Insegnanti per la pace

Il Nobel per la Pace 2014 è stato assegnato a Kailash Satyarthi e Malala Yousafzai, insegnanti e attivisti per i diritti dei bambini,

per la loro lotta contro l'oppressione di bambini e ragazzi e per il diritto all'istruzione di tutti i bambini

La matematica del Nobel per la Chimica 2011

Il Nobel per la Chimica 2011 è stato assegnato a Daniel Shechtman

per la scoperta dei quasicristalli

L'articolo della scoperta, scritto con Blech, Gratias e Cahn, inizia con le seguenti parole:

Qui riportiamo l'esistenza di un solido metallico che diffrange gli elettroni come un cristallo singolo ma a un gruppo di simmetria puntuale $m \bar{35}$ (icosaedro) che è inconsistente con le traslazioni del reticolo.⁽²⁾

Le traslazioni reticolari sono, in effetti, degli strumenti molto importanti per la classificazione dei cristalli, come si capisce dalla definizione del 1992 della International Union of Crystallography:

Un cristallo è una sostanza nella quale gli atomi costituenti, le molecole, o gli ioni sono impacchettati in una struttura tridimensionale ordinata che si ripete [periodica].

La scoperta di Shechtman e colleghi era dunque molto importante: introducono, infatti, una nuova classe di cristalli, detti quasicristalli da Levine e Steinhardt solo poche settimane più tardi⁽³⁾, e un nuovo modo di vedere i cristalli stessi.
In particolare Shechtman, studiando una struttura di alluminio con il 10-14% di Manganese, insieme con i colleghi osservò che

Le simmetrie dei cristalli dettano che diversi icosaedri in una cella unitaria hanno differenti orientazioni e consentono loro di essere distorti (...)⁽²⁾

E quando osservarono il cristallo utilizzando le traslazioni reticolari:

i cristalli non possono e non esibiscono il gruppo di simmetria puntuale dell'icosaedro.⁽²⁾

Osservarono anche che la formazione della fase icosaedrica è una transizione di fase del primo ordine, poiché le due fasi (l'altra è quella delle traslazioni) coesistono per un po' durante la traslazione⁽²⁾.

Il Nobel delle supernove

La prima osservazione di una supernova è datata 1572. L'astronomo a compierla fu Tycho Brahe, uno che di osservazioni del cielo se ne intendeva. E considerando che molte di queste erano fatte a occhio nudo, i risultati raggiunti avevano un che di incredibile. Galileo, invece, grazie al telescopio, diede l'inizio della rivoluzione astronomica con l'osservazione della supernova del 1604:

(...) che causò una maggiore eccitazione rispetto a quella di Tycho poiché la sua comparsa coincise con la così detta Grande Congiunzione o l'allineamento di Giove, Marte e Saturno.⁽¹⁾

La scoperta di Galileo fu rivoluzionaria per una ragione molto importante:

Le osservazioni di Galileo e quelle fatte nel resto dell'Italia e dell'Europa settentrionale indicarono che essa era oltrela Luna, nella regione dove la nuova stella del 1572 era comparsa. L'apparizione di un nuovo corpo oltreil sistema Terra-Luna aveva sfidato la credenza tradizionale, incarnata dalla Cosmologia di Aristotele, che la materia dei pianeti fosse inalterabile e che nulla di nuovo poteva accadere nei cieli.⁽¹⁾

Riguardo la nuovastella, poi

Galileo stabilisce che [essa] era inizialmente piccola ma crebbe rapidamente in dimensioni tanto da sembrare più grande di tutte le stelle e di tutti i pianeti ad eccezione di Venere.⁽¹⁾

Possiamo confrontare questa osservazione con le definizioni moderne:

Le novae sono il risultato delle esplosioni superficiali delle nane bianche, causate dalla caduta sulla sua superficie di materia proveniente dall'atmosfera di una compagna più grande. Una supernova è una stella che improvvisamente aumenta drammaticamente la luminosità, quindi si affievolisce di nuovo, finanche a scomparire alla vista, ma è molto più brillante, circa diecimila volte, di una nova.⁽¹⁾

Questi eventi drammatici diventano ben presto un ottimo strumento per osservare l'espansione dell'universo:

Le supernovae di tipo Ia sono strumenti empirici la cui precisione e luminosità intrinseca le rendono prove sensibili dell'espansione cosmologica.⁽⁵⁾

E proprio osservando una serie di supernove che il gruppo di Brian Schmidt (1967) e Adam Riess (1969) nel 1998⁽³⁾ e quello di Saul Perlmutter (1959) nel 1999⁽⁴⁾ scoprirono un'importante osservazione cosmologica: l'universo sta accelerando!

