Çmimi Nobel në Fizikë jepet për valët gravitacionale. Grumbullimet kozmike: Çmimi Nobel në Fizikë u dha për studimin e valëve gravitacionale Libertarian dhe diktatorin

E gjithë kuptimi ynë për proceset që ndodhin në Univers, idetë për strukturën e tij janë zhvilluar në bazë të studimit të rrezatimit elektromagnetik, me fjalë të tjera, fotoneve të të gjitha energjive të mundshme që arrijnë pajisjet tona nga thellësia e hapësirës. Por vëzhgimet e fotoneve kanë kufizimet e tyre: valët elektromagnetike të madje edhe energjitë më të larta nuk arrijnë te ne nga rajone shumë të largëta të hapësirës.

Ekzistojnë forma të tjera të rrezatimit - rrjedhat e neutrinos dhe valët gravitacionale. Ata mund të tregojnë për gjëra që pajisjet që regjistrojnë valë elektromagnetike nuk do t'i shohin kurrë. Për të "shikuar" neutrinot dhe valët gravitacionale, nevojiten pajisje thelbësisht të reja. Për krijimin e një detektori të valëve gravitacionale dhe provën eksperimentale të ekzistencës së tyre këtë vit, tre fizikantë amerikanë u nderuan me çmimin Nobel në Fizikë - Rainer Weiss, Kip Thorne dhe Barry Barrish.

Nga e majta në të djathtë: Rainer Weiss, Barry Barrish dhe Kip Thorne.

Ekzistenca e valëve gravitacionale sigurohet nga teoria e përgjithshme e relativitetit dhe u parashikua nga Ajnshtajni në vitin 1915. Ato ndodhin kur objekte shumë masive përplasen me njëri-tjetrin dhe shkaktojnë shqetësime në hapësirë-kohë, duke u larguar me shpejtësinë e dritës në të gjitha drejtimet nga vendi i origjinës.

Edhe nëse ngjarja që gjeneroi valën është e madhe - për shembull, dy vrima të zeza u përplasën - ndikimi që vala ka në hapësirë-kohë është jashtëzakonisht i vogël, kështu që është e vështirë ta regjistrosh atë, për këtë duhen instrumente shumë të ndjeshme. Vetë Ajnshtajni besonte se një valë gravitacionale, duke kaluar nëpër materie, ndikon në të aq pak sa nuk mund të vëzhgohet. Në të vërtetë, vetë efekti që ka vala në materie është mjaft i vështirë për t'u kapur, por efektet indirekte mund të regjistrohen. Kjo është pikërisht ajo që bënë astrofizikanët amerikanë Joseph Taylor dhe Russell Hulse në vitin 1974, të cilët matën rrezatimin e yllit pulsar binar PSR 1913+16 dhe vërtetuan se devijimi i periudhës së pulsimit të tij nga ai i llogaritur shpjegohet me humbjen e energjisë së mbartur. nga vala gravitacionale. Për këtë ata morën Çmimi Nobël në fizikë në vitin 1993.

Më 14 shtator 2015, LIGO, Observatori i Valëve Gravitacionale Interferometrike Laser, regjistroi një valë gravitacionale drejtpërdrejt për herë të parë. Në kohën kur vala arriti në Tokë, ajo ishte shumë e dobët, por edhe ky sinjal i dobët nënkuptonte një revolucion në fizikë. Për të bërë të mundur këtë, u desh puna e një mijë shkencëtarëve nga njëzet vende që ndërtuan LIGO.

U deshën disa muaj për të verifikuar rezultatet e vitit të pesëmbëdhjetë, ndaj ato u bënë publike vetëm në shkurt 2016. Përveç zbulimit kryesor - konfirmimit të ekzistencës së valëve gravitacionale - disa të tjera u fshehën në rezultate: provat e para të ekzistencës së vrimave të zeza me masë mesatare (20-60 diellore) dhe provat e para që ato mund të bashkohen.

U deshën më shumë se një miliard vjet që një valë gravitacionale të arrinte në Tokë Larg, shumë larg, jashtë galaktikës sonë, dy vrima të zeza u përplasën me njëra-tjetrën, kaluan 1.3 miliardë vjet - dhe LIGO na tregoi për këtë ngjarje.

