Danh sách các nhà bác học được giải Noben Vật lý
Thập niên 1900
1901 Wilhelm Conrad Röntgen Khám phá ra tia X.
1902 Hendrik Lorentz và Pieter Zeeman Đóng góp cho từ học và bức xạ.
1903 Henri Becquerel Nghiên cứu về hiện tượng phóng xạ.
Pierre Curie và Maria Skłodowska-Curie Nghiên cứu về hiện tượng phóng xạ cùng với Henri Becquerel.
1904 John Strutt, Nam tước Rayleigh thứ 3 Tìm ra khí Agon và các hiện tượng liên quan.
1905 Philipp Lenard Nghiên cứu về ống chùm ca-tốt.
1906 Sir J. J. Thomson Nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm về quá trình dẫn điện của chất khí.
1907 Albert Abraham Michelson Chế tạo dụng cụ quang học chính xác và nghiên cứu về quang phổ học.
1908 Gabriel Lippmann Tạo hình ảnh màu bằng phương pháp giao thoa.
1909 Guglielmo Marconi và Karl Ferdinand Braun Phát triển liên lạc viễn thông.
Thập niên 1910
1910 Johannes Diderik van der Waals Phương trình trạng thái của chất khí và chất lỏng.
1911 Wilhelm Wien Tìm ra định luật bức xạ nhiệt.
1912 Gustaf Dalén Phát minh van mặt trời dùng thắp sáng các cột mốc và phao trên biển.
1913 Heike Kamerlingh Onnes Nghiên cứu tính chất của vật chất tại nhiệt độ thấp và tạo ra hêli lỏng.
1914 Max von Laue Phát hiện ra hiện tượng nhiễu xạ tia X bởi các tinh thể.
1915 Sir William Henry Bragg và
Sir William Lawrence Bragg Nghiên cứu tính chất tinh thể bằng tia X.
1916 (Tiền của giải thưởng được dùng cho Quỹ đặc biệt.)
1917 Charles Glover Barkla Tìm ra bức xạ tia X đặc trưng của các nguyên tố.
1918 Max Planck Thúc đẩy vật lý bằng việc tìm ra lượng tử năng lượng.
1919 Johannes Stark Tìm ra hiệu ứng Doppler trong ánh sáng và sự tách các vạch phổ dưới tác dụng của từ trường.
Thập niên 1920
1920 Charles Edouard Guillaume Nghiên cứu về đo lường chính xác và tìm ra hợp kim thép và niken.
1921 Albert Einstein Nghiên cứu về hiệu ứng quang điện và đóng góp khác cho vật lý lý thuyết.
1922 Niels Bohr Nghiên cứu về cấu trúc nguyên tử và phát xạ nguyên tử.
1923 Robert Millikan Nghiên cứu về điện tích điện tử và hiệu ứng quang điện.
1924 Manne Siegbahn Nghiên cứu trong lĩnh vực phổ tia X.
1925 James Franck và Gustav Ludwig Hertz Nghiên cứu ảnh hưởng của điện tử lên nguyên tử.
1926 Jean Baptiste Perrin Nghiên cứu về tính gián đoạn của vật chất và đặc biệt là tìm ra cân bằng ngưng tụ.
1927 Arthur Compton Tìm ra hiệu ứng Compton.
Charles Thomson Rees Wilson Quan sát được hạt tán xạ có năng lượng cao
1928 Owen Willans Richardson Phát hiện việc phát xạ điện tử là do hiệu ứng nhiệt
1929 Louis de Broglie, Công tước de Broglie thứ 7 Tìm ra bản chất sóng của điện tử
Thập niên 1940
1930 Sir Chandrasekhara Venkata Raman Tìm ra hiệu ứng Raman.
1931 (Tiền thưởng được đưa vào Quỹ đặc biệt.)
1932 Werner Heisenberg Xây dựng cơ học lượng tử và nhờ đó tìm ra các dạng thù hình của hiđrô.
1933 Erwin Schrödinger và Paul Dirac Tìm ra một cách biểu diễn mới cho lý thuyết nguyên tử.
1934 (1/3 số tiền thưởng dành cho Quỹ chính, 2/3 dành cho Quỹ đặc biệt.)
