Нобелевская премия по физике 2016 года: она сложная

Pin
Send
Share
Send

Обновление: Нобелевская премия по физике в этом году была присуждена Дэвиду Дж. Таулессу (Университет Вашингтона), Ф. Дункану М. Холдейну (Университет Принстона) и Дж. Майклу Костерлицу из Университета Брауна за «теоретические открытия топологических фазовых переходов и топологические фазы материи ». Одна половина премии была присуждена Таулесу, а другая половина была совместно вручена Холдейну и Костерлицу.

Нобелевская премия по физике является желанной наградой. Каждый год премия присуждается человеку, который, как считается, внес наибольший вклад в область физики в течение предыдущего года. И в этом году, как ожидается, основное внимание будет уделено новаторскому открытию гравитационных волн.

Это открытие, о котором было объявлено 11 февраля 2016 года, стало возможным благодаря разработке лазерной интерферометрической гравитационно-волновой обсерватории (LIGO). Таким образом, ожидается, что три ученых, которые несут наибольшую ответственность за изобретение технологии, получат Нобелевскую премию за свою работу. Однако в научном сообществе есть те, кто считает, что другой ученый - Барри Бэриш - тоже должен быть признан.

Но сначала, чтобы справиться со всем этим в перспективе, нужен некоторый фон. Для наблюдателей гравитационные волны - это пульсации в кривизне пространства-времени, которые генерируются некоторыми гравитационными взаимодействиями и распространяются со скоростью света. Существование таких волн постулируется с конца 19 века.

Однако только в конце 20-го века, во многом благодаря Эйнштейну и его теории общей теории относительности, исследования гравитационных волн стали появляться как раздел астрономии. С 1960-х годов были созданы различные детекторы гравитационных волн, в том числе обсерватория LIGO.

Основанный как проект Caltech / MIT, LIGO был официально одобрен Национальным научным советом (NSF) в 1984 году. Десять лет спустя началось строительство в двух местах объекта - в Хэнфорде, штат Вашингтон, и Ливингстоне, штат Луизиана. К 2002 году он начал получать данные, а в 2008 году началась работа по улучшению его оригинальных детекторов (известный как Advanced LIGO Project).

Кредит на создание LIGO принадлежит трем ученым, среди которых Райнер Вайс, заслуженный профессор физики в Массачусетском технологическом институте (MIT); Рональд Древер, экспериментальный физик, заслуженный профессор Калифорнийского технологического института и профессор Университета Глазго; и Кип Торн, профессор теоретической физики Фейнмана в Калифорнийском технологическом институте.

В 1967 и 68 годах Вайс и Торн инициировали усилия по созданию прототипов детекторов и подготовили теоретические работы, чтобы доказать, что гравитационные волны могут быть успешно проанализированы. К 1970-м годам, используя разные методы, Вайсс и Денвер сумели создать детекторы. В ближайшие годы все трое оставались основными и влиятельными, что помогло сделать гравитационную астрономию законной областью исследований.

Тем не менее, утверждалось, что без Бариша - физика элементарных частиц в Калифорнийском технологическом институте - открытие никогда бы не было сделано. Став главным исследователем LIGO в 1994 году, он унаследовал проект в очень ответственное время. Он начал финансировать десять лет назад, но координировать работу Wiess, Thorne и Drever (из MIT, Caltech и Университета Глазго, соответственно) оказалось трудно.

Таким образом, было решено, что нужен один директор. Между 1987 и 1994 годами NSF назначил Рохуса Фогта - почетного профессора физики в Калифорнийском технологическом институте, чтобы исполнить эту роль. В то время как Фогт собрал первоначальную команду и помог одобрить проект строительства, он оказался трудным, когда дело дошло до бюрократии и документирования прогресса его исследователей.

Таким образом, в период с 1989 по 1994 год LIGO не развивался технически и организационно, а также имел проблемы с получением финансирования. К 1994 году Калтех освободил Фогта от должности и назначил Бариша на должность директора. Бариш быстро приступил к работе, внеся существенные изменения в методы управления LIGO, расширив исследовательскую группу и разработав подробный план работы NSF.

Barish также отвечал за расширение LIGO за пределы ограничений Caltech и MIT. Это он сделал благодаря созданию независимого научного сотрудничества LIGO (LSC), которое предоставило доступ сторонним исследователям и учреждениям. Это сыграло важную роль в создании важных партнерских отношений, в которые вошли Совет по научно-техническому оборудованию Великобритании, Общество Макса Планка в Германии и Австралийский исследовательский совет.

К 1999 году строительство завершилось на обсерваториях LIGO, а к 2002 году они начали собирать свои первые данные. К 2004 году было заложено финансирование и заложены основы для следующего этапа развития LIGO, который предусматривал многолетнее отключение, в то время как детекторы были заменены улучшенными версиями «Advanced LIGO».

Все это стало возможным благодаря Баришу, который вышел на пенсию в 2005 году, чтобы возглавить другие проекты. Благодаря его широким реформам, LIGO приступил к работе после неудачного начала, начал собирать данные, обеспечил финансирование, важные партнерские отношения и теперь имеет более 1000 сотрудников по всему миру благодаря созданной им программе LSC.

Неудивительно, что некоторые ученые считают, что Нобелевскую премию следует разделить на четыре части, присуждая трех ученых, которые задумались о LIGO, и одного ученого, который сделал это возможным. И как сам Бариш процитировал Наука:

«Я думаю, что есть доля правды, что LIGO не было бы здесь, если бы я этого не делал, поэтому я не думаю, что я заслуживаю этого». Если они будут ждать год и дадут это этим трем парням, по крайней мере, я чувствую, что они думают об этом », - говорит он. «Если они решат [дать им это] в октябре этого года, у меня будет больше плохих чувств, потому что они не выполнят свою домашнюю работу».

Тем не менее, есть веские основания полагать, что награда в конечном итоге будет разделена на три части, и Бариш упадет. Например, Вайс, Древер и Торн уже трижды были удостоены чести за работу над LIGO. Это включает в себя Специальную премию за прорыв в фундаментальной физике, премию Грубера по космологии и премию Кавли по астрофизике.

Более того, в прошлом Нобелевская премия по физике, как правило, присуждалась тем, кто ответственен за интеллектуальный вклад, ведущий к большому прорыву, а не тем, кто работал на ногах. Из последних шести выданных премий (в период с 2010 по 2015 год) пять были присуждены за разработку экспериментальных методов, наблюдательных исследований и теоретических открытий.

Только одна награда была вручена за техническое развитие. Это имело место в 2014 году, когда награда была присуждена совместно Исаму Акасаки, Хироши Амано и Шуджи Накамуре за «изобретение эффективных синих светодиодов, которые позволили использовать яркие и энергосберегающие источники белого света».

По сути, Нобелевская премия - сложный вопрос. Каждый год он вручается тем, кто внес значительный вклад в науку или был ответственен за крупный прорыв. Но вклад и прорывы, возможно, немного относительны. То, кого мы выбираем для чести и для чего, может также рассматриваться как показатель того, что больше всего ценится в научном сообществе.

В конце концов, награда этого года может помочь показать, насколько значительный вклад влечет за собой не только разработку новых идей и методов, но и их реализацию.

Pin
Send
Share
Send