Nobelprijs voor de natuurkunde, 2017: Detectoren van rimpelingen in de ruimte-tijd
Swedish Academy maakt goed voor 2016 'miss', erkent Laureaten' 'beslissende bijdragen aan Ligo-detector en de waarneming van zwaartekrachtsgolven' - een rechtvaardiging van de voorspelling van Einstein, en het grootste ding in de natuurkunde sinds de ontdekking van het Higgs-deeltje.
Natuurkundigen Kip S. Thorne (R) en Barry C. Barish van het California Institute of Technology wonen een persconferentie bij na het winnen van de Nobelprijs voor natuurkunde 2017, die ze delen met Rainer Weiss van MIT, in Pasadena, Californië, VS op 3 oktober 2017. ( Reuters-foto) Toen Stockholm maandag Michael Rosbash belde om hem te vertellen dat hij de Nobelprijs voor Fysiologie en Geneeskunde had gewonnen voor het ontdekken van de fysieke basis van de biologische klok, antwoordde hij: Je maakt een grapje. Misschien was hij verbaasd omdat de prijs asynchroon was - zijn cruciale werk was eeuwen geleden gedaan. Ook vorig jaar had de Nobel Foundation laten zien dat ze uit fase was met de wereld door theoretisch werk in de topologie van materie te eren en voorbij te gaan aan de Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (Ligo), die zwaartekrachtgolven had gedetecteerd 12 maanden voor de ceremonie. Het rechtvaardigen van een voorspelling die Einstein een eeuw geleden deed, in navolging van de algemene relativiteitstheorie, was het belangrijkste in de natuurkunde sinds de ontdekking van het Higgs-deeltje. Tot algemene afschuw en grote vreugde van de bookmakers kreeg Ligo de prijs niet.
In 2017 heeft de Koninklijke Zweedse Academie van Wetenschappen het goedgemaakt door het Ligo-leiderschap te eren - Rainer Weiss, die het meest gevoelige instrument ontwierp dat ooit door de mensheid is gemaakt, Kip S Thorne, die de signalen en frequenties verkleinde waarvoor het was ontworpen , en Barry C Barish, die het project hands-on heeft gebouwd.
Wat zag Ligo precies - of hoorde, om precies te zijn, sinds de handtekening van de eerste zwaartekrachtgolf die op 15 september 2015 werd gedetecteerd, werd vertaald in een geluid dat tussen een tjilp en een ping lag?
De LIGO-laboratoria in Hanford, Washington (met dank aan Caltech/MIT/LIGO Laboratory) Het hoorde de botsing van twee massieve zwarte gaten die met maniakale snelheden om elkaar heen waren gedraaid en vervolgens 1,3 miljard jaar geleden in botsing kwamen, toen het leven op aarde nog maar net was begonnen. Het kosmische incident was niet zichtbaar, omdat licht niet aan de waarnemingshorizon van een zwart gat kan ontsnappen, maar het kan worden afgeleid door straling in de buurt van de maalstroom van materie en energie. Het verspreidde ook zwaartekrachtsgolven, rimpelingen die zich met de snelheid van het licht door het weefsel van de ruimte-tijd voortplanten. Toen de eerste Homo sapiens millennia geleden over de vlakten van Afrika liep, trokken de golven door de Magelhaense Wolk en bereikten ze de aarde in september 2015, en veroorzaakten kleine storingen bij Ligo's laserinterferometers in de staat Louisiana en Washington, afgezien van het Virgo-instrument in Italië . Het produceerde een piepje dat de wereld van de kwantumfysica deed schudden.
Lees ook | Nobelprijs voor Fysiologie of Geneeskunde, 2017: Wat ons drijft
Jarenlang tot de ontdekking van het Higgs-deeltje was er een crisis in de natuurkunde. De methode van de wetenschap bestaat uit het ontwikkelen van een theorie en deze vervolgens bevestigen in het laboratorium. Zonder de tweede stap blijft de theorie ongeverifieerd. Het Higgs-deeltje was het laatste element van het standaardmodel van de fysica dat onopgemerkt bleef in het wild. Dus theorie werd jarenlang op theorie gebouwd en het laboratorium bleef ver achter. Misschien werd het allemaal op zand gebouwd?
