Стигле яблуко гепнулося на маківку Ньютона, й він відкрив закон усесвітнього тяжіння. В сучасній науці все відбувається не так швидко: після публікації перших відомостей про те чи інше відкриття й світова наукова спільнота, й автори новини ще не один рік перевіряють правдивість тверджень. І лише згодом, коли всі пересвідчаться в тому, що відкриття справді відбулося, науковці мають шанс отримати найпрестижнішу в світі премію.
Цьогорічні лауреати не виняток. Люди вже давно користуються їхніми винаходами, не надто замислюючись про те, кому треба дякувати. Але нині нагорода таки знайшла героїв.
АСИМЕТРИЧНА ВІДПОВІДЬ
Ще у сплетених докупи філософських, математичних та архітектурних теоріях стародавніх греків було взято за основу, що оскільки людина має по двоє очей, рук та ніг, то й усе в світі має бути симетричне: від будинку до небесних світил. Симетрію проголосили синонімом довершеності, й за тисячоліття повторювання цієї тези ми звикли до неї, наче до рідної. Насправді ж усе не так просто. Це довели нобелівські лауреати в галузі фізики Йоічіро Намбу, Макото Кобаясі та Тошіхіде Маскава.
Ще у 1960 році фізик-теоретик Йоічіро Намбу створив математичний опис спонтанного порушення симетрії у фізиці елементарних частинок. Його відкриття допомогло створити стандартну модель фізики елементарних частинок, теорію, якою користуються й нині. Макото Кобаясі та Тошіхіде Маскава підійшли до справи з іншого боку. Проводячи експериментальні дослідження елементарних частинок, вони дуже збентежилися, коли виявили, що порушення симетрії елементарних частинок існує споконвіку. А от як саме все відбувається, пояснити було неможливо. Тож японські вчені висунули гіпотезу про існування ще не відкритої сім’ї кварків, що слугує «будівельним антиматерії |див. словничок|. Усе це сталося ще в 1972-му, але тільки нещодавно отримано підтвердження гіпотези. В 2001 році детектори елементарних частинок на двох різних кінцях світу – в Стенфордському університеті (США) та університеті Цукуба (Японія) – зафіксували існування елементарних частинок, які теоретично описали Кобаясі та Маскава. Теорія збіглася з практикою й чудово вклалася в модель Намбу.
«Ну, і яка користь людству від знання про асиметрію кварків?» – запитає скептик. Відповідаємо: чимала, бо принаймні частково пояснює, як утворився Всесвіт. Найпоширенішою теорією щодо цього є гіпотеза Великого вибуху, який стався 14 млрд років тому внаслідок «зустрічі» матерії з антиматерією. Але науковців, які, за звичкою, припускали наявність однакової кількості обох «учасників» процесу, хвилювало інше питання, чому вся ця вибухова суміш не анігілювала, а натомість створила світ. Тепер усе стало на свої місця: за розрахунками, що спираються на дослідження цьогорічних нобелівських лауреатів, матерії було більше на одну частинку, що припадала на кожні 10 млрд частинок антиматерії. Отже, Космос, у якому ми існуємо, виник завдяки крихітній асиметрії на рівні елементарних частинок. А як саме це відбулося, вчені сподіваються довідатися, коли нарешті полагодять славнозвісний адронний колайдер.
[943][939]
ЩАСЛИВІ
Знати ворога в обличчя
Гаральд цур Гаузен, Франсуаза Барре-Сінусі та Люк Монтаньє отримали Нобеля в галузі медицини не за нові способи лікування недуг, а за відкриття вірусів, що викликають страшні захворювання. Коли в 1970-ті вчені висували гіпотезу про те, що вірус герпесу призводить до раку шийки матки, цур Гаузен із цим не погодився. Він вважав, що причиною захворювання має бути якийсь не відомий науці вірус, і заходився його шукати. Попри скептицизм колег, німецький науковець таки відкрив небезпечний вірус. Ворог відомий, тож є надія його перемогти.
У 1981 році Франсуаза Барре-Сінусі та Люк Монтаньє виокремили з лімфи людини, хворої на якусь незрозумілу болячку, вірус, що спричинив захворювання. Це був збудник СНІДу – вірус імунодефіциту людини. Дивно, що премію за своє епохальне відкриття французькі вчені отримали тільки цьогоріч. Невже для того, щоб зрозуміти важливість їхніх досліджень, треба було дочекатися світової епідемії смертельно небезпечної хвороби?
.jpg)
Медузин маяк
Нобелівські лауреати в галузі хімії Осаму Сімомура, Мартін Челфі та Роджер Тсієн продемонстрували світові, як відкриття, здійснене в одній галузі науки, може з величезною користю застосовуватися в іншій. Усе почалося з того, що в 1960-ті пан Сімомура вивчав хімічні реакції в живих організмах, завдяки яким деякі істоти в темряві світяться. Досліджуючи один із видів медуз, він виокремив блакитний світний протеїн. Але ж медуза світилася зеленим! Звідки взявся цей колір? Виявилося, що блакитний протеїн абсорбувався зовсім іншим, складнішим для виявлення протеїном зеленого кольору, який, власне, й давав світло – наче віддзеркалене.
У 1988 році Мартін Челфі вирішив, що з медузиного сяйва вийде ідеальний маяк для його генетичних досліджень. За допомогою бімолекулярних технологій він увів ген зеленого світного протеїну в ДНК одного з видів черв’яків. Організм почав виробляти клітини, що сяяли зеленим без жодної шкоди для здоров’я піддослідного. А Роджер Тсієн вирішив розібратися, як саме відбувається світіння. І виявив, що різні молекули протеїну свічення різними кольорами залежно від довжини хвилі. Так з’явилася можливість застосовувати в дослідженнях своєрідні біомаяки – забарвлювати групи піддослідних клітин у різні кольори.
СЛОВНИЧОК
Антиматерія – матерія, що складається з античастинок.
Античастинка – частинка-двійник певної елементарної частинки, що має ту саму масу, але відрізняється знаками певних характеристик взаємодії (наприклад, електронний заряд, квантове число).