Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích Pedagogická fakulta – Katedra fyziky Bakalářská práce České Budějovice 2008 Jan Fiala Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích Pedagogická fakulta – Katedra fyziky Název práce Nobelovy ceny v oboru fyzika Bakalářská práce Vedoucí práce: RNDr. František Špulák Autor: Jan Fiala Anotace: Bakalářská práce „Nobelovy ceny v oboru fyzika“. Stěžejním tématem této bakalářské práce je udělování Nobelových cen v oboru fyzika. Práce taktéž obsahuje obecné vědecké a technické možnosti současné fyziky a zároveň poznatky fyzikálních oborů z minulých let. Cílem bakalářské práce je přiblížit a vysvětlit význam Nobelových cen v oboru fyziky v celosvětovém kontextu tak, aby jej chápala široká veřejnost. Abstrakt: Baccalaureate work „ Nobel prizes in branch of physics". The main subject of this dissertation is awarding Nobel prizes in branch of physics. The work includes general academic and technical possibilities of recent physics, but also last years knowledge of this branche. The aim of baccalaureate work is to put near and explain meaning of Nobel prizes in field of physics in worldwide context so to comprehend it by the general public. Prohlášení Prohlašuji, že předloženou práci na téma „Nobelovy ceny ve fyzice“ jsem vypracoval samostatně a použil jsem pouze podklady (literaturu, projekty, SW) uvedené v příloze, tzn., že nebyla porušena autorská práva a práce není plagiátem. Prohlašuji, že v souladu s § 47 zákona č. 111/1998 Sb., v platném znění, souhlasím se zveřejněním své bakalářské práce, a to v nezkrácené podobě elektronickou cestou ve veřejně přístupné části databáze STAG provozované Jihočeskou univerzitou v Českých Budějovicích na jejích internetových stránkách. V Soběslavi dne 20. 11. 2008 Jan Fiala Poděkování Úvodem bych rád poděkoval svému váženému konzultantovi panu RNDr. Františku Špulákovi za cenné rady a připomínky při zpracování mé bakalářské práce. Obsah bakalářské práce Úvod_______________________________________________________________ 8 1. Věda a technika ____________________________________________________ 9 1.1 Lidská historie............................................................................................... 10 1.2 Fyzika............................................................................................................ 11 1.3 Prospěch a zkáza........................................................................................... 11 1.4 Technický rozvoj, vynálezy a řešení............................................................. 12 1.5 Století, které otevírá dveře............................................................................ 13 1.6 Originalita a odvaha...................................................................................... 13 2. Alfred Nobel _____________________________________________________ 15 2.1 Ideje .............................................................................................................. 15 2.2 Život a práce ................................................................................................. 16 2.3 Genialita Alfreda Nobela.............................................................................. 18 2.4 Zkrocení nitroglycerinu ................................................................................ 19 2.5 Nobelova poslední vůle ................................................................................ 21 2.6 Víra ............................................................................................................... 22 2.7 Nobelova cena............................................................................................... 24 2.8 Zhodnocení kritérií a dějů objevů Nobelových cen...................................... 28 2.9 Moc peněz..................................................................................................... 29 3. Laureáti Nobelových cen____________________________________________ 30 3.1 Chronologické seřazení laureátů 1900 – 2007.............................................. 30 4. Češi, Američané___________________________________________________ 43 4.1 Nobelista, který cenu nedostal...................................................................... 43 4.2 Američtí vědci míří do Stockholmu.............................................................. 46 4.3 Nobelovy ceny aneb Jablko nepadá daleko od stromu................................. 47 4.4 Možný další Čech ......................................................................................... 48 4.6 Češi vědecký národ? ..................................................................................... 49 5. Češi - Nobelova cena _______________________________________________ 50 5.1 Laureáti narození na území Česka................................................................ 50 5.2 Úvod.............................................................................................................. 50 5.3 Život a objev Jaroslava Heyrovského........................................................... 51 5.4 Zájem, ochota, ambice, úspěch a rozvoj....................................................... 54 5.5 Polarografie................................................................................................... 54 5.6 Polarograf...................................................................................................... 55 5.7 Ocenění ......................................................................................................... 56 5.8 Prof. Jaroslav Heyrovský.............................................................................. 56 6. Světoví vědci – Nobelova cena _______________________________________ 58 6.1 Albert Einstein .............................................................................................. 58 6.1.1 Začalo to Einsteinem ................................................................................. 58 6.1.2 Světlo a vlnění ........................................................................................... 59 6.1.3 Sen se rozplývá .......................................................................................... 61 6.1.4 Konec 19. století, světlo stále dělá vrásky na čele fyzikům ...................... 61 6.1.5 Revoluce na počátku.................................................................................. 63 6.1.6 Slavný rok 1905......................................................................................... 63 6.1.7 „Svatý grál“................................................................................................ 66 6.1.8 Celoživotní dílo, politik a pacifista............................................................ 68 6.2 Marie Salomea Sklodowská.......................................................................... 68 6.2.1 První žena .................................................................................................. 68 6.2.2 Badatelská práce ........................................................................................ 69 6.2.3 Ocenění ...................................................................................................... 69 6.2.4 Radium....................................................................................................... 69 6.2.5 Radioaktivita.............................................................................................. 70 7. Polovodiče a tranzistory, integrovaný obvod -Nobelova cena _______________ 72 7.1 Malý zázrak třech vědců............................................................................... 72 7.1 Život třech vědců .......................................................................................... 73 7.2 Tranzistor...................................................................................................... 74 7.3 Princip činnosti tranzistoru ........................................................................... 74 7.4 Tranzistor řízený elektrickým polem (unipolární)........................................ 75 7.5 Tranzistor řízený elektrickým polem typu MIS, (MOS) s indukovaným kanálem...................................................................................................... 76 7.6 Tranzistor řízený elektrickým polem typu MIS s vodivým kanálem ........... 77 7.7 Tranzistor řízený elektrickým polem s přechodovým hradlem JFET........... 79 7.8 Nový CMOS ................................................................................................. 80 7.9 Integrovaný obvod ........................................................................................ 80 7.10 Jack Kilby – vynálezce integrovaného obvodu .......................................... 80 7.11 Rozdělení integrovaných obvodů ............................................................... 81 7.12 Mooreův zákon ........................................................................................... 82 7.13 Objev se stále zdokonaluje ......................................................................... 83 7.14 Praktické využití - počítače......................................................................... 85 8. Vlivy Nobelových cen ______________________________________________ 86 8.1 Zhodnocení ................................................................................................... 86 8.2 Rozvoj fyziky a techniky na Nobelových cenách......................................... 87 8.3 Budoucnost Nobelových cen ........................................................................ 88 9. James Watson Cronin v Čechách______________________________________