Nobelova nagrada za fiziko za leto 2016: Zapleteno

Pin
Send
Share
Send

Posodobitev: Letošnjo Nobelovo nagrado za fiziko so podelili David J. Thouless (Univerza v Washingtonu), F. Duncan M. Haldane (Univerza Princeton) in J. Michael Kosterlitz z univerze Brown za "teoretična odkritja topoloških faznih prehodov in topološke faze materije “. Polovico nagrade je prejelo Thouless, drugo polovico pa sta prejela Haldane in Kosterlitz.

Nobelova nagrada za fiziko je hrepenenje. Vsako leto nagrado podeli posameznik, za katerega velja, da je v prejšnjem letu največ prispeval na področju fizike. V letošnjem letu naj bi bilo glavni poudarek na revolucionarnem odkritju gravitacijskih valov.

To odkritje, ki je bilo objavljeno 11. februarja 2016, je bilo omogočeno zaradi razvoja Laser Interferometer Gravitacijsko-valovnega observatorija (LIGO). Kot tak je pričakovati, da bodo trije znanstveniki, ki so najbolj odgovorni za izum tehnologije, za svoje delo prejeli Nobelovo nagrado. Vendar pa v znanstveni skupnosti obstajajo tisti, ki menijo, da bi moral biti priznan tudi drug znanstvenik - Barry Barish.

Najprej pa je potrebno nekaj ozadja, da lahko vse to postavimo v perspektivo. Za starejše so gravitacijski valovi valovi v ukrivljenosti vesoljskega časa, ki nastanejo z določenimi gravitacijskimi interakcijami in se širijo s svetlobno hitrostjo. Obstoj takšnih valov je postavljen že od konca 19. stoletja.

Vendar se je šele v poznem 20. stoletju, zahvaljujoč Einsteinu in njegovi teoriji splošne relativnosti, raziskovanje gravitacijskih valov začelo pojavljati kot veja astronomije. Od šestdesetih let prejšnjega stoletja so bili zgrajeni različni gravitacijski detektorji valov, ki vključuje opazovalnico LIGO.

LIGO, ustanovljen kot projekt Caltech / MIT, je leta 1984 uradno odobril Nacionalni znanstveni odbor (NSF). Desetletje pozneje se je gradnja začela na dveh lokacijah objekta - v Hanfordu, Washingtonu in Livingstonu, Louisiana. Do leta 2002 je začel pridobivati ​​podatke in leta 2008 se je lotil izboljšanja svojih prvotnih detektorjev (znan kot Advanced LIGO Project).

Zasluga za ustanovitev LIGO gre trem znanstvenikom, med katerimi je tudi Rainer Weiss, profesor fizike emeritus na Massachusetts Institute of Technology (MIT); Ronald Drever, eksperimentalni fiziki, ki je bil profesor emeritus na Kalifornijskem tehnološkem inštitutu in profesor na Glasgow University; in Kip Thorne, Feynmanov profesor teoretske fizike na Caltechu.

V letih 1967 in 68 sta Weiss in Thorne začela s prizadevanji za izdelavo prototipnih detektorjev in pripravila teoretično delo, da bi dokazala, da je mogoče gravitacijske valove uspešno analizirati. V sedemdesetih letih prejšnjega stoletja sta z uporabo različnih metod Weiss in Denver uspela zgraditi detektorje. V prihodnjih letih so vsi trije moški ostali osrednji in vplivni, kar je pripomoglo k temu, da bi gravitacijska astronomija postala legitimno področje raziskovanja.

Vendar pa trdijo, da brez Barisha - fizika delcev na Caltechu - odkritje nikoli ne bi bilo izvedeno. Ko je leta 1994 postal glavni preiskovalec LIGO, je projekt podedoval v zelo ključnem času. Financiranje je začelo že desetletje prej, vendar je bilo usklajevanje dela Wiess, Thorne in Drever (z MIT, Caltech in Univerze v Glasgowu) težko.

Tako je bilo odločeno, da je potreben en sam direktor. Med letoma 1987 in 1994 je NSOR za zapolnitev te vloge imenoval Rochusa Vogta - profesorja emeritusa fizike na Caltechu. Medtem ko je Vogt združil začetno skupino in pomagal pri odobritvi gradnje projekta, se je izkazal za težko, ko je šlo za ukvarjanje z birokracijo in dokumentiranje napredka njegovih raziskovalcev.

Med leti 1989 in 1994 LIGO ni uspel tehnično in organizacijsko napredovati, prav tako pa je imel težave pri pridobivanju sredstev. Caltech je do leta 1994 razrešil Vogta s svojega položaja in na mesto direktorja imenoval Barisha. Barish je začel hitro delati, bistveno spremenil način upravljanja LIGO, razširil raziskovalno skupino in razvil podroben delovni načrt za NSF.

Barish je bil odgovoren tudi za širitev LIGO, ki presega omejitve Caltech in MIT. To je storil z ustanovitvijo neodvisnega znanstvenega sodelovanja LIGO (LSCO), ki je omogočil dostop zunanjim raziskovalcem in institucijam. To je pomagalo pri ustvarjanju ključnih partnerstev, ki so vključevali UK-ov svet za znanost in tehnologijo, Društvo Max Planck iz Nemčije in avstralski raziskovalni svet.

Do leta 1999 se je gradnja zaključila na opazovalnicah LIGO in do leta 2002 so začeli jemati prve bite podatkov. Do leta 2004 so bila določena sredstva in osnova za naslednjo fazo razvoja LIGO, ki je vključevala večletno zaustavitev, medtem ko so bili detektorji nadomeščeni z izboljšanimi različicami "Advanced LIGO".

Vse to je omogočil Barish, ki se je upokojil leta 2005, da je vodil druge projekte. Zahvaljujoč svojim obsežnim reformam je LIGO začel delovati po abortivnem začetku, začel je proizvajati podatke, nabavljati sredstva, ključna partnerstva in ima zdaj več kot 1000 sodelavcev po vsem svetu, zahvaljujoč programu LSC, ki ga je vzpostavil.

Zato ni čudno, zakaj nekateri znanstveniki menijo, da bi bilo treba Nobelovo nagrado razdeliti na štiri načine in podeliti tri znanstvenike, ki so si zamislili LIGO, in enega znanstvenika, ki je to uresničil. In kot je dejal sam Barish Znanost:

"Mislim, da je malo resnice, da LIGO ne bi bil tukaj, če tega ne bi storil, zato ne mislim, da si zaslužim. Če bodo čakali eno leto in ga dali tem trem fantom, se mi bo vsaj zdelo, da so razmišljali o tem, "pravi. "Če se bodo oktobra letos odločili [, da jim jih izroči], bom imel več slabih občutkov, saj domačih nalog ne bodo opravile."

Vendar obstaja utemeljen razlog, da verjamemo, da bo nagrada na koncu razdeljena na tri načine, tako da Barish ne bo več. Na primer, Weiss, Drever in Thorne so bili letos že trikrat nagrajeni za svoje delo na LIGO. To vključuje posebno nagrado za preboj iz temeljne fizike, Gruberjevo nagrado za kozmologijo in Kavlijevo nagrado za astrofiziko.

Še več, v preteklosti so Nobelovo nagrado za fiziko namenili tistim, ki so odgovorni za intelektualni prispevek, ki je pripeljal do velikega preboja, in ne tistim, ki so delali nogo. Od zadnjih šestih izdanih nagrad (med letoma 2010 in 2015) je bilo za razvoj eksperimentalnih metod, opazovalnih študij in teoretičnih odkritij podeljenih pet.

Za tehnični razvoj je bila podeljena samo ena nagrada. Tako je bilo leta 2014, ko so nagrado skupno prejeli Isamu Akasaki, Hiroshi Amano in Shuji Nakamura za "izum učinkovitih modrih diod, ki omogočajo svetel in varčen vir bele svetlobe".

V bistvu je Nobelova nagrada zapletena zadeva. Vsako leto se podeli tistim, ki so znatno prispevali k znanosti ali so bili odgovorni za velik preboj. Toda prispevki in preboji so morda nekoliko relativni. Koga se odločimo za čast in za kaj, ga lahko tudi razumemo kot pokazatelj tistega, kar je v znanstveni skupnosti najbolj cenjeno.

Na koncu bo letošnja nagrada morda poudarila, kako pomembni prispevki ne pomenijo samo razvoja novih idej in metod, ampak tudi njihovo uresničitev.

Pin
Send
Share
Send