Nagroda Nobla w dziedzinie fizyki 2016: jest skomplikowana

Pin
Send
Share
Send

Aktualizacja: Tegoroczna Nagroda Nobla w dziedzinie fizyki została przyznana Davidowi J. Thoulessowi (University of Washington), F. Duncanowi M. Haldane (Princeton University) i J. Michaelowi Kosterlitzowi z Brown University za „teoretyczne odkrycia topologicznych przemian fazowych i topologiczne fazy materii ”. Jedna połowa nagrody została przyznana Thouless, a druga połowa została wspólnie przyznana Haldane i Kosterlitz.

Nagroda Nobla w dziedzinie fizyki jest pożądaną nagrodą. Każdego roku nagrodę przyznaje się osobie, która, jak się uważa, wniosła największy wkład w dziedzinę fizyki w poprzednim roku. I w tym roku przewidywane jest przełomowe odkrycie fal grawitacyjnych.

Odkrycie to, ogłoszone 11 lutego 2016 r., Było możliwe dzięki opracowaniu Laserowego interferometru Grawitacyjne Obserwatorium Fali (LIGO). W związku z tym oczekuje się, że trzej naukowcy, którzy są najbardziej odpowiedzialni za wynalezienie technologii, otrzymają Nagrodę Nobla za swoją pracę. Są jednak tacy członkowie społeczności naukowej, którzy uważają, że należy rozpoznać innego naukowca - Barry'ego Barisha.

Ale po pierwsze, potrzebne jest trochę tła, aby wszystko to ująć w perspektywie. Dla gapiów fale grawitacyjne są falami krzywizny czasoprzestrzeni, które są generowane przez pewne oddziaływania grawitacyjne i rozprzestrzeniają się z prędkością światła. Istnienie takich fal jest postulowane od końca XIX wieku.

Jednak dopiero pod koniec XX wieku, w dużej mierze dzięki Einsteinowi i jego teorii ogólnej teorii względności, badania fal grawitacyjnych zaczęły pojawiać się jako gałąź astronomii. Od lat 60. XX wieku budowano różne detektory fal grawitacyjnych, w tym obserwatorium LIGO.

Założony jako projekt Caltech / MIT, LIGO został oficjalnie zatwierdzony przez National Science Board (NSF) w 1984 r. Dekadę później rozpoczęto budowę dwóch lokalizacji obiektu - w Hanford w Waszyngtonie i Livingston w Luizjanie. W 2002 r. Zaczął uzyskiwać dane i rozpoczęto prace nad ulepszeniem oryginalnych detektorów w 2008 r. (Znany jako Advanced LIGO Project).

Podziękowania za stworzenie LIGO należą się trzem naukowcom, w tym Rainer Weiss, profesor emerytowany fizyki w Massachusetts Institute of Technology (MIT); Ronald Drever, fizyka eksperymentalna, emerytowany profesor w California Institute of Technology i profesor na Glasgow University; i Kip Thorne, profesor fizyki teoretycznej Feynman w Caltech.

W 1967 i 68 roku Weiss i Thorne podjęli starania o skonstruowanie prototypowych detektorów i opracowali prace teoretyczne, aby udowodnić, że fale grawitacyjne mogą być z powodzeniem analizowane. Do lat 70. XX wieku, stosując różne metody, zarówno Weiss, jak i Denver udało się zbudować detektory. W nadchodzących latach wszyscy trzej mężczyźni pozostali kluczowi i wpływowi, przyczyniając się do uczynienia astronomii grawitacyjnej legalnym polem badań.

Argumentowano jednak, że bez Barisha - fizyka cząstek w Caltech - odkrycie nigdy nie byłoby możliwe. Zostając głównym badaczem LIGO w 1994 roku, odziedziczył projekt w bardzo kluczowym momencie. Finansowanie zaczęło się dziesięć lat wcześniej, ale koordynacja prac Wiessa, Thorne'a i Drevera (odpowiednio z MIT, Caltech i University of Glasgow) okazała się trudna.

W związku z tym zdecydowano, że potrzebny będzie jeden dyrektor. W latach 1987-1994 Rochus Vogt - emerytowany profesor fizyki w Caltech - został powołany przez NSF do pełnienia tej roli. Podczas gdy Vogt zgromadził początkowy zespół i pomógł zatwierdzić budowę projektu, okazał się trudny, jeśli chodzi o radzenie sobie z biurokracją i dokumentowanie postępów jego naukowców.

W związku z tym w latach 1989–1994 LIGO nie osiągnęło postępu technicznego ani organizacyjnego, a także miało problemy z uzyskaniem finansowania. W 1994 roku Caltech zwolnił Vogta ze stanowiska i mianował Barisha na stanowisko dyrektora. Barish zaczął szybko pracować, wprowadzając znaczące zmiany w sposobie administrowania LIGO, powiększając zespół badawczy i opracowując szczegółowy plan pracy dla NSF.

Barish był również odpowiedzialny za rozszerzenie LIGO poza ograniczenia Caltech i MIT. Dokonał tego poprzez stworzenie niezależnej współpracy naukowej LIGO (LSC), która dała dostęp zewnętrznym badaczom i instytucjom. Odegrało to zasadniczą rolę w tworzeniu kluczowych partnerstw, w tym Wielkiej Brytanii Science and Technology Facilities Council, Max Planck Society of Germany i Australian Research Council.

Do 1999 r. Prace budowlane zakończyły się w obserwatoriach LIGO, a do 2002 r. Zaczęli gromadzić pierwsze fragmenty danych. Do 2004 r. Położono fundusze i przygotowano grunt pod kolejną fazę rozwoju LIGO, która obejmowała wieloletnie wyłączenie, podczas gdy detektory zostały zastąpione ulepszonymi wersjami „Advanced LIGO”.

Wszystko to było możliwe dzięki Barishowi, który przeszedł na emeryturę w 2005 r., Aby kierować innymi projektami. Dzięki jego szeroko zakrojonym reformom LIGO zaczął pracę po nieudanym rozpoczęciu, zaczął produkować dane, pozyskiwał fundusze, kluczowe partnerstwa, a teraz ma ponad 1000 współpracowników na całym świecie dzięki utworzonemu przez siebie programowi LSC.

Nic więc dziwnego, dlaczego niektórzy naukowcy uważają, że Nagroda Nobla powinna zostać podzielona na cztery sposoby, przyznając trzem naukowcom, którzy wymyślili LIGO, i jednemu naukowcowi, który to stworzył. I jak sam Barish był cytowany jako powiedzenie Nauka:

„Myślę, że jest trochę prawdy, że LIGO nie byłoby tutaj, gdybym tego nie zrobił, więc nie sądzę, że nie zasługuję na to. Jeśli poczekają rok i dadzą to tym trzem chłopakom, przynajmniej poczuję, że pomyśleli o tym ”- mówi. „Jeśli zdecydują się [dać im to] w październiku, będę miał więcej złych uczuć, ponieważ nie odrobią pracy domowej”.

Istnieje jednak dobry powód, by sądzić, że nagroda zostanie ostatecznie podzielona na trzy sposoby, wykluczając Barisha. Na przykład Weiss, Drever i Thorne zostali uhonorowani trzy razy w tym roku za pracę nad LIGO. Obejmuje to specjalną przełomową nagrodę w dziedzinie fizyki fundamentalnej, nagrodę Gruber Cosmology oraz nagrodę Kavli w dziedzinie astrofizyki.

Co więcej, w przeszłości Nagroda Nobla w dziedzinie fizyki była zwykle przyznawana osobom odpowiedzialnym za wkład intelektualny prowadzący do poważnego przełomu, a nie tym, którzy wykonali nogę. Spośród sześciu ostatnich wydanych nagród (między 2010 a 2015 r.) Pięć zostało przyznanych za opracowanie metod eksperymentalnych, badań obserwacyjnych i odkryć teoretycznych.

Za rozwój techniczny przyznano tylko jedną nagrodę. Tak było w 2014 r., Gdy nagrodę przyznano wspólnie Isamu Akasaki, Hiroshi Amano i Shuji Nakamurze za „wynalazek skutecznych diod emitujących światło niebieskie, który umożliwił jasne i energooszczędne źródła światła białego”.

Zasadniczo Nagroda Nobla jest skomplikowaną sprawą. Co roku przyznawany jest tym, którzy wnieśli znaczący wkład w naukę lub byli odpowiedzialni za znaczący przełom. Ale wkład i przełom są być może względne. Kogo wybieramy i za co można również postrzegać jako wskazanie tego, co jest najbardziej cenione w środowisku naukowym.

W końcu tegoroczna nagroda może uwypuklić, jak znaczący wkład nie tylko pociąga za sobą rozwój nowych pomysłów i metod, ale także doprowadzenie ich do realizacji.

Pin
Send
Share
Send