянных армий или в развитие мирных инициатив», позднее названную Нобелевская премия мира. Наделителями премий по физике и химии Нобель назначил Королевскую академию наук Швеции, по физиологии и медицине — Королевский каролингский медико-хирургический институт в Стокгольме. Избрание лауреатов премии по литературе поручалось языковедческой Шведской академии, а премии за мир — специально создаваемому норвежским парламентом (стортингом) комитету из пяти человек. В 1969 г. Королевский банк Швеции, первый в истории центральный банк мира, в связи с 300-летием основания и в память об Альфреде Нобеле учредил шестую премию — по экономике. Она выплачивается из средств банка в тех же размерах, что и по другим номинациям. Учреждением - наделителем также является Королевская академия наук.

2. Обнародование последней воли Альфреда Бернхарда Нобеля состоялось 2 января 1897 г. Оно ошеломило общественность не только громадными суммами, завещанными на формирование премиального фонда. Не менее поразительны были условия присуждения наград. «Моё непременное требование, — отмечал завещатель, — заключается в том, чтобы при присуждении премии никакого значения не имела национальность претендентов и её получали самые достойные». Так появилась первая по-настоящему международная премия, с которой не могла сравниться никакая другая из существовавших наград — ни по размерам, ни, главное, по широте охвата потенциальных претендентов. Если во всём мире последнюю волю А. Нобеля встретили с большим интересом и одобрением, то Швеция негодовала. Возмущались и многочисленные родственники. Недовольство высказал даже король Оскар II, характеризуя идеи завещания как сумасбродные. Правительство же Швеции опасалось вывоза из страны иностранными лауреатами немалого капитала, полагавшегося на премии. Тем не менее, в июне 1898 г. удалось достичь согласия с представителями разных ветвей семейства Нобелей. 29 июня 1900 г. король утвердил Устав Нобелевского фонда и правила, регулирующие деятельность   по   распределению премий.

3. Пока шло разбирательство, группа шведских академиков трудилась над созданием системы поиска и выбора наиболее достойных претендентов на премию. Главными требованиями помимо указанных завещателем стали полная независимость учреждений - наделителей в их выборе, обязательная конфиденциальность представления и рассмотрения кандидатур, международный характер их выдвижения. В итоге был создан уникальный механизм награждения, не имеющий аналогов по эффективности и безошибочности выбора. Основную работу по поиску достойных претендентов осуществляют Нобелевские комитеты. Каждый состоит из пяти членов, выдвинутых учреждениями - наделителями из числа своих членов. В течение сентября, предшествующего году присуждения премии. Нобелевские комитеты рассылают приглашения конкретным лицам, получающим право предложить своего кандидата. Согласно уставу, помимо членов комитетов в выборе претендентов на премию участвуют не входящие в его состав сотрудники учреждений - наделителей. лауреаты Нобелевской премии по её соответствующему разделу, профессора   уставом фонда университетов скандинавских и иных стран. Чтобы обеспечить наибольшее международное представительство, комитет ежегодно может назначать до шести зарубежных университетов, профессора которых получают право предложить своих кандидатов на данный год. И, наконец, самый большой контингент образуют видные учёные из разных стран, к которым Нобелевские комитеты обращаются персонально из года в год. Если до Второй мировой войны общее число экспертов по разделам физики и химии не превышало 50—60 человек, то сейчас эта цифра приближается к четырёхзначной. Выдвижение кандидатур на Нобелевскую премию со стороны учреждений или государственных органов полностью исключено по соображениям гуманности. Коллективное выдвижение должно сопровождаться открытым обсуждением и последующим голосованием, а это может травмировать кандидата.