Nobel Webcast

Waiting for Nobel Prize in Physics:

La serenità dello scienziato

È normale che ci siano persone che lavorano con enormi sacrifici, dedicando la loro vita alla scienza, senza ricevere il Nobel.

Sono le parole di Douglas Prasher, oggi autista una decina di anni fa ricercatore universitario, biochimico. La sua ricerca ha permesso a Roger Tsien e Martin Chalfie di vincere il Nobel 2008 per la chimica.
E il pensiero va subito alle polemiche sul mancato Nobel per la fisica a Cabibbo: decisamente una grande differenza di stile!

Giocando d'anticipo

Credere nell'esistenza del bosone di Higgs prima ancora che questi venga scoperto, o che alcune tracce presenti in LHC possano essere spiegate con l'Higgs è qualcosa di molto pericoloso: mentre Higgs è in attesa del cadavere che passi sotto il ponte (leggasi Nobel) o di tornarsene a casa con il cesto dei pesci vuoto, viene assegnato il Nobel per la fisica a tre fisici giapponesi (uno di questi naturalizzato statunitense).
I baldi fisici sono Yoichiro Nambu, Makoto Kobayashi e Toshihide Maskawa. Vediamo per cosa:

Yoichiro Nambu, nato nel 1921, che lavora nell'istituto dell'università di Chicago dedicato a Enrico Fermi ed è stato premiato per le ricerche sull'asimmetria; Makoto Kobayashi e Toshihide Maskawa, entrambi attivi in Giappone, dividono l'altra metà del premio per la scoperta dell'origine dell'asimmetria come predizione dell'esistenza di almeno tre famiglie di quark. Kobayashi, nato nel 1944, lavora nell'organizzazione giapponese Kek (High energy accelerator research organization) di Tsukuba. Maskawa lavora nell'istituto di Fisica teorica dell'università di Kyoto.

E tale assegnazione viene in parte contestata dalla comunità dei fisici italiani, e non a torto direi:

Sono lieto che il premio Nobel sia stato attribuito a questo settore della fisica che sta avendo sempre più attenzione da tutto il mondo e dal quale ci aspettiamo fondamentali scoperte che aumenteranno la nostra comprensione sull'Universo - ha commentato Roberto Petronzio, presidente dell'INFN - Tuttavia, non posso nascondere che questa particolare attribuzione mi riempie di amarezza: Kobayashi e Maskawa hanno come unico merito la generalizzazione, per altro semplice, di un'idea centrale la cui paternità è da attribuire al fisico italiano Nicola Cabibbo che, in modo autonomo e pionieristico, ha compreso il meccanismo del fenomeno del mescolamento dei quark, poi facilmente generalizzato dai due fisici premiati.

Alla base del Nobel, tra le altre cose, c'è la matrice CKM di Kobayashi e Maskawa e dove la C si riferisce proprio a Cabibbo!
Comunque più avanti, nell'articolo su Repubblica, ecco cosa scrivono i redattori del quotidiano:

I loro studi sono considerati il primo mattone della teoria di riferimento della fisica delle particelle, ossia del cosiddetto Modello Standard che descrive tutte le particelle elementari finora note e tre delle quattro forze fondamentali (le interazioni forti, le elettromagnetiche e le deboli). Una teoria che è un vero e proprio pilastro della fisica delle particelle e che finora è stata quasi completamente confermata: manca all'appello soltanto una particella, il bosone di Higgs, che spiega l'esistenza della massa ed è indicato spesso come "la particella di Dio". Il bosone di Higgs potrebbe essere visto per la prima volta grazie al più grande acceleratore di particelle del mondo, il Large Hadron Collider (Lhc) del Cern di Ginevra.

E se il bosone di Higgs non venisse scoperto? E se questo fatto costringerebbe a cambiare qualcuno dei meccanismi teorici ad oggi noti, tra cui quello oggetto del Nobel? Cosa dovremmo fare? Ritirare il Nobel ai fisici cui è stato assegnato ieri?
Se i risultati sperimentali dell'LHC costringeranno a modificare alcuni dei fatti teorici finora dati per assodati (e secondo Hawking così sarà), assegnare il Nobel per le modifiche e non per l'idea originale potrebbe essere alla lunga una macchia in una istituzione illustre e benemerita.
Comunque godiamoci questo nuovo riconoscimento alla fisica, che poteva essere un po' più italiano.