18/10/2009

Nobel per la fisica 2009: la luce, il futuro e la tecnologia

 

Nonostante l'autunno arriva precoce come sempre, specie in una città come Stoccolma, durante la settimana dei nobel la temperatura aumenta, o per lo meno così sembra a chi vive l'evento.

Certo quest'anno ci son state diverse “sorprese”, o per lo meno eventi inattesi, ad esempio la vittoria di Obama del premio Nobel per la pace, l'abbondante presenza di vittorie rosa: ben cinque donne premiate.

Tuttavia l'evento premia chi ha ottenuto brillanti risultati in un determinato campo, e senz'altro quest'anno grandi traguardi li hanno raggiunti tre fisici che hanno sviluppato la teoria e la tecnologia legata alle fibre ottiche e allo sviluppo dei sensori Ccd.

 

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Charles Kao     George Smith     Willard Boyle

 

George Smith , Willard Boyle e L'effetto fotoelettrico

A Willard e Smith il nobel è stato assegnato in particolare per l'invenzione dei sensori Ccd, ovvero il cuore delle attuali camere digitali, che utilizzano la tecnologia basata sull'effetto fotoelettrico previsto da Albert Einstein.

L'effetto fotoelettrico prevede che una superficie metallica, se colpita da radiazione elettromagnetica ad una certa frequenza emette elettroni (la luce ad esempio è una radiazione elettromagnetica).

Detto in termini non scientifici, “illuminando” opportunamente una superficie metallica produciamo energia. Dunque se siamo in grado di misurare quest'energia, abbiamo informazioni sulla fonte luminosa che ha irradiato la superficie in questione.

 

Tale fenomeno è alla base della comprensione della natura quantistica della luce e Albert Einstein ne diede l'interpretazione corretta (grazie alla quale vinse il premio Nobel per la fisica nel 1921).

Willard e Smith sfruttando questo risultato hanno sviluppato i sensori delle videocamere. Inutile dire che senza questi brillanti risultati adesso non avremmo avuto fotocamere potentissime delle dimensioni di un palmo di mano, come non avremmo potuto vedere le nitide e affascinanti immagini che Hubble (uno dei più potenti satelliti artificiali in orbita) ci invia. Questo progresso dunque non è andato solo nella direzione della tecnologia spicciola, ma la stessa astronomia ne ha risentito.

 

Charles Kuen Kao, internet e le fibre ottiche

Ormai siamo abituati ad accendere il PC, gurdare video su youtube, fare una ricerca su google e lamentarci se non ci appaiono i risultati entro tre secondi.

Ci siamo mai chiesto come tutto questo possa funzionare in maniera così efficiente?

L'informazione viaggia attraverso dei cavi sotto forma di corrente elettrica, o se vogliamo esser più specifici onde elettromagnetiche, le quali contengono informazioni che viaggiano da un computer all'altro.

Questa tecnologia in parte è possibile grazie ai risultati ottenuti da Charles Kao, se vogliamo il padre delle fibre ottiche.

Quello che che Kao studiava era la propagazione della luce nel vetro (la luce è un'onda elettromagnetica). Kao aveva capito che, eliminando le impurità nel vetro, avrebbe ottenuto un ottimo medium per la propagazione della luce. Al tempo dei suoi primi passi teorici, soltanto l'1 per cento della luce sarebbe riuscito a sopravvivere attraverso una fibra di 20 metri. Attualmente, il 95 per cento di quella stessa luce riesce a passare dentro un cavo lungo un chilometro. È aver eliminato le impurità, che ha permesso a Kao di trasformare la teoria in pratica. Inutile dire dire che la potenza della connessione internet che oggi abbiamo è interamente dovuta alla teconologia sviluppata da Kao con le fibre ottiche.

 

In conclusione osserviamo che c'è qualcosa che lega le ricerche di Willard e Smith e quelle di Kao: la luce. Sappiamo ancora poco di lei, la letteratura scientifica ne ha parlato tanto e ne parla ancora tanto. Da una parte la contraddittoria (e anti-intuitiva) fisica quantistica, dall'altra le interpretazioni relativistiche. Tuttavia i nobel del 2009 ci hanno mostrato come la luce sia il futuro. Quindi non ci resta che sperare in un radioso futuro.

 

Angus89

 

Articolo in pdf

http://www.2shared.com/file/8502549/f9b89733/nobel_fisica_2009.htm

 

fonti:

wikipedia

la repubblica

gravità zero

ricerche su google

 

 

Scritto il 17 Ottobre alle tre di notte, quindi le inesattezze, qualora ce ne fossero, in parte si possono attribuire a quello.