Nóbelsverðlaunin í eðlisfræði, 2017: Skynjarar gára í tímarúmi
Sænska akademían bætir fyrir „miss“ árið 2016, viðurkennir „afgerandi framlag verðlaunahafa til Ligo skynjara og athugun á þyngdarbylgjum“ - sannanir fyrir spá Einsteins og það stærsta í eðlisfræði síðan uppgötvun Higgs bósonsins.
Kip S. Thorne (R) og Barry C. Barish, eðlisfræðingar Tækniháskólans í Kaliforníu, mæta á blaðamannafund eftir að hafa unnið Nóbelsverðlaunin í eðlisfræði árið 2017, sem þeir deila með Rainer Weiss hjá MIT, í Pasadena, Kaliforníu, Bandaríkjunum 3. október 2017. ( Reuters mynd) Þegar Stokkhólmur hringdi í Michael Rosbash á mánudaginn til að segja honum að hann hefði unnið Nóbelsverðlaunin í lífeðlisfræði og læknisfræði fyrir að uppgötva eðlisfræðilegan grunn líffræðilegrar klukku, svaraði hann: Þú ert að grínast. Kannski var hann undrandi vegna þess að verðlaunin voru ósamstillt - mikilvægt starf hans var unnið fyrir öldum síðan. Á síðasta ári hafði Nóbelssjóðurinn einnig sýnt fram á að hún væri úr fasa við heiminn með því að heiðra fræðilega vinnu í staðfræði efnis, og hunsa Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (Ligo), sem hafði greint þyngdarbylgjur 12 mánuðum áður en athöfn. Til að sannreyna spá sem Einstein gerði fyrir einni öld, í kjölfar almennrar afstæðiskenningarinnar, var hún það stærsta í eðlisfræði frá því Higgs-bósoninn fannst. Til almenns viðbjóðs og ánægju veðmangaranna fékk Ligo ekki verðlaunin.
Árið 2017 hefur Konunglega sænska vísindaakademían bætt úr með því að heiðra Ligo forystuna - Rainer Weiss, sem hannaði viðkvæmasta hljóðfæri sem mannkynið hefur framleitt, Kip S Thorne, sem minnkaði merki og tíðni sem það var hannað til að leita að. , og Barry C Barish, sem smíðaði verkefnið í raun.
Hvað nákvæmlega sá Ligo - eða heyrði, til að vera nákvæmur, síðan undirskrift fyrstu þyngdarbylgjunnar sem greindist 15. september 2015 var þýdd í hljóð sem var á milli tígs og pings?
LIGO rannsóknarstofurnar í Hanford, Washington (Courtesy Caltech/MIT/LIGO Laboratory) Það heyrði árekstur tveggja risastórra svarthola sem höfðu snúist í kringum hvort annað á brjálæðislegum hraða og lentu síðan í árekstri fyrir 1,3 milljörðum ára, þegar líf á jörðinni var varla hafið. Kosmíska atvikið var ekki sjáanlegt, þar sem ljós getur ekki sloppið við atburðarsjóndeildarhring svarthols, en hægt er að álykta um það með geislun í grennd við hringhring efnis og orku. Það dreifir líka þyngdarbylgjum, gárum sem breiðist út á ljóshraða yfir efni rúm-tíma. Þegar fyrsti Homo sapiens gekk um sléttur Afríku fyrir árþúsundum síðan, fóru öldurnar í gegnum Magellansskýið og þær náðu til jarðar í september 2015 og ollu örsmáum truflunum á leysitruflunum frá Ligo í Louisiana og Washington fylki, fyrir utan Meyjartækið á Ítalíu. . Það framkallaði örlítið tíst sem skók heim skammtaeðlisfræðinnar.
Lestu líka | Nóbelsverðlaun í lífeðlisfræði eða læknisfræði, 2017: Hvað fær okkur til að merkja
Í mörg ár þar til Higgs-bósónið uppgötvaðist var kreppa í eðlisfræði. Aðferð vísinda felst í því að þróa kenningar og síðan staðfesta þær á rannsóknarstofunni. Án annars skrefsins er kenningin óstaðfest. Higgs-bósónið var síðasti þátturinn í venjulegu eðlisfræðilíkani sem var óséður í náttúrunni. Svo var verið að byggja kenningu á kenningum árum saman og rannsóknarstofan var skilin eftir. Kannski var verið að byggja þetta allt á sandi?