4. Всё происходящее в Нобелевских комитетах является конфиденциальным, архивные сведения рассекречиваются только через 50 лет. Система конфиденциальности в нобелевских учреждениях по разделам науки столь эффективна, что бывали случаи, когда только что избранным лауреатам сообщали об этом по телефону из Стокгольма, а те бросали трубку, подозревая розыгрыш кого-то из приятелей. Предложения должны поступить в комитеты не позднее 31 января года присуждения премий. Самовыдвижение или выдвижение со стороны близкого человека, например отцом — сына, не учитываются. С февраля по сентябрь зарегистрированные предложения детально рассматриваются в комитетах с привлечением авторитетных экспертов, причём не только из Швеции. В процессе отбора поступивших предложений комитеты формируют так называемые малые списки, отсеивая кандидатов, показавшихся экспертам недостаточно серьёзными. Голосование по малому списку проходит в сентябре. Его результат передаётся в учреждение - наделитель, где малый список вновь подвергается детальному анализу. При этом голосование в учреждении - наделителе, которое проходит в начале октября, далеко не всегда совпадает с предложением комитета. Например, в 1908 г. Нобелевский комитет по физике и физическая секция Королевской академии наук Швеции единогласно предложили присудить премию выдающемуся немецкому физику-теоретику Максу Планку (1858—1947), первооткрывателю элементарного кванта действия — новой универсальной постоянной. Академия же в полном составе избрала француза Габриеля Липмана (1845—1921), автора метода цветной фотографии. Планк удостоился награды лишь десять лет спустя. Таким образом, предугадать результаты окончательного выбора невозможно вплоть до момента оглашения итогов. Это надёжно страхует от предварительной договорённости голосующих или предвзятых оценок, хотя и не предохраняет от редких ошибок.  Кто и где проводит анализ достижений претендентов на премию данного года? Для этой цели мудрые устроители Нобелевского фонда предусмотрели создание при каждом комитете Нобелевского института. Здесь специалисты знакомятся с публикациями претендентов и формируют своё мнение. На экспертизу научных результатов в Стокгольме не жалеют средств. Ежегодно их расходуется даже больше, чем на выплату самой премии.

5.  С 1901 по 1999 г. лауреатами Нобелевской премии по всем её разделам (включая премию по экономике) стали 682 человека, из них четверо награждены дважды. Это французский физик и химик Мария Склодовская-Кюри (1867—1934), которая получила в 1903 г. премию по физике и в 1911 г. — по химии; американский физик Джон Бардин (1908—1991), лауреат премии по физике за 1956 и 1972 гг.; английский биохимик Фредерик Сенгер (родился в 1918 г.), лауреат премии по химии за 1958 и 1980 гг.; американский физик, химик и общественный деятель Лайнус Карл Полинг (1901—1994), удостоенный в 1954 г. Нобелевской премии по химии и в 1962 г. — премии мира. Общее число физиков, ставших лауреатами Нобелевской премии, достигло к 1999 г. 158 человек. Из них 67 американцев, 20 англичан, 19 немцев, 11 учёных из Франции, 8 из Голландии, 7 из Советского Союза и т. д. В целом этой премии удостоились граждане 17 стран. Невольно возникает вопрос, отчего Россия, с её могучим научным потенциалом в области физических знаний, занимает в этом списке столь скромное место, уступая даже крошечной Голландии? Причины тому бывали самые разные. Нобелевскую премию за открытие радио получил работавший в Англии итальянский изобретатель Гульельмо Маркони (1874—1937) и не получил Александр Степанович Попов (1859— 1906), который обнаружил эффект «телеграфирования без проводов» (так именовали радиопередачи на рубеже XIX—XX вв.) несколько раньше Маркони. Дело в том, что в соответствии с уставными требованиями Нобелевская премия может присуждаться только здравствующим лицам. Маркони её удостоился в 1909 г., почти через четыре года после безвременной кончины Попова. Нечто подобное полвека спустя, произошло с российским физиком Сергеем Ивановичем Вавиловым (1891—1951). В 1958 г. советские учёные (Павел Алексеевич Черенков, Игорь Евгеньевич Тамм, Илья Михайлович Франк) получили Нобелевскую премию по физике «за открытие и объяснение эффекта Черенкова — Вавилова». Инициатором же и руководителем экспериментов, предпринятых в 1934г., во время которых, собственно, и удалось обнаружить ранее неизвестное излучение света заряженными элементарными частицами при равномерном движении в среде со скоростью, превышающей скорость света в этой среде, был Вавилов. Однако он скончался в 1951 г., и даже выдвижение его кандидатуры было бы неправомерным.

