ნობელის პრემია ფიზიკაში, 2017: ტალღების დეტექტორები სივრცე-დროში
შვედეთის აკადემია ცვლის 2016 წლის „მისას“, აღიარებს ლაურეატების „გადამწყვეტი წვლილი ლიგოს დეტექტორში და გრავიტაციულ ტალღებზე დაკვირვებაში“ - აინშტაინის პროგნოზის გამართლება და ყველაზე დიდი რამ ფიზიკაში ჰიგსის ბოზონის აღმოჩენის შემდეგ.
კალიფორნიის ტექნოლოგიური ინსტიტუტის ფიზიკოსები კიპ ს. თორნი (R) და ბარი ს. ბარიში ესწრებიან პრესკონფერენციას 2017 წლის ნობელის პრემიის მოპოვების შემდეგ ფიზიკაში, რომელსაც ისინი უზიარებენ MIT-ის რაინერ ვაისს, პასადენაში, კალიფორნია, აშშ, 2017 წლის 3 ოქტომბერს. Reuters-ის ფოტო) როდესაც სტოკჰოლმმა დაურეკა მაიკლ როსბაშს ორშაბათს და უთხრა, რომ მან მიიღო ნობელის პრემია ფიზიოლოგიასა და მედიცინაში ბიოლოგიური საათის ფიზიკური საფუძვლის აღმოჩენისთვის, მან უპასუხა: შენ მეხუმრები. შესაძლოა, ის გაოგნებული იყო, რადგან ჯილდო ასინქრონული იყო - მისი გადამწყვეტი სამუშაო საუკუნეების წინ შესრულდა. შარშანაც, ნობელის ფონდმა აჩვენა, რომ იგი არ იყო სამყაროს ფაზაში, აფასებდა თეორიულ მუშაობას მატერიის ტოპოლოგიაში, უგულებელყო ლაზერული ინტერფერომეტრი გრავიტაციულ-ტალღური ობსერვატორია (Ligo), რომელმაც გრავიტაციული ტალღები აღმოაჩინა 12 თვით ადრე. ცერემონია. აინშტაინის მიერ ერთი საუკუნის წინ გაკეთებული წინასწარმეტყველების დამტკიცება, ფარდობითობის ზოგადი თეორიიდან გამომდინარე, ეს იყო უდიდესი რამ ფიზიკაში ჰიგსის ბოზონის აღმოჩენის შემდეგ. ზოგადად ზიზღისა და ბუკების გასახარად, ლიგომ პრიზი არ მიიღო.
2017 წელს, შვედეთის სამეფო მეცნიერებათა აკადემიამ შეცვალა, პატივი მიაგო Ligo-ს ხელმძღვანელობას - რაინერ ვაისს, რომელმაც შექმნა ყველაზე მგრძნობიარე ინსტრუმენტი, რომელიც ოდესმე შექმნილა კაცობრიობის მიერ, კიპ ს თორნი, რომელმაც შეამცირა სიგნალები და სიხშირეები, რომლის მოძიებაც იყო შექმნილი. და Barry C Barish, რომელმაც პროექტი პრაქტიკაში შექმნა.
კონკრეტულად რა დაინახა ლიგომ - ან გაიგო, უფრო სწორად, მას შემდეგ, რაც 2015 წლის 15 სექტემბერს აღმოჩენილი პირველი გრავიტაციული ტალღის ხელმოწერა გადაკეთდა ბგერაში, რომელიც იყო ჭიკჭიკსა და პინგს შორის?
LIGO ლაბორატორიები ჰანფორდში, ვაშინგტონი (Caltech/MIT/LIGO Laboratory) ისმოდა ორი მასიური შავი ხვრელის შეჯახება, რომლებიც მანიაკალური სიჩქარით ტრიალებდნენ ერთმანეთის გარშემო და შემდეგ შეეჯახნენ 1,3 მილიარდი წლის წინ, როდესაც დედამიწაზე სიცოცხლე ძლივს დაწყებული იყო. კოსმოსური ინციდენტი არ იყო ხილული, რადგან სინათლე ვერ აცილებს შავი ხვრელის მოვლენათა ჰორიზონტს, მაგრამ მისი დასკვნა შესაძლებელია მატერიისა და ენერგიის მორევის სიახლოვეს გამოსხივებით. ის ასევე ავრცელებს გრავიტაციულ ტალღებს, ტალღებს, რომლებიც სინათლის სიჩქარით ვრცელდება სივრცე-დროის ქსოვილზე. როდესაც პირველი ჰომო საპიენები დადიოდნენ აფრიკის დაბლობებზე ათასწლეულების წინ, ტალღები მიდიოდა მაგელანის ღრუბელში და მათ მიაღწიეს დედამიწას 2015 წლის სექტემბერში, რამაც გამოიწვია მცირე დარღვევები Ligo-ს ლაზერულ ინტერფერომეტრებზე ლუიზიანასა და ვაშინგტონში, გარდა Virgo ინსტრუმენტისა იტალიაში. . მან წარმოქმნა პაწაწინა ჭიკჭიკი, რომელმაც შეძრა კვანტური ფიზიკის სამყარო.
ასევე წაიკითხეთ | ნობელის პრემია ფიზიოლოგიასა და მედიცინაში, 2017 წელი: რა გვაიძულებს ვიყოთ
წლების განმავლობაში ჰიგსის ბოზონის აღმოჩენამდე, ფიზიკაში კრიზისი იყო. მეცნიერების მეთოდი შედგება თეორიის შემუშავებისა და შემდეგ მისი ლაბორატორიული დადასტურებისგან. მეორე ნაბიჯის გარეშე თეორია გადაუმოწმებელი რჩება. ჰიგსის ბოზონი იყო ფიზიკის სტანდარტული მოდელის ბოლო ელემენტი, რომელიც დაუკვირვებლად რჩებოდა ველურ ბუნებაში. ასე რომ, თეორია წლების განმავლობაში თეორიაზე შენდებოდა და ლაბორატორია შორს დარჩა. იქნებ ეს ყველაფერი ქვიშაზე იყო აშენებული?
ჰიგსის ბოზონის აღმოჩენით, ლაბორატორიამ დაიჭირა და თეორია დადასტურდა. თუმცა, გრავიტაციული ტალღების საუკუნოვანი პროგნოზი შეუმოწმებელი დარჩა - სინამდვილეში, ის თარიღდება ჰენრი პუანკარის 1905 წლის პოსტულატით. ახლა Ligo-მ კიდევ ერთი დარწმუნდა სტანდარტული მოდელის გამტარიანობის შესახებ. გრავიტაციული ტალღები ადრე იყო დასკვნა, და რასელ ჰულსმა და ჯოზეფ ტეილორ უმცროსმა მოიპოვეს ნობელის პრემია 1993 წელს. მაგრამ ლიგომ პირველი პირდაპირი დაკვირვება მოახდინა გრავიტაციულ ტალღაზე, რამაც გამოიწვია კრუნჩხვა ინსტრუმენტში.
მომავლის ყურებით, გრავიტაციული ტალღების ასტრონომია მისცემს კაცობრიობას წვდომას სივრცისა და დროის ნაწილებზე, რომლებიც უხილავი დარჩა. სინათლის მსგავსი ელექტრომაგნიტური გამოსხივებისგან განსხვავებით, რომელიც გადის სივრცე-დროში, ისინი წარმოადგენენ ტალღებს სივრცე-დროის ქსოვილში. ისინი არ არიან მიმოფანტული მატერიით და საშუალებას მისცემს ინსტრუმენტებს შეუძლებლად შეხედონ კოსმოსის ყურეებში - და შესაბამისად, შორს წარსულში. სამყაროს ის ნაწილები, რომლებიც ოპტიკური და რადიოტელესკოპებისთვის ბნელი დარჩა, ახლა ხილული გახდება. შავი ხვრელები და ნეიტრონული ვარსკვლავები - ისეთი მკვრივი სხეულები, რომ მათი ნივთიერების ერთი კოვზი იწონის დედამიწას - გამოავლენს აქამდე უნახავ საიდუმლოებებს.
მასის მქონე ყველაფერი წარმოქმნის გრავიტაციულ ტალღებს, როდესაც ის აჩქარებს. თქვენ წარმოქმნით გრავიტაციულ ტალღებს ყოველ ჯერზე, როცა ცეკვავთ, მაგრამ ისინი არ არიან საკმარისად ძლიერი, რომ ინსტრუმენტებმა აიტაცონ. მაგრამ გიგანტური მასის მქონე ყველაფერი, როგორიცაა შავი ხვრელი ან ნეიტრონული ვარსკვლავი, წარმოქმნის გაზომვადი ტალღებს, რაც აქამდე ფარულ ფენომენებს ხილულს გახდის. წარსულში ტელესკოპები იგზავნებოდა კოსმოსში სამყაროს უფრო მკაფიო ხედვის მისაღებად, მტვერი, ღრუბლები და ცივილიზაციის ფონური გამოსხივება შეუფერხებლად. ყველაზე ცნობილი არის ჰაბლის ტელესკოპი და მისი ერთ-ერთი თანატოლი გრავიტაციულ ტალღებსაც კი ეძებს - ევროპის კოსმოსური სააგენტოს LISA Pathfinder. მაგრამ რადგან გრავიტაციული ტალღები არ არის მიმოფანტული, ლოგიკურად შეიძლებოდა დეტექტორის დამარხვა ნახშირის მაღაროში და ის მაინც დაინახავდა შორეული ვარსკვლავების შუქს - საკუთარ სპექტრში და არა ხილული სინათლის სპექტრში. წარმოუდგენლად ახლო მომავალში, ტელესკოპის ეს ფორმა ახალ თვალს გაახელს სივრცესა და დროს და მოდით დავინახოთ სამყარო ისეთი, როგორიც აქამდე არასდროს უნახავს, გრავიტაციის ცისარტყელას უხილავ უხილავ ფერებში.
LIGO ლაბორატორიები ლივინგსტონში, ლუიზიანა. 2017 წლის სამი ნობელის პრემიის ლაურეატი ფიზიკის დარგში LIGO-ს მიერ არის აღწერილი, როგორც მისი დამფუძნებლები და მისი ყველაზე ხანგრძლივი და უდიდესი ჩემპიონები. (სასიამოვნოა Caltech/MIT/LIGO ლაბორატორია) 2016 წლის გამარჯვებულები: 1970-იან წლებში, მაიკლ კოსტერლიცი & დევიდ თაულესი გააუქმა მაშინდელი დღევანდელი თეორია, რომ ზეგამტარობა ან ზესთხევადობა არ შეიძლებოდა თხელ ფენებში წარმოიქმნას. მათ აჩვენეს, რომ ზეგამტარობა შეიძლება მოხდეს დაბალ ტემპერატურაზე და ასევე ახსნეს მექანიზმი, ფაზური გადასვლა, რომელიც აიძულებს ზეგამტარობას გაქრეს მაღალ ტემპერატურაზე. 80-იან წლებში, დუნკან ჰალდენი აღმოაჩინა, თუ როგორ შეუძლია ტოპოლოგიურ ცნებებს ახსნას ზოგიერთ მასალაში ნაპოვნი მცირე მაგნიტების ჯაჭვების თვისებები.
ᲒᲐᲣᲖᲘᲐᲠᲔᲗ ᲗᲥᲕᲔᲜᲡ ᲛᲔᲒᲝᲑᲠᲔᲑᲡ:
