Dette er nobel-selskapet Moser-paret blir en del av

Med Nobelprisen i medisin eller fysiologi 2014 til May-Britt og Edvard Moser har Norge vinnere i alle de naturvitenskapelige disiplinene.

• Les også: Kjærester og kolleger fra dag én
• Les også: Tidslinje for oppdaging av stadsansen

Her er våre tre tidligere nobelvinnende forskere og forskningen de fikk prisen for:

Lars Onsager, Kjemi, 1968, 1/1 pris

Lars Onsager var en norsk kjemiker og fysiker, og en av de største vitenskapsfolk i det forrige århundret. Han har blitt beskrevet som et geni. Onsager gjorde flere viktige arbeider som kunne fortjent nobelpris i flere fag. Nettopp derfor skal kona hans ha svart «I fyskk eller kjemi?», da hun fikk beskjeden om at han hadde fått Nobelprisen i 1968.

Svaret var altså at han fikk prisen i kjemi, og det fikk han for et arbeid som han hadde gjort alt i 1932, den såkalte Onsagerrelasjonen som er en statistisk analyse av diffusjon. Dette gav grunnlaget for feltet irreversibel termodynamikk.

At Onsager var en student helt utenom det vanlige, ble klart ganske tidlig i studiene ved kjemilinjen på det som den gang het Norges tekniske høgskole, NTH, i dag NTNU. Alt som 21-åring var Onsager ferdig uteksaminert fra høgskolen.

Noe av det første den ferske sivilingeniøren gjorde, var å dra til Zürich i Sveits, der den unge nordmannen troppet opp på kontoret til den verdensberømte kjemikeren Peter Debye og informerte han om en av teoriene hans var feil. Debye ble så imponert av nordmannen at han tilbydde ham en assistentstilling.

Etter oppholdet i Sveits, dro Onsager over til USA, og en stilling ved Johns Hopkins University der han blant annet skulle undervise. Her kom det snart for en dag at Onsager var en pedagogisk katastrofe.

Studentene kalte bare forelesningene hans for «Norwegian I and II», eller «Sadistical Mechanics». Han fikk derfor ikke fornyet kontrakten hos Johns Hopkins, og flyttet i stedet over til Brown University.

Her var det han utførte arbeidet som skulle gi han Nobelprisen over 30 år senere. Komisk nok ble ikke dette arbeidet godkjent for doktorgraden ved NTH, noe utdanningsinstitusjonen sikkert angret en del på senere.

I 1944 overrasket Onsager også ved å komme med en virtuos løsning på den såkalte todimensjonale Ising-modellen, en modell av en ferromagnet. Denne kunne også like gjerne ha blitt premiert med nobelpris.

• Les også: De er alltid sist ute med juleforberedelsene

Odd Hassel, Kjemi, 1969, 1/2 pris

Da det ble kjent at Odd Hassel fikk Nobelprisen i kjemi i 1969, var det svært få nordmenn som visste hvem han var eller hvorfor han fortjente en slik pris. Det bar også de første avisartiklene preg av. En avis stilte for eksempel spørsmål om landet hadde fått en ny kunstner, basert på illustrasjonene av molekyler som var gjengitt i Hassels arbeider.

Hassel var strukturkjemiker, og arbeidet med å forstå den romlige strukturen til kjemiske molekyl. Arbeidet han ble premiert for, var utviklingen av konformasjonsbegrepet i organisk kjemi, som går ut på å forstå hvordan molekyler kan bøyes og bendes om fleksible bindinger.

Hassel tok doktorgraden sin ved Keiser Vilhelms institutt i Berlin i årene 1923–25. Dette var en tid da vitenskapen blomstret, tross at Tyskland ellers var preget av hyperinflasjon og stor arbeidsledighet. Hassel var her omgitt av berømte forskere som Albert Einstein, Fritz Haber og Max Planck.

Sammen med sin veileder, Herman Mark, løste Hassel strukturen til grafitt, noe som gav han et navn internasjonalt.

Etter at Hassel dro tilbake til Norge og satte opp sitt eget laboratorium ved Universitetet i Oslo, tok han etter hvert fatt på problemet som førte fram til Nobelprisen. Det var hva som var strukturen til sykloheksan.