6. Не менее драматична история награды за открытие комбинационного рассеяния света. В 1930 г. её присудили индийскому физику Чандрасекхаре Раману (1888—1970) из Калькутты, но не отметили заслуг российских учёных Григория Самуиловича Ландсберга и Леонида Исааковича Мандельштама. 21 февраля 1928г. они открыли спектральные линии нового явления на кристалле. Раман и его сотрудник Кариаманиккам Кришнан обнаружили их на органических жидкостях на пять дней раньше и незамедлительно, 16 февраля, направили сообщение в научный журнал, который опубликовал его 31 марта. Российские учёные обнародовали свои результаты лишь 13 июля. В итоге первооткрывателем нового явления был признан Раман, а за эффектом закрепилось название «эффект Рамана». Нобелевскому комитету, как и Королевской академии наук, осталось лишь подтвердить этот факт. В истории науки известно немало похожих случаев, происшедших в разных странах. Не замеченным в Стокгольме оказалось открытие электронного парамагнитного резонанса, сделанное в 1944г. будущим академиком Евгением Константиновичем Завойский (1907—1976). Хотя по своей значимости оно не уступает открытиям комбинационного рассеяния света и ядерного магнитного резонанса, удостоенных нобелевских наград. В том же 1944 г. другой российский физик Владимир Иосифович Векслер (1907—1966) обосновал принцип автофазировки, благодаря которому удалось на два-три порядка поднять предел энергии частиц в ускорителях. Не зная о публикации Векслера, год спустя ту же идею предложил американец Эдвин Маттисон Макмиллан (1907—1991). Оба они выдвигались на Нобелевскую премию, но не получили её (Макмиллан стал нобелевским лауреатом по химии только в 1951 г. за открытие трансурановых элементов). Были и иные случаи. В конце 20-х гг. молодой российский исследователь Дмитрий Владимирович Скобельцын (1892 — 1990) обнаружил необычное явление. При опытах с камерой Вильсона он первым в мире наблюдал следы позитрона — электрона с положительным зарядом. Однако он не был готов принять феномен за реальность и посчитал его случайным эпизодом. Вторым, кто обратил внимание на такие следы, стал ещё более молодой физик — американец Карл Дэвид Андерсон (1905—1991); произошло это в 1932 г. В противоположность Скобельцыну он не испугался загадочного открытия и оперативно опубликовал результаты. Сенсация, вызванная сообщением Андерсона, завершилась для него Нобелевской премией. Упущенное открытие имелось и на счету Е. К. Завойского. В мае 1941 г. он со своими коллегами впервые в мире наблюдал сигналы ядерного магнитного резонанса (ЯМР), но от публикации воздержался, поскольку теоретики тех лет утверждали, что открыть ЯМР вряд ли возможно. Американские учёные Феликс Блох (1905—1983) и Эдуард Миле Пёрселл (родился в 1912г.) меньше доверяли теоретическим предсказаниям. Столкнувшись с аналогичным явлением (независимо друг от друга), они разработали метод ЯМР (1946 г.) и в 1952 г. стали лауреатами Нобелевской премии.