Energjia e një valë gravitacionale është e madhe, por amplituda është tepër e vogël. Të ndjesh atë është si të matësh distancën nga një yll i largët me një saktësi prej të dhjetave të milimetrit. LIGO është i aftë për këtë. Koncepti u zhvillua nga Weiss: në vitet '70, ai llogariti se cilat fenomene tokësore mund të shtrembërojnë rezultatet e vëzhgimeve dhe si të shpëtojnë prej tyre. LIGO është dy observatorë, distanca midis të cilave është 3002 kilometra. Një valë gravitacionale përshkon këtë distancë në 7 milisekonda, kështu që dy interferometrat përsosin leximet e njëri-tjetrit ndërsa vala kalon.

Dy observatorët LIGO, Livingston, Luiziana dhe Hanford, Uashington, janë 3002 km larg njëri-tjetrit.

Çdo observator ka dy krahë katër kilometra që rrezatojnë nga e njëjta pikë në kënde të drejta me njëri-tjetrin. Ata kanë një vakum pothuajse të përsosur brenda. Në fillim dhe në fund të çdo shpatulle ka një sistem kompleks pasqyrash. Duke kaluar nëpër planetin tonë, një valë gravitacionale ngjesh pak hapësirën ku është vendosur njëra mëngë dhe shtrin atë të dytën (pa valë, gjatësia e mëngëve është rreptësisht e njëjtë). Një rreze lazer lëshohet nga kryqëzimet e shpatullave, ndahet në dysh dhe lejohet të reflektohet në pasqyra; pasi kanë kaluar distancën e tyre, rrezet takohen në kryqëzim. Nëse kjo ndodh në të njëjtën kohë, atëherë hapësirë-koha është e qetë. Dhe nëse njërës prej rrezeve i duhej më shumë kohë për të kaluar nëpër shpatull sesa tjetra, atëherë vala gravitacionale zgjati rrugën e saj dhe shkurtoi shtegun e rrezes së dytë.

Skema e observatorit LIGO.

LIGO u zhvillua nga Weiss (dhe, natyrisht, kolegët e tij), Kip Thorne - eksperti kryesor në botë në teorinë e relativitetit - kreu llogaritjet teorike, Barry Barish iu bashkua ekipit të LIGO në 1994 dhe shndërroi një grup të vogël prej vetëm 40 personash në një bashkëpunim i madh ndërkombëtar LIGO/VIRGO, falë punës së mirëkoordinuar të anëtarëve të të cilit u bë i mundur një përparim themelor, i realizuar njëzet vjet më vonë.

Puna për detektorët e valëve gravitacionale vazhdon. Vala e parë e regjistruar u pasua nga e dyta, e treta dhe e katërta; kjo e fundit u “kap” jo vetëm nga detektorët LIGO, por edhe nga VIRGO europiane e lançuar së fundmi. Vala e katërt gravitacionale, ndryshe nga tre të mëparshmet, lindi jo në errësirë ​​absolute (si rezultat i bashkimit të vrimave të zeza), por në ndriçim të plotë - gjatë shpërthimit të një ylli neutron; Hapësira dhe teleskopët me bazë tokësore gjithashtu regjistruan një burim optik rrezatimi në rajonin nga erdhi vala gravitacionale.

Çmimi Nobel në Fizikë për vitin 2017 iu dha krijuesve të bashkëpunimit ndërkombëtar LIGO, falë të cilit u zbuluan valët e para gravitacionale - fizikantët Rainer Weiss, Barry Barish dhe Kip Thorn. Gjysma e çmimit shkoi për Weiss, ndërsa Barish dhe Thorn morën secili nga një të katërtën.

“Sigurisht, një çmim Nobel shumë i merituar. Krahasuar me primet vitet e fundit- një nga çmimet më të merituara, sepse ky është një zbulim themelor, i cili pritej 100 vjet pasi Ajnshtajni parashikoi ekzistencën e valëve gravitacionale. Shkencëtarët që morën çmimin dhanë një kontribut vendimtar në ndërtimin dhe krijimin e një antene gravitacionale në kohën e tyre, - komentoi fizikani rus, profesor Mikhail Gorodetsky për Gazeta.Ru. -

Projekti LIGO përfshin shumë vende, shumë ekipe nga institucione të ndryshme, përfshirë Rusinë. Ka dy grupe shkencore në Rusi: një në Universitetin Shtetëror të Moskës, tjetri në Institutin e Fizikës së Aplikuar të Nizhny Novgorod. Kjo do të thotë, shkencëtarët rusë gjithashtu kontribuan në këtë zbulim. Kjo është me të vërtetë vepra e shekullit.”

Valët e gravitetit - Ndryshimet fushë gravitacionale duke u përhapur si valë. Ekzistenca e tyre u supozua nga shumë shkencëtarë, duke përfshirë Albert Einstein. Zbulimi i valëve të tilla u raportua për herë të parë në vitin 1969 nga fizikani amerikan Joseph Weber, themeluesi i astronomisë së valëve gravitacionale. Sipas tij, ai arriti t'i kapte me ndihmën e një detektori rezonant - një antenë mekanike gravitacionale.

Edhe pse asnjë nga eksperimentet e mëvonshme nuk konfirmoi mesazhin e Weber-it, ai shkaktoi një rritje të shpejtë të punës në këtë drejtim në shumë vende.

Ndër eksperimentuesit ishte dhe.

Valët gravitacionale u zbuluan më 14 shtator 2015 në objektet LIGO, një observator lazer-interferometrik me valë gravitacionale. Sinjali erdhi nga bashkimi i dy vrimave të zeza me masa 36 dhe 29 masa diellore në një distancë prej rreth 1.3 miliardë vite dritë nga Toka. Në një fraksion të sekondës, rreth tre masa diellore u shndërruan në valë gravitacionale, fuqia maksimale e rrezatimit të të cilave ishte rreth 50 herë më e madhe se nga i gjithë Universi i dukshëm.

Shkencëtarët njoftuan zbulimin më 11 shkurt 2016, ai u bë gjatë ciklit inxhinierik të funksionimit të pajisjeve (puna e kalibrimit). Kjo do të thotë se zbulimi i valëve gravitacionale ka ndodhur përpara nisjes shkencore.

Dhe në qershor 2016, u bë për rastin e dytë të regjistrimit të valëve gravitacionale, ato u zbuluan nga dy detektorë LIGO menjëherë në 26 dhjetor 2015.

Në ndryshim nga sinjali i regjistruar gjatë zbulimit të parë të valëve gravitacionale, i cili ishte qartë i dukshëm në sfondin e zhurmës, sinjali i dytë ishte më i dobët dhe nuk ishte qartësisht i dukshëm. Pas analizimit të natyrës së luhatjeve më të vogla të masave testuese të detektorëve, shkencëtarët arritën në përfundimin se

se valët gravitacionale të zbuluara u krijuan përsëri nga dy vrima të zeza, këtë herë më të lehta - masa 14 dhe 8 masa diellore.

Nëse zbulimi i parë i valëve gravitacionale konfirmoi parashikimin e relativitetit të përgjithshëm të bërë në 1915, atëherë regjistrimi i dy sinjaleve brenda katër muajve nga cikli i parë i vëzhgimeve të detektorëve të avancuar LIGO do të parashikojë se sa shpesh do të zbulohen sinjalet e valëve gravitacionale në të ardhmen. .

Projekti LIGO u themelua në vitin 1992, dhe observatori filloi vëzhgimet në 2002.

“Kip Thorne i Caltech dhe Rainer Weiss i Institutit të Teknologjisë në Masaçusets organizuan një konsorcium të dy prej universiteteve më të mëdha në Shtetet e Bashkuara, të cilat morën fonde nga Fondacioni Kombëtar i Shkencës i SHBA. Pas ca kohësh, kur u bë e qartë se edhe Shtetet e Bashkuara nuk do të ishin në gjendje të realizonin një projekt të tillë, pati një bashkim të përpjekjeve ndërkombëtare, "shpjegoi Gorodetsky.

Sot, bashkëpunimi përfshin më shumë se një mijë shkencëtarë nga universitete në 15 vende. Rusia përfaqësohet nga dy ekipe kërkimore: një grup i Departamentit të Fizikës të Moskës Universiteti Shtetëror ato. M.V. Lomonosov dhe një grup i Institutit të Fizikës së Aplikuar në Nizhny Novgorod.

Themeluesi i grupit të Moskës LIGO ishte fizikani rus Vladimir Braginsky, në mars 2016.

Që në fillim, përpjekjet kryesore kishin për qëllim rritjen e ndjeshmërisë së detektorëve të valëve gravitacionale, përcaktimin e kufizimeve themelore kuantike dhe termodinamike të ndjeshmërisë dhe zhvillimin e metodave të reja të matjes. Teorike dhe studime eksperimentale Shkencëtarët rusë u mishëruan në krijimin e detektorëve që bënë të mundur vëzhgimin e drejtpërdrejtë të valëve gravitacionale nga bashkimi i dy vrimave të zeza.

Aktualisht, ekipi i grupit shkencor të Universitetit të Moskës është i përfshirë në mënyrë aktive në zhvillimin e gjeneratës së ardhshme të detektorëve të valëve gravitacionale, të cilët do të zëvendësojnë detektorët aktualë dhe do të ofrojnë një rritje të ndjeshme të ndjeshmërisë së tyre, gjë që do të lejojë zbulimin e sinjaleve të valëve gravitacionale pothuajse çdo ditë. .

Weiss, Thorn dhe Barish u konsideruan ndër pretendentët kryesorë për çmimin Nobel vitin e kaluar, por ata e njoftuan zbulimin shumë vonë - duke pranuar aplikime vetëm deri më 31 janar.

Kandidatët më të mundshëm për çmimin Nobel në Fizikë ishin Mitchell Feigenbaum për zbulimet në fushën e sistemeve jolineare dhe kaotike, astrofizikani rus për kontributin e tij të thellë në të kuptuarit e Universit dhe Phaedon Avoris, Paul McEwan dhe Cornelis Dekker, të cilët dhanë një kontribut të rëndësishëm. për kërkimin e nanotubave të karbonit, grafenit, nanoshiritave të grafenit dhe përdorimit të tyre në elektronikë.

Në vitin 2016, fituesit e çmimit Nobel janë shkencëtarët James Thouless nga Universiteti i Uashingtonit, Frederick Haldane nga Princeton dhe nga Universiteti Brown për zhvillimin e shkencës së tranzicionit të fazës topologjike.

Marrë nga shkencëtarët amerikanë Rainer Weiss, Barry Barish dhe Kip Thorne për kontributin e tij në zhvillimin e detektorit të Observatorit të Valëve Gravitacionale Interferometrike Laserike (LIGO), i cili zbuloi valët gravitacionale në 2015. Një nga fizikantët, Kip Thorne, është autori i idesë së filmit të famshëm fantastiko-shkencor Interstellar, i cili u publikua në vitin 2014.

Cili është thelbi i zbulimit?

Që fizikanët kanë vërtetuar ekzistencën e valëve gravitacionale: luhatje që përhapen si valëzimet e hapësirë-kohës.

Zbulimi i valëve gravitacionale parashikoi Albert Einstein në teorinë e tij të relativitetit në 1915. Në vitin 2015, shkencëtarët ishin në gjendje të vërtetonin ekzistencën e valëve gravitacionale. U bë e mundur regjistrimi i valëve duke përdorur Observatorin Gravitational-Wave Gravitational-Interferometer LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory), i cili përbëhet nga dy observatorë gravitacionalë të vendosur 3000 kilometra larg njëri-tjetrit. Distanca e madhe mes tyre bën të mundur që të shihet diferenca në kohën e mbërritjes së valëve gravitacionale. U regjistrua një valë gravitacionale, si rezultat i bashkimit të dy vrimave të zeza me një masë 29 dhe 36 masa diellore në një distancë prej 1.3 miliardë vite dritë nga ne.

Siç shpjegon autori Yuri Strofilov në portalin st. petersburg.ru, procesi i formimit të valëve gravitacionale mund të përfaqësohet diçka si kjo:

"Rrjetë trampoline. Topi shtrihet në kënd, nuk rrokulliset askund. Dhe pastaj pastruesi i kompleksit sportiv, Baba Masha, me peshë 150 kilogramë, ngjitet në mes të trampolinës. Ajo shtyn përmes rrjetës së trampolinës dhe topi rrokulliset poshtë në këmbët e saj. A do të thotë kjo se pastruesi po e tërheq topin? Jo, as topi dhe as Baba Masha nuk dinë asgjë për ekzistencën e njëri-tjetrit, ata ndërveprojnë vetëm me hapësirën përreth tyre. Nëse tani e zëvendësojmë rrjetën dy-dimensionale me një tredimensionale dhe shtojmë një dimension tjetër - kohën - atëherë marrim pamjen që Ajnshtajni pikturoi në kokën e tij.

Rainer Weiss luajti një rol kyç në zhvillimin e detektorit: një interferometër i madh me jashtëzakonisht nivel i ulët zhurma. Disa vjet më vonë, prototipet e interferometrit u krijuan nën drejtimin e Kip Thorne. Dhe Barry Barish filloi të drejtojë zhvillimin e këtij projekti dhe krijimin e detektorëve nga mesi i viteve nëntëdhjetë.

Cili ishte çmimi për vitin e kaluar?

Bëhuni Duncan Haldane, David Thouless dhe Michael Kosterlitz për zhvillimin e teorisë së kalimeve të fazës topologjike. Kjo teori ndihmon për të përshkruar superpërcjellshmërinë, superfluiditetin dhe renditjen magnetike shtresa të holla Materiale.

Çmimi Nobel në Fizikë u krijua me urdhër të një shkencëtari suedez Alfred Nobel dhe është dhënë që nga viti 1901. Çmimi i parë në fizikë Wilhelm Roentgen për "zbulimin e rrezeve të jashtëzakonshme që u emëruan më pas pas tij".

Gjithsej 110 Çmime Nobel në fizikë janë dhënë ndërmjet viteve 1901 dhe 2016. Këtë vit, shuma e çmimit në para është rritur nga 8 në 9 milionë korona suedeze (mbi 1.1 milionë dollarë).

Barish, gjithashtu një anëtar fakulteti në Caltech, ka luajtur rolin e shkrirjes së projekteve të shumta në një LIGO të vetme dhe duke marrë përsipër përgjegjësitë e menaxhimit. Krahasuar me bashkëthemeluesit e tjerë të LIGO, Thorne nuk është vetëm një nga ekspertët kryesorë në botë për relativitetin e përgjithshëm (dhe gravitetin në veçanti), por edhe një nga popullarizuesit më të njohur të shkencës në botë. Ai ka qenë një nga frymëzuesit për krijimin e filmit Interstellar, gjatë xhirimeve të të cilit ka vepruar edhe si konsulent shkencor dhe producent ekzekutiv i filmit. Kështu, Thorne është producenti i parë i Hollivudit që merr çmimin Nobel.

2. Pjesëmarrja ruse

Duke qenë një projekt kryesisht amerikan, LIGO bashkon disa dhjetëra grupe shkencore, të cilat punësojnë rreth 1000 shkencëtarë nga e gjithë bota. Dy grupe ruse po marrin pjesë gjithashtu në projekt - njëri i udhëhequr nga profesori i Moskës Valery Mitrofanov, tjetri i kryesuar nga shkencëtari i Nizhny Novgorod, Alexander Sergeev.

Sergeev, i cili ka drejtuar Akademinë Ruse të Shkencave që nga 27 shtatori, RBC, se baza për zbulimin u hodh në vitin 1962 nga shkencëtari sovjetik Vladislav Pustovoit, i cili propozoi një skemë për përdorimin e një lazeri për të rregulluar valët gravitacionale. Sidoqoftë, zbulimi i vitit 2015 është, sipas Sergeev, "një triumf i mendimit njerëzor dhe një triumf i pajisjeve".

Profesor i Universitetit Shtetëror të Moskës Mitrofanov, një tjetër anëtar i LIGO, se ishin tre laureatët e Nobelit ata që dhanë kontributin më të madh në krijimin e projektit. “Të regjistrosh një sinjal kaq të dobët është një ëndërr për fizikantët. Falë përpjekjeve të të gjithë ekipit të LIGO dhe laureatëve, më në fund ia dolëm ta bëjmë këtë”, tha ai në një bisedë me RBC.

Rainer Weiss dhe Kip Thorne (nga e majta në të djathtë)

3. Thelbi i zbulimit

Detyra e LIGO është të konfirmojë në praktikë ekzistencën e valëve gravitacionale, për të cilat Albert Einstein foli në teorinë e tij të përgjithshme të relativitetit në 1916. Valët gravitacionale janë luhatje në hapësirë-kohë (fizikanët thonë gjithashtu "gullime në strukturën e hapësirës-kohës"), të prodhuara nga lëvizja e trupave masive në Univers me nxitim të ndryshueshëm. Secili prej dy observatorëve LIGO është i pajisur me një detektor të valëve gravitacionale të vendosur në vakum dhe i aftë të zbulojë dridhje mijëra herë. madhësi më të vogël bërthama atomike, tha Komiteti Nobel në një deklaratë. Një valë drite përshkon një distancë prej 3002 km ndërmjet objekteve në një vijë të drejtë në 10 ms. Meqenëse një valë gravitacionale supozohet gjithashtu të udhëtojë me shpejtësinë e dritës, ndryshimi i vlerës së kohës së udhëtimit për valën përmes një observatori dhe një tjetër synon të ndihmojë në gjetjen e drejtimit të lëvizjes dhe rrjedhimisht burimit të valës.

LIGO regjistroi valë gravitacionale në mëngjesin e 14 shtatorit 2015. Për disa muaj, ekspertët e LIGO, së bashku me kolegët e qendrës francezo-italiane Virgo, analizuan informacionin e marrë. Në shkurt 2016, shkencëtarët paraqitën rezultatet e studimit: ngjarja e 14 shtatorit ishte me të vërtetë vëzhgimi i parë i drejtpërdrejtë i valëve gravitacionale. Instrumentet LIGO, thuhet në deklaratë, regjistruan një valë nga bashkimi i dy vrimave të zeza në një distancë prej 1.3 miliardë vite dritë nga Toka.

4. Një mjet i ri për të depërtuar në Univers

Zbulimi i valëve gravitacionale në mesazhin e Komitetit të Nobelit quhet "revolucion në astrofizikë", i cili siguron në thelb rruge e re eksplorimi i hapësirës. "Një thesar zbulimesh i pret ata që mund të kapin këto valë dhe të lexojnë mesazhin e fshehur në to", thuhet në njoftimin për shtyp.

Gjatë dy viteve të fundit, fizikanët LIGO dhe Virgo kanë regjistruar tre herë të tjera lëvizjen e valëve gravitacionale. Vëzhgimi i fundit u bë më 14 gusht 2017, u njoftua zyrtarisht javën e kaluar. Zëdhënësi i LIGO, David Shoemaker, vuri në dukje se një raund i ri vëzhgimi i përbashkët nga ekspertët e LIGO dhe Virgo është planifikuar për vjeshtën e vitit 2018 dhe zbulime të tilla "priten të jenë një herë në javë ose më shumë".

Siç vuri në dukje profesoresha Sheila Rowan nga Universiteti i Glasgow, puna e përbashkët e LIGO dhe Virgo lejoi "të zgjerojmë sasinë e të dhënave që do të marrim në të ardhmen dhe që do të na ndihmojnë të kuptojmë më mirë Universin".

Anëtari i LIGO, profesor Mitrofanov tha për RBC se zbulimi i valëve gravitacionale hap një zonë të re të shkencës. “Ne kemi parë se çfarë po ndodhte në hapësirën e thellë, kryesisht në spektrin elektromagnetik. Dhe tani është shtuar një kanal i tillë informacioni si valët gravitacionale, dhe ka shumë më tepër mundësi. Ato vijnë nga momentet e para pas Big Bengut, kur u formua universi ynë”, tha ai.

Vetë Thorne foli për mundësitë e mundshme të njerëzimit pas zbulimit të valëve gravitacionale në librin e tij Interstellar: Science Behind the Scenes. Ai u publikua në vitin 2015, pak pas publikimit të filmit të suksesshëm Interstellar dhe pak para hapjes së LIGO.

Drejtori Ekzekutiv i LIGO David Reitze (Foto: Gary Cameron/Reuters)

5. Shkenca dhe kinemaja

Interesat kërkimore të Thorne përfshijnë kërkimin e zbatimeve të mundshme praktike të kësaj njohurie. Për shembull, ne po flasim për lëvizjen në kohë dhe hapësirë. Që nga vitet 1980, Thorne ka studiuar mundësinë e ekzistencës së të ashtuquajturave wormholes, ose "wormholes", një lloj "tunele" në hapësirë ​​që ju lejojnë të lëvizni menjëherë nga një pikë në tjetrën. Ajnshtajni shkroi për ekzistencën e mundshme të "tuneleve" të tilla, duke shpjeguar kështu një sërë dispozitash të teorisë së tij të relativitetit. Thorne, i cili zhvillon këtë teori, është një nga autorët e hipotezës së "vrimës së krimbit të përshkueshëm". Thorne siguron se në fazën aktuale të zhvillimit teknologjik, fluturimet ndëryjore janë të pamundura. “Me teknologjitë e shekullit të 21-të, ne nuk jemi në gjendje të arrijmë sisteme të tjera yjore më shpejt se mijëra vjet udhëtime. Shpresa jonë e vetme iluzore për udhëtimin ndëryjor është një vrimë krimbi ose ndonjë formë tjetër ekstreme e lakimit hapësirë-kohë”, shkruan ai në librin e tij të fundit. Thorne shpreson se një zbulim i madh në studimin e valëve gravitacionale do të ndihmojë për t'iu afruar zgjidhjes së kësaj çështjeje.

Thorne vizualizoi zhvillimet e tij teorike dhe praktike në filmin Interstellar, i cili u publikua në vjeshtën e vitit 2014. “Kam pasur privilegjin të përfshihem në krijimin e tij që në fillim, duke ndihmuar [regjisorin Christopher] Nolan dhe kolegët e tij të thurin përbërësit e shkencës së vërtetë në strukturën e historisë,” shkroi Thorne.

Në fakt, Thorne veproi si krijuesi i idesë së vetë filmit, dhe gjatë punës në foto ai u përpoq të modelonte teoritë ekzistuese gravitacionale. Duke filluar punën për filmin në vitin 2005, Thorne vendosi regjisorin Steven Spielberg, i cili fillimisht do të merrte filmin, dy kushte. Ngjarjet e filmit nuk duhet të jenë në kundërshtim me ligjet e fizikës dhe teoritë fizike të përdorura në skenar duhet të mbështeten shkencërisht, domethënë të pranohen nga të paktën një pjesë e komunitetit shkencor.

6. Miq-Rival

Për Thorn, çmimi Nobel ishte të paktën çmimi i nëntë shkencor në një vit e gjysmë që nga publikimi i njoftimit për zbulimin e LIGO. Megjithatë, ai ka studiuar gravitetin për gjysmë shekulli të kaluar.

Pothuajse që në fillimet e aktiviteteve të tij kërkimore, Thorne ka qenë mik me një tjetër popullarizues të famshëm të shkencës dhe eksplorues të universit, Stephen Hawking. Pikëpamjet e dy shkencëtarëve për fenomenet kozmike herë përkonin, herë divergjonin. Miqtë-rivalët bëjnë rregullisht baste publike për çështje shkencore. Mosmarrëveshja e fundit e tillë, e cila filloi në 1991 (për njohësit - Thorne lejoi ekzistencën e veçorive të zhveshura, Hawking - jo) përfundoi në 1997 me fitoren e Kip Thorne. Ai mori 100 £ nga kundërshtari i tij dhe një copë veshje me një mbishkrim në të cilin Stephen pranoi humbjen (Kip Thorne nuk jep detaje të tjera në historinë e tij për këtë histori).

Tani rivaliteti midis dy koreve të shkencës botërore po bëhet edhe më dramatik: Stephen Hawking nuk ka ende një çmim Nobel. Megjithatë, pas suksesit të Interstellar, i cili fitoi një Oscar për efektet më të mira vizuale (në të cilat Thorne ishte i përfshirë drejtpërdrejt), Thorne njoftoi se ai ishte duke përgatitur një film të ri fantashkencë - dhe këtë herë me Hawking. Ai foli për këtë në nëntor 2016 në një leksion në Departamentin e Fizikës të Universitetit Shtetëror të Moskës. ,

Laureatët e Çmimit Nobel në Fizikë 2017

Rainer Weiss ka lindur në vitin 1932 në Berlin. Pasi nazistët erdhën në pushtet në Gjermani, prindërit e Weiss u transferuan fillimisht në Çekosllovaki, pastaj në Shtetet e Bashkuara. Në vitin 1955, ai mori një diplomë bachelor në MIT, më pas përfundoi studimet e doktoraturës në Universitetin Princeton dhe jep mësim në MIT që nga viti 1964. Ai është autor i dhjetëra punimet shkencore në astrofizikë, gravitetin dhe përdorimin e lazerëve.

Kip Thorne lindi në vitin 1940 në Juta në një familje mormone. Megjithatë, tani shkencëtari e quan veten ateist. Në vitin 1962, ai përfundoi studimet universitare në Caltech, më pas mbrojti tezën e tij në gjeometridinamikë (reduktimi i objekteve fizike në ato gjeometrike) në Universitetin Princeton. Që nga viti 1967 ai ka dhënë mësim fizikën teorike në Caltech. Autor i disa teorive shkencore dhe punimeve mbi astrofizikën.

Barri Barish ka lindur në Nebraska në vitin 1936. Menjëherë pas lindjes së tij, familja u zhvendos në Kaliforni, ku Barish hyri në Universitetin e Berkeley-t dhe nga viti 1963 punoi në Caltech. Interesat e tij kërkimore përfshijnë fizikën eksperimentale me energji të lartë. Që nga vitet 1980, ai ka qenë i interesuar në krijimin e pajisjeve për kapjen e valëve magnetike dhe të tjera, dhe në vitin 1994 ai frymëzoi krijimin e projektit të përbashkët LIGO.

Çmimi Nobel në Fizikë për vitin 2017 do t'u shkojë amerikanëve Barry Barish, Rainer Weiss dhe Kip Thorne "për kontributin e tyre vendimtar në detektorin LIGO dhe vëzhgimin e valëve gravitacionale", sipas faqes së internetit të çmimit.

Perturbimet e hapësirë-kohës nga bashkimi i një çifti vrimash të zeza për herë të parë më 14 shtator 2015, bashkëpunimi LIGO (Laser Interferometric Gravitational Observatory), shkroi për zbulimin.

Deri më tani janë regjistruar katër sinjale nga bashkimet e vrimave të zeza, zbulimi i fundit nga LIGO në bashkëpunim me Observatorin Virgo. Ekzistenca e valëve gravitacionale është një nga parashikimet e teorisë së përgjithshme të relativitetit. Zbulimi i tyre konfirmon jo vetëm këtë të fundit, por konsiderohet edhe një nga provat e ekzistencës së vrimave të zeza.

Në mesin e viteve 1970, Weiss (MIT) analizoi burimet e mundshme të zhurmës së sfondit që do të shtrembëronin rezultatet e matjes, dhe gjithashtu propozoi hartimin e një interferometri lazer të nevojshëm për këtë. Weiss dhe Thorn (Caltech) janë organizatorët kryesorë të krijimit të LIGO, Barish (Caltech) ishte hetuesi kryesor i LIGO nga viti 1994 deri në 2005, gjatë ndërtimit dhe funksionimit fillestar të observatorit.

Sipas traditës, në Stokholm (Suedi) më 10 dhjetor 2017, në ditën e vdekjes, do të mbahet ceremonia zyrtare e ndarjes së çmimeve. Mbreti i Suedisë Carl XVI Gustaf do t'ua dorëzojë çmimin laureatëve.

Shuma e çmimit në para në 2017 është 9 milion SEK (1.12 milion dollarë) për të gjithë fituesit e çmimeve të fizikës. Weiss do të marrë gjysmën e çmimit, gjysma tjetër do të ndahet në mënyrë të barabartë midis Barish dhe Thorne. Rritja e çmimit, e cila zakonisht është rreth 1 milion dollarë (për shembull, 8 milion SEK, ose rreth 953,000 dollarë në 2016), ka ardhur si rezultat i forcimit të fuqisë financiare të fondit.

Materiale të ngjashme

Çmimi Nobel në Fizikë jepet nga Akademia Mbretërore Suedeze. Ai gjithashtu përzgjedh laureatët nga kandidatët e propozuar nga komisionet e specializuara.

Një ditë më parë, 2 tetor, laureatët e Nobelit 2017 në Mjekësi dhe Fiziologji ishin Jeffrey Hall, Michael Rosebash dhe Michael Young "për zbulimet e tyre të mekanizmave molekularë që rregullojnë ritmin cirkadian".

Në vitin 2016, një çmim në fizikë, dhe "për zbulimet teorike të tranzicionit të fazës topologjike dhe fazat topologjike të materies".

Shkencëtari i fundit rus që u nderua me çmimin Nobel mund të konsiderohet një fizikant teorik nga Instituti i Fizikës Akademia Ruse Sciences (FIAN), e cila iu dha në 2003 për ndërtimin e një teorie fenomenologjike të superpërçueshmërisë. Së bashku me të, çmimin e morën shkencëtari sovjeto-amerikan (gjysmë viti më parë) dhe fizikani britaniko-amerikan Anthony Leggett (Anthony Leggett) për studimin e lëngjeve superfluide.

Në vitin 2010, të diplomuar të Institutit të Fizikës dhe Teknologjisë në Moskë dhe ish-punonjës të Akademisë Ruse të Shkencave dhe fitues të Çmimit Nobel në fizikë për kërkimet e tyre mbi grafenin, një modifikim dydimensional i karbonit. Në kohën e marrjes së çmimit, ata punonin në Universitetin e Mançesterit (MB).