Sykloheksan er en ring bestående av seks karbonatomer, og det var klart at molekylet ikke kunne være plant, men måtte bøye seg på en måte som minnet om enten en stol eller en båt.

Hassel ble advart mot å gå i gang med dette spørsmålet, som ble regnet som altfor vanskelig med de metodene som var tilgjengelige. Likevel, etter år med studier, kom Hassel fram til hvilke forhold som ville påvirke konformasjonen til sykloheksan.

En som straks tok i bruk Hassels resultater, var den britiske forskeren Derek Barton. Han foreslo den tredimensjonale formen til kolesterol på grunnlag av Hassels studier.

Kolesterol er en essensiell forløper for svært mange viktige stoff i kroppen vår. Med dette forstod forskerne hvordan disse stoffene ville oppføre seg ved ulike kjemiske prosesser i kroppen. Barton delte Nobelprisen med Hassel.

Ivar Giæver, fysikk, 1973, 1/4 pris

Det at Ivar Giæver skulle få en nobelpris i fysikk var på ingen måte noe som virket sannsynlig da han studerte ved NTH i Trondheim på starten av femtitallet.

Han var mer aktiv på Studentersamfunnet enn i klasserommet, og gjorde det bedre i biljard, sjakk og kortspill enn i fysikk. Etter å ha avlagt en middels eksamen jobba han noen år ved det statlige kontoret for industrielt rettsvern i Oslo, før han i 1955 flytta til Canada og fikk jobb i det amerikanske firmaet General Electric.

Gjennom jobben i General Electric ble han plukka ut til å være med på et etterutdanningsprogram, og han flytta etter hvert til USA for å jobbe i det store forskningslaboratoriet til GE i Schenectady.

Etter eget utsagn kom han inn i dette laboratoriet fordi senteret misforstod karakterskalaen fra NTH, og tolka 4.0 som beste karakter.

I dette laboratoriet begynte han med studier av det såkalte tunnel-eksperimentet som gikk ut på å sende strøm fra et metall og over til et annet, med et tynt elektrisk isolerende lag imellom. I klassisk fysisk tankegang er dette umulig, men ifølge kvanteteori skal små partikler som elektroner kunne passere gjennom slike tynne vegger uten å sette spor.

Giæver kunne ikke kvantefysikk, og trodde ikke at tunnel-effekten kunne være en realitet, men han fikk etter hvert til forsøket. Likevel manglet han bevis for at det faktisk var dette han hadde observert.

Det var fenomet superledening som skulle gi Giæver det avgjørende beviset, og Nobelprisen.

Teori tilsa at energispekteret til elektroner skulle endre seg kraftig når et metall blir superledende, noe som skjer ved en bestemt temperatur. De tre forskerne Bardeen, Cooper og Schrieffer hadde regna ut at elektronspekteret i en superleder skulle ha et forbudt energiområde, et energigap som fikk navnet BCS-gapet etter de tre forskerne.

Gievær forstod at dette kunne brukes til å bevise at han hadde fått til tunneleksperimentet. Gapet ville hindre elektronene i å tunnelere i et visst spenningsområde som svarte til størrelsen på gapet, noe som ville sette igjen en tydelig signatur i måledata.

Han satte opp et eksperiment med tynne lag av metallene aluminium og bly, skilt av et isolerende lag av aluminiumoksid. Dette ville fungere som en kontakt mellom normalt metall, aluminium, og superleder (bly) i temperaturområdet mellom superledertemperaturen for aluminium og bly.

Eksperimentet ble en suksess, og senere kom en rekke artikler fra Giæver og medarbeider på dette feltet.

Ivar Giæver delte Nobelprisen i fysikk i 1973 med japaneren Leo Esaki og engelskmannen Brian Josephson for arbeid med tunnelfenomenet.

Kilder:

• Lars Onsager-arkivet ved NTNU,
• Norwegian Nobel Prize laureates: from Bjørnson to Kydland, Edited by Olav Njølstad. Oslo, Universitetsforlaget, 2005,
• "Naturens kode", Gyldendal Norsk Forlag 2005, redaktører Gaute T. Einevoll og Eirik Newth.