1935 Sir James Chadwick Tìm ra neutron.
1936 Victor Francis Hess Tìm ra bức xạ vũ trụ.
Carl David Anderson Tìm ra phản điện tử (positron).
1937 Clinton Davisson và George Paget Thomson Tìm ra tán xạ điện tử trên tinh thể bằng thực nghiệm.
1938 Enrico Fermi Chứng minh sự tồn tại của các nguyên tố phóng xạ mới nhờ chiếu xạ neutron và nghiên cứu về phản ứng hạt nhân.
1939 Ernest Lawrence Phát minh và phát triển máy gia tốc cyclotron và nguyên tố phóng xạ nhân tạo
Thập niên 1940
1940 (1/3 giải dành cho Quỹ chính, 2/3 giải dành cho Quỹ đặc biệt.)
1941
1942
1943 Otto Stern Phát triển phương pháp chùm phân tử và tìm ra mô men từ của proton.
1944 Isidor Isaac Rabi Phương pháp cộng hưởng để thu được từ tính của hạt nhân nguyên tử.
1945 Wolfgang Pauli Tìm ra nguyên lý loại trừ Pauli.
1946 Percy Williams Bridgman Phát minh ra dụng cụ đo áp suất cao và các phát hiện trong lĩnh vực vật lý áp suất cao.
1947 Sir Edward Victor Appleton Nghiên cứu vật lý của tần trên khí quyển và đặc biệt là tìm ra lớp Appleton.
1948 Patrick Blackett Phát triển phương pháp buồng mây Wilson và các khám phá trong lĩnh vực
vật lý hạt nhân và bức xạ vũ trụ.
1949 Hideki Yukawa (湯川 秀樹) Tiên đoán về sự tồn tại của hạt meson trên cơ sở lý thuyết về các lực hạt nhân.
Thập niên 1950
1950 Cecil Frank Powell Phát triển phương pháp chụp ảnh để nghiên cứu hạt nhân và các nghiên cứu về hạt meson thu được từ phương pháp này.
1951 Sir John Cockcroft và Ernest Walton Tiên phong trong nghiên cứu biến tố hạt nhân bằng các hạt nguyên tử được gia tốc nhân tạo.
1952 Felix Bloch và Edward Mills Purcell Phát triển các phương pháp mới đo chính xác từ hạt nhân và các khám phá có liên quan.
1953 Frits Zernike Phát triển phương pháp tương phản pha, đặc biệt là phát minh ra kính hiển vi tương phản pha.
1954 Max Born Nghiên cứu cơ bản về cơ học lượng tử đặc biệt là ý nghĩa thống kê của hàm sóng.
Walther Bothe Tìm ra phương pháp trùng hợp và các khám phá có liên quan.
1955 Willis Lamb Phát hiên cấu trúc tinh tế của quang phổ hydrogen.
Polykarp Kusch Xác định chính xác mô men từ của điện tử.
1956 William Shockley, John Bardeen và Walter Brattain Nghiên cứu về chất bán dẫn và tìm ra hiệu ứng transistor.
1957 Dương Chấn Ninh (楊振寧) và Lý Chính Đạo (李政道) Nghiên cứu về tính chẵn lẻ dẫn đến các khám phá quan trọng liên quan đến các hạt cơ bản.
1958 Pavel Alekseyevich Cherenkov (Павел Алексеевич Черенков), Ilya Mikhailovich Frank (Илья Михайлович Франк) và Igor Yevgenyevich Tamm (Игорь Евгеньевич Тамм) Tìm ra và giải thích hiệu ứng Cherenkov.
1959 Emilio Gino Segrè và Owen Chamberlain Tìm ra phản proton.
Thập niên 1960
1960 Donald Arthur Glaser Phát minh ra buồng bọt
1961 Robert Hofstadter Tiên phong trong nghiên cứu về tán xạ điện tử trong hạt nhân và các khám phá liên quan đến cấu trúc của các nucleon.
Rudolf Mössbauer Nghiên cứu về hấp thụ cộng hưởng tia gamma và hiệu ứng Mossbauer.
1962 Lev Davidovich Landau (Лев Давидович Ландау) Tiên phong trong nghiên cứu lý thuyết chất rắn đặc biệt là hêli lỏng.
1963 Eugene Wigner Đóng góp vào lý thuyết hạt nhân nguyên tử và các hạt cơ bản đặc biệt là tìm ra và ứng dụng các nguyên lý đối xứng cơ bản.
Maria Goeppert-Mayer và J. Hans D. Jensen Tìm ra cấu trúc lớp hạt nhân.
1964 Charles Townes, Nicolay Gennadiyevich Basov (Николай Геннадиевич Басов) và Aleksandr Mikhailovich Prokhorov (Александр Михайлович Прохоров) Nghiên cứu cơ bản trong lĩnh vực điện lượng tử dẫn đến việc xây dựng các máy tạo dao động và máy khuyếch đại dựa trên nguyên lý maser-laser.
1965 Sin-Itiro Tomonaga (朝永振一郎), Julian Schwinger và Richard Feynman Nghiên cứu cơ bản về điện động học lượng tử và vật lý hạt cơ bản.
1966 Alfred Kastler Tìm ra và sử dụng các phương pháp quang học để nghiên cứu cộng hưởng Hertz trong các nguyên tử.
1967 Hans Bethe Đóng góp cho lý thuyết phản ứng hạt nhân đặc biệt là các khám phá liên quan đến quá trình tạo năng lượng ở các vì sao.
1968 Luis Alvarez Đóng góp vào vật lý hạt cơ bản, tìm ra các trạng thái cộng hưởng góp phần phát triển kỹ thuật sử dụng buồng bọt hydrogen và phân tích dữ liệu.
1969 Murray Gell-Mann Đóng góp và khám phá liên quan đến phân loại các hạt cơ bản và tương tác giữa chúng.
Thập niên 1970
1970 Hannes Alfvén "for fundamental work and discoveries in magneto-hydrodynamics with fruitful applications in different parts of plasma physics"
Louis Eugène Félix Néel "for fundamental work and discoveries concerning antiferromagnetism and ferrimagnetism which have led to important applications in solid state physics"
1971 Gábor Dénes (Dennis Gabor) "for his invention and development of the holographic method"
1972 John Bardeen, Leon Neil Cooper và John Robert Schrieffer "for their jointly developed theory of superconductivity, usually called the BCS-theory"
1973 Leo Esaki (江崎 玲於奈) và Ivar Giaever "for their experimental discoveries regarding tunneling phenomena in semiconductors and superconductors, respectively"
Brian David Josephson "for his theoretical predictions of the properties of a supercurrent through a tunnel barrier, in particular those phenomena which are generally known as the Josephson effect"
1974 Sir Martin Ryle và Antony Hewish "for their pioneering research in radio astrophysics: Ryle for his observations and inventions, in particular of the aperture synthesis technique, and Hewish for his decisive role in the discovery of pulsars"
1975 Aage Niels Bohr, Ben Roy Mottelson và James Rainwater "for the discovery of the connection between collective motion and particle motion in atomic nuclei and the development of the theory of the structure of the atomic nucleus based on this connection"
1976 Burton Richter và Đinh Triệu Trung (丁肇中, Samuel Chao Chung Ting) "for their pioneering work in the discovery of a heavy elementary particle of a new kind". In other words: for discovery of the J/Ψ particle as it confirmed the idea that baryonic matter (such as the nuclei of atoms) is made out of quarks.
1977 Philip Warren Anderson, Sir Nevill Francis Mott và John Hasbrouck van Vleck "for their fundamental theoretical investigations of the electronic structure of magnetic and disordered systems"
1978 Pyotr Leonidovich Kapitsa (Пётр Леонидович Капица) "for his basic inventions and discoveries in the area of low-temperature physics"
Arno Allan Penzias và Robert Woodrow Wilson "for their discovery of cosmic microwave background radiation"
1979 Sheldon Lee Glashow, Abdus Salam và Steven Weinberg "for their contributions to the theory of the unified weak and electromagnetic interaction between elementary particles, including, inter alia, the prediction of the weak neutral current"
Thập niên 1980
1980 James Cronin và Val Logsdon Fitch Tìm ra sự vi phạm các nguyên lý đối xứng cơ bản trong của hạt K-meson.
1981 Nicolaas Bloembergen và Arthur Leonard Schawlow Phát triển phổ laser.
Kai Siegbahn Phát triển phổ điện tử độ phân giải cao.
1982 Kenneth G. Wilson Xây dựng lý thuyết về các hiện tượng tới hạn liên quan đến chuyển pha.
1983 Subrahmanyan Chandrasekhar Nghiên cứu lý thuyết về tiến hóa của các vì sao.
William Alfred Fowler Nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm các phản ứng hạt nhân và sự hình thành các nguyên tố hóa học trong vũ trụ.
1984 Carlo Rubbia và Simon van der Meer Đóng góp quan trọng trong việc tìm ra các hạt W, Z truyền tương tác yếu.
1985 Klaus von Klitzing Phát hiện ra hiệu ứng Hall lượng tử.
1986 Ernst Ruska Nghiên cứu cơ bản về quang điện tử, thiết kế kính hiển vi điện tử đầu tiên.
Gerd Binnig và Heinrich Rohrer Thiết kế hiển vi đường hầm quét.
1987 Johannes Georg Bednorz và Karl Alexander Müller Tìm ra hiện tượng siêu dẫn trong vật liệu gốm.
1988 Leon M. Lederman, Melvin Schwartz và Jack Steinberger Phương pháp chùm neutrino và cấu trúc kép của lepton thông qua việc tìm ra muon neutrino.
1989 Norman F. Ramsey Phát minh ra phương pháp trường dao động sử dụng trong maser
hydrogen và đồng hồ nguyên tử.
Hans Georg Dehmelt và Wolfgang Paul Phát triển kỹ thuật bẫy.
Thập niên 1990
1990 Jerome Isaac Friedman, Henry Way Kendall và Richard Ẹ Taylor Nghiên cứu tán xạ không đàn hồi của điện tử lên proton và neutron giúp phát triển mô hình quark.
1991 Pierre-Gilles de Gennes Phương pháp nghiên cứu các hiện tượng trật tự trong các hệ đơn giản được khái quát hóa cho các hệ phức tạp, đặc biệt trong tinh thể lỏng và cao phân tử.
1992 Georges Charpak Phát triển máy thu hạt và buồng đa dây.
1993 Russell Alan Hulse và Joseph Hooton Taylor, Jr. Phát hiện ra một loại pulsar mới giúp nghiên cứu về trường hấp dẫn.
1994 Cả hai Phát triển kỹ thuật nhiễu xạ neutron trong nghiên cứu vật lý chất rắn.
Bertram Brockhouse Phát triển phổ neutron.
Clifford Shull Phát triển kỹ thuật nhiễu xạ neutron.
1995 Cả hai Đóng góp thực nghiệm vào vật lý lepton.
Martin Lewis Perl Tìm ra tau lepton.
Frederick Reines Thu được neutrino.
1996 David Lee, Douglas D. Osheroff và Robert Coleman Richardson Phát hiện ra tính siêu chảy của helium-3.
1997 Chu Lệ Văn (朱棣文, Steven Chu), Claude Cohen-Tannoudji và William Daniel Phillips Phát triển phương pháp làm lạnh, bẫy nguyên tử bằng ánh sáng laser.
1998 Robert B. Laughlin, Horst Ludwig Störmer và Thôi Kỳ (崔琦, Daniel Chee Tsui) Tìm ra một loại chất lỏng lượng tử mới, giúp giải thích điện tử có điện tích không nguyên.
1999 Gerardus 't Hooft và Martinus J.G. Veltman Sáng tỏ cấu trúc lượng tử của tương tác điện yếu trong vật lý.
Thập niên 2000
2000
Zhores Ivanovich Alferov (Жорес Иванович Алферов) và Herbert Kroemer Phát triển cấu trúc không đồng nhất bán dẫn được dùng trong quang điện tử tốc độ cao.
Jack Kilby Phát minh ra mạch tích hợp.
2001 Eric Allin Cornell, Wolfgang Ketterle và Carl Wieman Thực hiện được thí nghiệm ngưng tụ Bose-Einstein.
2002 Raymond Davis Jr. và Masatoshi Koshiba (小柴 昌俊) Đóng góp vào vật lý thiên văn và thu hạt neutrino.
Riccardo Giacconi Đóng góp vào vật lý thiên văn và tìm ra nguồn tia X vũ trụ.
2003 Alexei Alexeevich Abrikosov (Алексей Алексеевич Абрикосов), Vitaly Lazarevich Ginzburg (Виталий Лазаревич Гинзбург) và Anthony James Leggett Phát triển lý thuyết siêu dẫn và siêu lỏng.
2004 David Gross, H. David Politzer và Frank Wilczek Tìm ra bậc tự do tiệm cận trong tương tác mạnh.
2005 Roy J. Glauber Đóng góp cho lý thuyết lượng tử quang học.
John L. Hall và Theodor W. Hänsch Phát triển spectroscopy với độ chính xác laser.
Vật lý là gì?
Vật lý được coi là một môn khoa học cơ bản nhất của khoa học tự nhiên. Vật lý nghiên cứu những thành phần cơ bản nhất của vật chất và các tương tác giữa chúng cũng như nghiên cứu về các nguyên tử và việc tạo thành phân tử và chất rắn. Vật lý cố gắng đưa ra những mô tả thống nhất về tính chất của vật chất và bức xạ, bao quát rất nhiều loại hiện tượng. Trong một số ứng dụng, vật lý rất gần với hóa học cổ điển và trong một số ứng dụng khác nó thường liên quan chặt chẽ đến các đối tượng nghiên cứu của các nhà thiên văn học. Các xu hướng của vật lý hiện nay đang hướng đến vi sinh học.Mặc dù hóa học và thiên văn học là các ngành khoa học hoàn toàn độc lập, nhưng cả hai đều coi vật lý là cơ sở trong nghiên cứu các lĩnh vực, khái niệm và công cụ của các vấn đề khoa học. Phân biệt cái nào là vật lý và hóa học trong một số lĩnh vực thường là rất khó. Điều này cũng được minh chứng vài lần trong lịch sử của các giải Nobel. Dưới đây sẽ nhắc đến một số giải Nobel về hóa học đặc biệt là những giải có liên hệ rất chặt chẽ đến các công trình mà những người đoạt giải Nobel vật lý thực hiện. Đối với thiên văn học, tình huống lại khác vì không có giải Nobel cho thiên văn học nên ngay từ đầu, những phát kiến của thiên văn học được trao giải Nobel về vật lý.
Từ vật lý cổ điển đến vật lý lượng tử
Năm 1901, khi giải Nobel đầu tiên được trao thì các lĩnh vực của vật lý cổ điển đã dựa trên một nền tảng vững chắc do các nhà vật lý và hóa học vĩ đại của thế kỉ thứ 19 tạo nên. Hamilton đã đưa ra những công thức mô tả động học của vật rắn từ những năm 1830. Carnot, Joule, Kelvin và Gibbs đã phát triển nhiệt động học tới mức cực kì hoàn thiện trong nửa cuối của thế kỉ đó.
Các phương trình nổi tiếng của Maxwell đã được chấp nhận như là một mô tả tổng quát về các hiện tượng điện từ và có thể ứng dụng trong bức xạ quang học và sóng radio lúc bấy giờ mới được Hetz phát hiện.
Tất cả mọi thứ, bao gồm cả các hiện tượng sóng, có vẻ như là rất phù hợp với bức tranh vật lý được dựng trên chuyển động cơ học của các thành phần của vật chất tự thể hiện trong các hiện tượng vĩ mô khác nhau. Một số nhữung nhà quan sát cuối thể kỉ 19 cho rằng, những việc cho các nhà vật lý làm tiếp theo là giải quyết những vấn đền nhỏ trong một vấn đề lớn đã được xây dựng gần hết.
Tuy vậy, sự thỏa mãn về bức tranh vật lý đó kéo dài không được bao lâu. Thời điểm bước sang thế kỉ mới là thời điểm quan sát các hiện tượng mà vật lý lúc bấy giờ không lý giải được và những ý tưởng cực mới về cơ sở của vật lý lý thuyết được đưa ra. Chúng ta cần nhìn lại một sự trùng hợp lịch sử mà có thể ngay cả chính Alfred Nobel cũng không thấy trước được, đó là việc trao giải thưởng Nobel đã bắt đầu đúng lúc để có thể ghi công những đóng góp nổi bật mở ra thời đại mới của vật lý vào giai đoạn đó.
Một trong những hiện tượng không giải thích được của vài năm cuối cùng của thế kỉ 19 đó là việc Wilhelm Conrad Rontgen, người được trao giải Nobel vật lý đầu tiên (1901) phát hiện ra tia X vào năm 1895. Lại nữa, năm 1896 Antoine Henri Becquerel phát hiện ra hiện tượng phóng xạ và hai vợ chồng nhà bác học Marie và Pierre Curie tiếp tục nghiên cứu bản chất của hiện tượng này. Lúc bấy giờ, người ta chưa hiểu nguồn gốc của tia X, nhưng người ta nhận ra rằng sự tồn tại của hiện tượng đó che dấu một thế giới các hiện tượng mới (mặc dù lúc đầu người ta chưa thấy những ứng dụng thực tiễn trong việc chẩn đoán bệnh của tia X). Nhờ công trình về hiện tượng phóng xạ, Becquerel vợ chồng Curie được trao giải Nobel năm 1903 (một nửa giải cho Becquerel và một nửa cho vợ chồng Curie). Cùng với công trình của Ernest Rutherford (người đạt giải Nobel về hóa học năm 1908) người ta hiểu rằng thực ra nguyên tử bao gồm một hạt nhân rất nhỏ chứ không phải là một phần tử không có cấu trúc như người ta từng nghĩ như trước đây. Người ta còn thấy một số hạt nhân nguyên tử lại không bền, chúng có thể phát ra các bức xạ anpha, betha và gamma. Đó là cuộc cách mạng lúc bấy giờ, cùng với nhiều công trình vật lý khác, con người đã vẽ ra những bức tranh đầu tiên về cấu trúc nguyên tử.
Năm 1897, Joseph J. Thomson phát hiện các tia phát ra từ ca-tốt trong một ống chân không là những hạt có mang điện tích. Ông đã chứng minh rằng, các tia này gồm những hạt rời rạc mà sau này chúng ta gọi là các hạt điện tử. Ông đã đo tỉ số giữa khối lượng của hạt và điện tích (âm) của hạt đó và thấy rằng giá trị đó chỉ bằng một phần rất nhỏ so với giá trị dự đoán của các nguyên tử mang điện. Và ngay sau đó người ta thấy rằng các hạt có khối lượng nhỏ bé mang điện tích âm đó phải là những viên gạch cùng với hạt nhân mang điện tích dương đã tạo nên tất cả các loại nguyên tử. Thomson nhận giải Nobel vào năm 1906. Trước đó một năm (1905), Phillip E.A. von Lenard đã làm sáng tỏ rất nhiều tính chất thú vị của những tia phát ra từ ca-tốt như là khả năng đi sâu vào những tấm kim loại và tạo ra huỳnh quang. Sau đó, vào năm 1912, Robert A. Millikan lần đầu tiên đo chính xác điện tích của điện tử bằng phương pháp giọt dầu (oil-drop), và điều này dẫn ông đến giải Nobel năm 1923. Millikan cũng được trao giải cho những công trình về hiệu ứng quang điện.
Vào đầu thế kỉ 20, các phương trình của Maxwell đã có mặt được vài chục thập kỉ, nhưng rất nhiều câu hỏi vẫn chưa được giải đáp: môi trường nào là môi trường trung gian dẫn chuyền sóng điện từ (trong đó có cả ánh sáng) và các hạt tải điện có phải là nguyên nhân của sự phát xạ ánh sáng hay không? Albert A. Michelson đã phát triển một phương pháp giao thoa, theo phương pháp này thì khoảng cách giữa hai vật thể có thể được đo bằng số các bước sóng ánh sáng (hoặc là những phần nhỏ của chúng). Điều này làm cho việc xác định chiều dài chính xác hơn trước đó rất nhiều. Rất nhiều năm sau, Văn phòng đo lường quốc tế (Bureau International de Poids et Mesures) ở Paris đã định nghĩa đơn vị mét trên cơ sở số các bước sóng của một bức xạ đặc biệt thay cho định nghĩa trước đây là chiều dài của một tấm platin. Dùng chiếc giao thoa kế đó, Michelson và W. Morley đã tiến hành thí một nghiệm nổi tiếng, thí nghiệm đó kết luận rằng vận tốc của ánh sáng không phụ thuộc vào chuyển động tương đối của nguồn sáng và người quan sát. Thí nghiệm này bác bỏ giả thuyết trước đó coi ê-te (ether) là môi trường truyền ánh sáng. Michelson nhận giải thưởng Nobel năm 1907.