Með uppgötvun Higgs-bósónsins náði rannsóknarstofan tökum og kenningin var staðfest. Hins vegar var aldargamla spáin um þyngdarbylgjur enn óprófuð - hún nær í raun aftur til staðsetningar Henri Poincare frá 1905. Nú hefur Ligo veitt enn eina trygginguna fyrir friðhelgi staðlaða líkansins. Áður var ályktað um þyngdarbylgjur og Russel A Hulse og Joseph H Taylor Jr unnu Nóbel fyrir það árið 1993. En Ligo gerði fyrstu beinu athugunina á þyngdarbylgju og framkallaði kipp í hljóðfæri.
Þegar horft er fram á veginn mun þyngdarbylgjustjörnufræði veita mannkyninu aðgang að hluta rúms og tíma sem hafa haldist ósýnilegir. Ólíkt rafsegulgeislun eins og ljósi, sem fer yfir tímarúmið, eru þær gárur í sjálfu efni tímarúmsins. Þær eru ekki dreifðar af efni og munu gera tækjum kleift að skyggnast óheyrilega langt inn í geimsgljúfrin - og að sama skapi langt aftur í tímann. Hlutar alheimsins sem hafa verið dimmir fyrir sjón- og útvarpssjónauka verða nú sýnilegir. Svarthol og nifteindastjörnur — líkamar svo þéttir að skeið af efni þeirra myndi vega jafn mikið og jörðin — munu gefa upp leyndarmál sem aldrei hafa sést áður.
Allt með massa framleiðir þyngdarbylgjur þegar það hraðar. Þú framleiðir þyngdarbylgjur í hvert skipti sem þú dansar, en þær eru ekki nógu sterkar til að hægt sé að taka þær upp af hljóðfærum. En allt með risastóran massa, eins og svarthol eða nifteindastjarna, myndi mynda mælanlegar bylgjur og gera áður dulin fyrirbæri sýnileg. Áður fyrr hafa sjónaukar verið sendir út í geim til að fá skýrari sýn á alheiminn, óhindrað af ryki, skýjum og bakgrunnsgeislun siðmenningarinnar. Þekktastur er Hubble sjónaukinn og einn jafningja hans leitar jafnvel að þyngdarbylgjum - LISA Pathfinder frá Evrópsku geimferðastofnuninni. En þar sem þyngdarbylgjur eru ekki dreifðar gæti maður rökrétt grafið skynjara í kolanámu og hann myndi enn sjá ljós fjarlægra stjarna - í sínu eigin litrófi, ekki sýnilegs ljóss. Í ótrúlega náinni framtíð mun þetta form sjónauka opna nýtt auga á rúm og tíma og leyfa okkur að sjá alheiminn eins og hann hefur aldrei sést áður, í mýmörgum ósýnilegum litum regnbogans þyngdaraflsins.
LIGO rannsóknarstofurnar í Livingston, Louisiana. Nóbelsverðlaunahafarnir þrír í eðlisfræði, 2017, eru lýstir af LIGO sem stofnendum þess og lengstu og mestu meistarar þess. (Með leyfi Caltech/MIT/LIGO Laboratory) VINNINGARAR 2016: Á áttunda áratugnum, MICHAEL KOSTERLITZ & DAVÍÐ ÞÉR hnekkti þáverandi kenningu um að ofurleiðni eða offlæði gæti ekki átt sér stað í þunnum lögum. Þeir sýndu fram á að ofurleiðni gæti átt sér stað við lágt hitastig og útskýrðu einnig gangverkið, fasaskipti, sem gerir það að verkum að ofurleiðni hverfur við hærra hitastig. Á níunda áratugnum, DUNCAN HALDANE uppgötvað hvernig staðfræðileg hugtök geta útskýrt eiginleika smásegulkeðja sem finnast í sumum efnum.
Deildu Með Vinum Þínum:
