Nobelova nagrada za fiziku, 2017.: Detektori mreškanja u prostor-vremenu
Švedska akademija iskupljuje se za 'gospođicu' 2016., priznaje laureate 'odlučujuće doprinose Ligo detektoru i promatranju gravitacijskih valova' - potvrda Einsteinovog predviđanja i najveća stvar u fizici od otkrića Higgsovog bozona.
Fizičari Kalifornijskog instituta za tehnologiju Kip S. Thorne (R) i Barry C. Barish na konferenciji za novinare nakon osvajanja Nobelove nagrade za fiziku 2017., koju dijele s Rainerom Weissom s MIT-a, u Pasadeni, Kalifornija, SAD, 3. listopada 2017. ( Reuters fotografija) Kad je Stockholm u ponedjeljak nazvao Michaela Rosbasha da mu kaže da je dobio Nobelovu nagradu za fiziologiju i medicinu za otkriće fizičke osnove biološkog sata, odgovorio je: Šališ se. Možda je bio zaprepašten jer je nagrada bila asinkrona - njegov ključni posao obavljen je prije mnogo godina. I prošle godine, Nobelova zaklada je pokazala da nije u fazi sa svijetom poštujući teorijski rad u topologiji materije, zanemarujući Laser Interferometar Gravitacijski-valni opservatorij (Ligo), koji je detektirao gravitacijske valove 12 mjeseci prije ceremonija. Potvrđujući Einsteinovo predviđanje prije jednog stoljeća, slijedeći teoriju opće relativnosti, to je bila najveća stvar u fizici od otkrića Higgsovog bozona. Na opće gađenje i oduševljenje kladioničara, Ligo nije dobio nagradu.
Godine 2017. Kraljevska švedska akademija znanosti popravila se odajući počast vodstvu Liga - Raineru Weissu, koji je dizajnirao najosjetljiviji instrument ikada napravljen od ljudske rase, Kip S Thorne, koji je suzio signale i frekvencije za koje je dizajniran da traži , i Barry C Barish, koji je projekt izgradio iz ruku.
Što je točno Ligo vidio - ili čuo, točnije, otkako je potpis prvog gravitacijskog vala otkriven 15. rujna 2015. preveden u zvuk koji je bio između cvrkuta i pinga?
Laboratoriji LIGO u Hanfordu u Washingtonu (ljubaznošću Caltech/MIT/LIGO Laboratory) Čuo je sudar dviju masivnih crnih rupa koje su se okretale jedna oko druge manijakalnom brzinom, a zatim sudarile prije 1,3 milijarde godina, kada je život na Zemlji jedva počeo. Kozmički incident nije bio vidljiv, jer svjetlost ne može pobjeći iz horizonta događaja crne rupe, ali se može zaključiti zračenjem u blizini vrtloga materije i energije. Također je širio gravitacijske valove, valove koje se šire brzinom svjetlosti kroz tkivo prostor-vremena. Kada su prvi Homo sapiens hodali ravnicama Afrike prije tisućljeća, valovi su se širili kroz Magellanov oblak, a stigli su do Zemlje u rujnu 2015., stvarajući male smetnje na Ligovim laserskim interferometrima u Louisiani i državi Washington, osim instrumenta Virgo u Italiji . Proizveo je sićušni cvrkut koji je potresao svijet kvantne fizike.
Također pročitajte | Nobelova nagrada za fiziologiju i medicinu, 2017.: Što nas tjera da kucamo
Godinama je do otkrića Higgsovog bozona bila kriza u fizici. Metoda znanosti sastoji se od razvijanja teorije i njezinog potvrđivanja u laboratoriju. Bez drugog koraka teorija ostaje neprovjerena. Higgsov bozon bio je posljednji element standardnog modela fizike koji je ostao nezapažen u divljini. Dakle, teorija se godinama gradila na teoriji, a laboratorij je ostao daleko iza sebe. Možda se sve to gradilo na pijesku?
S otkrićem Higgsovog bozona, laboratorij je sustigao i teorija je potvrđena. Međutim, stoljetno predviđanje gravitacijskih valova ostalo je neprovjereno - zapravo datira iz postulata Henrija Poincarea iz 1905. Sada je Ligo pružio još jedno jamstvo prohodnosti standardnog modela. Ranije su pretpostavljeni gravitacijski valovi, a Russel A Hulse i Joseph H Taylor Jr dobili su Nobelovu nagradu za to 1993. Ali Ligo je napravio prvo izravno promatranje gravitacijskog vala, proizvodeći trzaj u instrumentu.
Gledajući unaprijed, astronomija gravitacijskih valova omogućit će čovječanstvu pristup dijelovima prostora i vremena koji su ostali nevidljivi. Za razliku od elektromagnetskog zračenja poput svjetlosti, koje prolazi kroz prostor-vrijeme, oni su mreškanje unutar same tkanine prostor-vremena. Oni nisu raspršeni materijom i omogućit će instrumentima da zavire nevjerojatno daleko u svemirske ponore - i sukladno tome daleko u prošlost. Dijelovi svemira koji su ostali tamni za optičke i radioteleskope sada će postati vidljivi. Crne rupe i neutronske zvijezde - tijela toliko gusta da bi žlica njihove tvari bila teška koliko i zemlja - odavat će tajne nikad prije viđene.
Sve s masom proizvodi gravitacijske valove kada se ubrzava. Svaki put kad plešete proizvodite gravitacijske valove, ali oni nisu dovoljno jaki da ih instrumenti pokupe. Ali sve što ima gigantsku masu, poput crne rupe ili neutronske zvijezde, generiralo bi mjerljive valove, čineći vidljivima dosad skrivene fenomene. U prošlosti su se teleskopi slali u svemir kako bi dobili jasniji pogled na svemir, neometani prašinom, oblacima i pozadinskim zračenjem civilizacije. Najpoznatiji je teleskop Hubble, a jedan od njegovih vršnjaka čak traži i gravitacijske valove - LISA Pathfinder Europske svemirske agencije. Ali budući da se gravitacijski valovi ne raspršuju, logično bi se detektor mogao zakopati u rudnik ugljena, a on bi i dalje vidio svjetlost udaljenih zvijezda - u svom spektru, a ne u spektru vidljive svjetlosti. U nevjerojatno bliskoj budućnosti, ovaj oblik teleskopije otvorit će novo oko na prostor i vrijeme, i dopustiti nam da vidimo svemir kakav nikada prije nije bio, u bezbroj nevidljivih boja duge gravitacije.
Laboratoriji LIGO u Livingstonu, Louisiana. Tri dobitnika Nobelove nagrade za fiziku za 2017. LIGO opisuje kao svoje osnivače i svoje najdugovječnije i najveće prvake. (ljubaznošću Caltech/MIT/LIGO Laboratory) DOBITNICI 2016.: 1970-ih, MICHAEL KOSTERLITZ & DAVID THOULESS poništio tadašnju teoriju da se supravodljivost ili suprafluidnost ne mogu pojaviti u tankim slojevima. Oni su pokazali da se supravodljivost može pojaviti pri niskim temperaturama i također objasnili mehanizam, fazni prijelaz, zbog kojeg supravodljivost nestaje na višim temperaturama. 80-ih godina, DUNCAN HALDANE otkrili kako topološki koncepti mogu objasniti svojstva lanaca malih magneta koji se nalaze u nekim materijalima.
Podijelite Sa Svojim Prijateljima:
