Nobelprisen i fysik 2016: Den er kompliceret

Pin
Send
Share
Send

Opdatering: Årets Nobelpris i fysik er blevet tildelt David J. Thouless (University of Washington), F. Duncan M. Haldane (Princeton University) og J. Michael Kosterlitz fra Brown University for ”teoretiske opdagelser af topologiske faseovergange og topologiske faser af stof ”. Den ene halvdel af prisen blev tildelt Thouless, mens den anden halvdel blev samlet tildelt Haldane og Kosterlitz.

Nobelprisen i fysik er en eftertragtet pris. Hvert år tildeles prisen den person, der anses for at have ydet det største bidrag til fysikområdet i det foregående år. Og i år forventes den banebrydende opdagelse af gravitationsbølger at være hovedfokus.

Denne opdagelse, der blev annonceret den 11. februar 2016, blev muliggjort takket være udviklingen af ​​Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO). Som sådan forventes det, at de tre forskere, der er mest ansvarlige for opfindelsen af ​​teknologien, vil modtage Nobelprisen for deres arbejde. Der er dog dem i det videnskabelige samfund, der mener, at en anden videnskabsmand - Barry Barish - også bør anerkendes.

Men først er der brug for noget baggrund for at hjælpe med at sætte alt dette i perspektiv. For startere er gravitationsbølger krusninger i rumtidens krumning, der genereres af visse gravitationsinteraktioner, og som forplantes med lysets hastighed. Eksistensen af ​​sådanne bølger er blevet postuleret siden slutningen af ​​det 19. århundrede.

Imidlertid var det først i slutningen af ​​det 20. århundrede, takket være en stor del til Einstein og hans teori om generel relativitet, at gravitationsbølgeforskning begyndte at dukke op som en gren af ​​astronomi. Siden 1960'erne er der bygget forskellige gravitationsbølgedetektorer, der inkluderer LIGO-observatoriet.

Grundlagt som et Caltech / MIT-projekt blev LIGO officielt godkendt af National Science Board (NSF) i 1984. Et årti senere begyndte konstruktionen af ​​anlæggets to lokationer - i Hanford, Washington og Livingston, Louisiana. I 2002 begyndte det at indhente data, og arbejdet på at forbedre dets originale detektorer i 2008 (kendt som Advanced LIGO Project).

Kreditten for oprettelsen af ​​LIGO går til tre videnskabsfolk, der inkluderer Rainer Weiss, en professor i fysik-emeritus ved Massachusetts Institute of Technology (MIT); Ronald Drever, en eksperimentel fysik, der var professor emeritus ved California Institute of Technology og professor ved Glasgow University; og Kip Thorne, Feynman-professor i teoretisk fysik ved Caltech.

I 1967 og 68 indledte Weiss og Thorne bestræbelser på at konstruere prototypedetektorer og producerede teoretisk arbejde for at bevise, at gravitationsbølger med succes kunne analyseres. I 1970'erne lykkedes det Weiss og Denver begge med forskellige metoder at bygge detektorer ved hjælp af forskellige metoder. I de kommende år forblev alle tre mænd pivotale og indflydelsesrige, hvilket hjalp med at gøre gravitationsastronomi til et legitimt forskningsfelt.

Det er imidlertid blevet argumenteret for, at uden Barish - en partikelfysiker ved Caltech - ville opdagelsen aldrig være blevet gjort. Efter at have været hovedundersøger for LIGO i 1994, arvede han projektet på et meget afgørende tidspunkt. Det var begyndt at finansiere et årti før, men det var vanskeligt at koordinere arbejdet for Wiess, Thorne og Drever (fra henholdsvis MIT, Caltech og University of Glasgow).

Som sådan blev det besluttet, at der var brug for en enkelt instruktør. Mellem 1987 og 1994 blev Rochus Vogt - en professor emeritus i fysik ved Caltech - udnævnt af NSF til at udfylde denne rolle. Mens Vogt bragte det oprindelige team sammen og hjalp med at få opførelsen af ​​projektet godkendt, viste han sig vanskeligt, når det gjaldt at håndtere bureaukrati og dokumentere hans forskeres fremskridt.

Mellem 1989 og 1994 lykkedes LIGO ikke at komme teknisk og organisatorisk frem og havde også problemer med at erhverve finansiering. I 1994 lettede Caltech Vogt ud af sin stilling og udnævnte Barish til stillingen som direktør. Barish kom hurtigt i arbejde og foretog væsentlige ændringer i måden, hvorpå LIGO blev administreret, udvidede forskerteamet og udviklede en detaljeret arbejdsplan for NSF.

Barish var også ansvarlig for at udvide LIGO ud over sine Caltech- og MIT-begrænsninger. Dette gjorde han gennem oprettelsen af ​​det uafhængige LIGO Scientific Collaboration (LSC), som gav adgang til forskere og institutioner udenfor. Dette var medvirkende til at skabe vigtige partnerskaber, som omfattede det britiske videnskabs- og teknologifacilitetsråd, Max Planck Society of Germany og det australske forskningsråd.

I 1999 var byggeriet pakket ind på LIGO-observatorierne, og i 2002 begyndte de at tage deres første bit af data. I 2004 blev finansieringen og grundlæggelsen lagt til den næste fase af LIGO-udviklingen, som involverede en flerårig nedlukning, mens detektorerne blev erstattet med forbedrede "Advanced LIGO" -versioner.

Alt dette blev gjort muligt af Barish, der trak sig i pension i 2005 for at lede andre projekter. Takket være hans omfattende reformer kom LIGO til at arbejde efter en abort start, begyndte at producere data, skaffede finansiering, afgørende partnerskaber og har nu mere end 1000 samarbejdspartnere over hele verden takket være det LSC-program, han etablerede.

Så lidt underligt, hvorfor nogle forskere mener, at Nobelprisen skal deles fire måder, hvor de tre videnskabsfolk, der er undfanget af LIGO, og den ene videnskabsmand, der fik det til at ske, tildeles. Og som Barish selv blev citeret for at sige af Videnskab:

”Jeg tror, ​​der er en smule sandhed, at LIGO ikke ville være her, hvis jeg ikke gjorde det, så jeg tror ikke, at jeg er ufortjent. Hvis de venter et år og giver det til disse tre fyre, føler jeg i det mindste, at de har tænkt på det, ”siger han. ”Hvis de beslutter [at give dem det] i oktober, har jeg flere dårlige følelser, fordi de ikke har gjort deres hjemmearbejde.”

Der er dog god grund til at tro, at tildelingen i sidste ende vil blive delt tre måder, hvor Barish er ude. For eksempel er Weiss, Drever og Thorne blevet hædret tre gange allerede i år for deres arbejde med LIGO. Dette har inkluderet den særlige gennembrudspris i grundlæggende fysik, Gruber-kosmologiprisen og Kavli-prisen i astrofysik.

Hvad mere er, tidligere har Nobelprisen i fysik været tilbøjelig til at blive tildelt dem, der er ansvarlige for de intellektuelle bidrag, der førte til et stort gennembrud, snarere end dem, der gjorde benarbejdet. Ud af de sidste seks præmier (mellem 2010 og 2015) er der blevet tildelt fem til udvikling af eksperimentelle metoder, observationsundersøgelser og teoretiske opdagelser.

Der blev kun givet en pris for en teknisk udvikling. Dette var tilfældet i 2014, hvor prisen blev givet i fællesskab til Isamu Akasaki, Hiroshi Amano og Shuji Nakamura for “opfindelsen af ​​effektive blå lysemitterende dioder, der har gjort det muligt for lyse og energibesparende hvide lyskilder”.

Grundlæggende er Nobelprisen en kompliceret sag. Hvert år tildeles den til dem, der har ydet et betydeligt bidrag til videnskaben eller var ansvarlige for et stort gennembrud. Men bidrag og gennembrud er måske lidt relative. Hvem vi vælger at ære og for hvad, kan også ses som en indikation af, hvad der værdsættes mest i det videnskabelige samfund.

I sidste ende kan årets pris muligvis fremhæve, hvor betydningsfulde bidrag ikke kun indebærer udvikling af nye ideer og metoder, men også til at bringe dem til udførelse.

Pin
Send
Share
Send