7. Церемонию вручения Нобелевской премии разработчики Устава Нобелевского фонда решили приурочить к 10 декабря — дню кончины учредителя фонда. Первое вручение наград состоялось в 1901 г. С тех пор эти торжества приобрели большой размах и стали неотъемлемой частью предрождественских недель шведской столицы. Уже в первых числах декабря Стокгольм начинает жить предстоящими торжествами. Улицы украшают гирляндами разноцветных лампочек, на фасадах многих домов устанавливают ряды плошек с ярко горящими фитилями... Прибывающим лауреатам, их родственникам, а также приглашённым Нобелевским фондом гостям предоставляют номера в «Гранд - отеле», самой роскошной гостинице города. Над её крышей поднимают государственные флаги Швеции и тех стран, представители которых получат награды. На церемонии вручения премии все без исключения лауреаты должны быть в традиционной одежде: мужчины — в чёрной фрачной паре с белым жилетом, белой рубашкой и такого же цвета бабочкой, а дамы — в тёмном вечернем платье. Для студентов, полноправных и непременных участников церемониала, обязательны белая кепочка с чёрньм околышем и широкая шёлковая перевязь сине-жёлтого, в тон шведскому флагу, цвета. День вручения премий особенно труден для его героев, ведь лауреаты нетолько волнуются, но и опасаются запутаться в ритуальных мелочах. Чтобы этого избежать, утром 10 декабря их везут на репетицию в зал Концерт - халла, где вечером состоится процедура награждения. Сама церемония начинается в 16 часов. Огромный зал Концерт - халла и его сцена заполнены участниками и зрителями. В центре сцены - бюст Альфреда Нобеля Правее королевских кресел, которые специально по такому случаю привозят из дворца, — столик, на нём разложены комплекты дипломов в красном переплёте и золотых медалей лауреата Нобелевской премии. За столом — представитель Нобелевского фонда, ответственный за передачу королю знаков, олицетворяющих звание лауреата. Рядом находится ассистирующий ему студент. Ровно в 16 часов раздаётся торжественная мелодия королевского гимна. Зал стоя поёт. Не поёт лишь король. Затем под звуки марша Моцарта появляются лауреаты. Они проходят и рассаживаются по креслам в том порядке, в каком перечислены в завещании разделы премии: впереди лауреаты по физике, потом по химии, физиологии и медицине и по литературе. С 1969 г. шествие замыкают лауреаты премии памяти Нобеля по экономике. До кресел их сопровождают академики, которые будут представлять награждаемых.

8. Первым на трибуну с бронзовым барельефом Альфреда Нобеля поднимается президент Нобелевского фонда и произносит вступительное слово в память учредителя премий. Читает он, как и последующие ораторы, на шведском языке. Трудностей это не вызывает, поскольку каждому гостю заранее вручаются программа церемонии и английский текст официальных речей. Процесс награждения начинается с речи представителя Нобелевского комитета по физике. Затем хранитель комплекта наград с дипломом и коробочкой с медалью в руках размеренно приближается к вставшему с кресла королю. Одновременно поднимаются все присутствующие и молча наблюдают за встречным движением короля и лауреата. В момент передачи награды и рукопожатия из правого угла сцены раздаются звуки сдвоенных фанфар. Для получившего награду, это знак к раскланиванию. Лауреат должен твёрдо помнить очерёдность поклонов после получения диплома и медали: первый поклон в сторону короля, второй — академикам на сцене и последний — сидящим в зале. Король медленно возвращается к креслу, а ассистент в кепочке и с лентой через плечо одновременно подходит к шефу, который ждёт его близ королевского кресла. Очередной набор наград снова в руках короля, и процедура повторяется... Первая часть главного дня Нобелевского фестиваля завершается государственным гимном Швеции; на этот раз вместе с подданными поёт и король. Десять минут езды — и гости у здания Ратуши, грандиозного сооружения на оконечности одного из многочисленных скалистых островов, на которых раскинулся Стокгольм. Построенное в начале XX в. в стиле средневековой готической архитектуры, оно, как на машине времени, переносит оказавшихся здесь из неоклассической современности Концерт-халла в рыцарскую эпоху. В Ратуше традиционно проходит нобелевский банкет. По центру Голубого зала тянется главный банкетный стол на 88 персон. В средней его части — места для короля и королевской семьи, лауреатов Нобелевской премии и их супруг и супругов. Остальные места предусмотрены для руководства Нобелевского фонда и учреждений - наделителей, членов семейства Нобелей, послов стран, граждане которых удостоились наград. По периметру от главного располагаются ещё 65 столов разных размеров. Всего посадочных мест в зале 1268, из них 200 мест отведено студентам. В 19 часов раздаются фанфары, сменяемые триумфальным маршем. С верхних хоров зала чинно следует процессия. Перед ней — герольд с длинным серебряным шестом. Вслед за ним спускаются король рука об руку с дамой — лауреатом одной из премий; если же среди героев дня представительницы прекрасного пола нет, парой короля становится супруга лауреата Нобелевской премии по физике, названного в решении Королевской академии наук первым. Следом идёт королева, её спутник — президент Нобелевского фонда. Первый тост — за здоровье короля — произносит президент фонда. Зал стоя поднимает бокалы с шампанским. Второй тост — в память Альфреда Нобеля — провозглашает король.

9. Официальная часть банкета позади, и начинается непринуждённая дегустация экзотических блюд (меню держится в строгом секрете до момента прибытия гостей). К кофе подают вазы с множеством круглых шоколадок в золотистой обёртке, имитирующей лицевую сторону нобелевских медалей. Гости не столько употребляют их по назначению, сколько разбирают на сувениры и прячут в карманы и сумочки. Завершается банкет благодарственными выступлениями лауреатов, по одному от каждого раздела премии. Предваряют их речи звуки фанфар. А затем до глубокой ночи на втором этаже, в Золотом зале Ратуши, под студенческий оркестр проходят танцы, в которых, конечно, задаёт тон молодёжь. В Галерее принца король и королева за лёгкими ширмами дают аудиенцию нобелевским лауреатам. В витринах выложены дипломы и медали, одолженные для обозрения у их новых владельцев. Дипломы не просто удостоверяющий документ. Их левая внутренняя створка исполняется художником в единственном экземпляре. На ней символически отображены заслуги лауреата перед наукой или литературой, которые отмечены Нобелевской премией.  Своеобразным венцом праздничной недели является 13 декабря — День святой Люсии, девушки-христианки, принявшей в 304 г. мученическую смерть. С 1927 г., с лёгкой руки одной из стокгольмских газет, этот день превратился в общешведский праздник, в рамках которого проходят конкурсы красоты, благотворительные мероприятия и т. д. Нобелевский фонд не упустил возможности использовать вновь возникшую традицию для эффектного завершения пребывания в Стокгольме лауреатов. 13 декабря в восемь часов утра начинается шествие святой Люсии со свитой по номерам «Гранд - отеля», в которых проживают герои фестиваля. Заранее проинструктированные, лауреаты ожидают их прихода под одеялом в постелях, но уже одетые. Святая Люсия как бы приглашает их в народившийся новый день — день возвращения на Землю солнечного света — для новых свершений во имя мира и благоденствия на многострадальной планете, к новым творческим успехам. Именно об этом мечтал Альфред Нобель, завещая заработанный на динамите огромный капитал для благородных и светлых целей.

2. Викторина

Учащиеся формируют команды по четыре  человека и, используя литературу, ресурсы Интернет, заполняют таблицу:

Лауреаты Нобелевской премии по физике

(выборочно)

Ответы: 7. Рентген В. 2. Лоренц X., Зееман П. 3. Беккерель А., Пьер и Мария Кюри 4. Томсон Дж. Дж. 5. Липпман П. б. Маркони Г. 7. Вин В. 8. Камерлинг-Оннес Г. 9, Планк М. 10. Эйнштейн А. 11. Бор Н. 12. Милликен Р. 13. Комптон А. 14. Вильсон Ч. 15. Брошь Л. 16. ГейзенбергВ. 17. Чедвик Дж. 18. Андерсон К. 19. Гесс В. 20. Ферми Э. 21. Лоуренс Э. 22. Юкава X. 23. Шокли У., Бардин Дж., Браттейн У. 24. Ли Т., Янг Ч. 26. Черенков П.А., Тамм И.Е., Франк И.М. 27. Ландау Л.Д. 28. Таунс Ч., Басов Н.Г., Прохоров А.М. 29. Капица П.Л. 30. Вильсон Р.В. 31. Алфёров Ж.И. 32.Абрикосов А.А., Гинзбург В.Л.

3. Подведение итогов викторины.

Литература:

1. Храмов Ю.А. Физики. Москва, Наука, 1983
2. Энциклопедия для детей. Физика.  Т. 16. с. 190 – 199. Москва: Аванта+, 2000.