Met de ontdekking van het Higgs-deeltje haalde het laboratorium de achterstand in en werd de theorie bevestigd. De eeuwenoude voorspelling van zwaartekrachtsgolven bleef echter niet getest - eigenlijk dateert het uit het postulaat van Henri Poincare van 1905. Nu heeft Ligo nog een andere garantie gegeven van de doorgankelijkheid van het standaardmodel. Zwaartekrachtsgolven werden eerder afgeleid, en Russel A Hulse en Joseph H Taylor Jr wonnen er in 1993 een Nobelprijs voor. Maar Ligo deed de eerste directe waarneming van een zwaartekrachtsgolf en veroorzaakte een trilling in een instrument.
Vooruitblikkend, zal zwaartekrachtsgolfastronomie de mensheid toegang geven tot delen van ruimte en tijd die onzichtbaar zijn gebleven. In tegenstelling tot elektromagnetische straling zoals licht, die de ruimte-tijd doorkruist, zijn het rimpelingen in het weefsel van de ruimte-tijd. Ze zijn niet verstrooid door materie en zullen instrumenten in staat stellen om onmogelijk ver in de golven van de ruimte te turen - en dienovereenkomstig ver terug in de tijd. Delen van het heelal die voor optische en radiotelescopen donker zijn gebleven, worden nu zichtbaar. Zwarte gaten en neutronensterren - lichamen zo dicht dat een lepel van hun substantie evenveel zou wegen als de aarde - zullen geheimen onthullen die nog nooit eerder zijn gezien.
Alles met massa produceert zwaartekrachtgolven wanneer het versnelt. Elke keer dat je danst, produceer je massa's zwaartekrachtsgolven, maar ze zijn niet sterk genoeg om door instrumenten te worden opgepikt. Maar alles met een gigantische massa, zoals een zwart gat of een neutronenster, zou meetbare golven genereren, waardoor tot nu toe verborgen verschijnselen zichtbaar worden. In het verleden zijn telescopen de ruimte in gestuurd om een duidelijker beeld van het universum te krijgen, niet gehinderd door het stof, de wolken en de achtergrondstraling van de beschaving. De bekendste is de Hubble-telescoop, en een van zijn collega's zoekt zelfs naar zwaartekrachtsgolven - de LISA Pathfinder van de European Space Agency. Maar aangezien zwaartekrachtsgolven niet worden verstrooid, zou men logischerwijs een detector in een kolenmijn kunnen begraven en zou hij nog steeds het licht van verre sterren zien - in zijn eigen spectrum, niet dat van zichtbaar licht. In de ongelooflijk nabije toekomst zal deze vorm van telescopie een nieuw oog openen voor ruimte en tijd, en ons het universum laten zien zoals het nog nooit eerder is gezien, in de talloze onzichtbare kleuren van de zwaartekrachtsregenboog.
De LIGO-laboratoria in Livingston, Louisiana. De drie Nobelprijswinnaars voor Natuurkunde 2017 worden door LIGO beschreven als de oprichters en de langst bestaande en grootste kampioenen. (Met dank aan Caltech/MIT/LIGO-laboratorium) WINNAARS 2016: In de jaren zeventig, MICHAEL KOSTERLITZ & DAVID THOULESS vernietigde toen de huidige theorie dat supergeleiding of suprafluïditeit niet zou kunnen voorkomen in dunne lagen. Ze toonden aan dat supergeleiding kan optreden bij lage temperaturen en verklaarden ook het mechanisme, faseovergang, dat supergeleiding doet verdwijnen bij hogere temperaturen. In de jaren 80, DUNCAN HALDANE ontdekte hoe topologische concepten de eigenschappen van kettingen van kleine magneten in sommige materialen kunnen verklaren.
chamillionaire nettowaarde 2018
Deel Het Met Je Vrienden:
