Noble 2017, Fizyka: za fale grawitacyjne

Laureatami zostali Rainer Weiss (pierwsza połowa nagrody) oraz Barry C. Barish i Kip S. Thorne (druga połowa). Ilustruje to nie tylko milowy krok w rozwoju naszej wiedzy o świecie, ale stanowi też świetny komentarz do struktury nauki jako takiej.

03.10.2017

Czyta się kilka minut

Fot. JONATHAN NACKSTRAND / AFP / EASTNEWS
Fot. JONATHAN NACKSTRAND / AFP / EASTNEWS

Gdy 11 lutego 2016 roku zespół prasowy detektora LIGO - potężnego przedsięwzięcia badawczego niestrudzenie poszukującego fal grawitacyjnych od 2002 roku - ogłosił ich wykrycie, było jasne, że zasługuje ono na Nagrodę Nobla. Królewska Szwedzka Akademia Nauk bardzo rozsądnie nie zwlekała - już choćby dlatego, że kluczowe postaci w historii tego odkrycia mają za sobą wiele dekad niestrudzonej pracy i już najwyższy czas przyznać im to najbardziej prestiżowe z wyróżnień.

Pierwszą połowę nagrody otrzymał 85-letni Rainer Weiss, który od lat 60. i 70. opracowywał od strony teoretycznej możliwość bezpośredniego wykrycia fal grawitacyjnych. Fale te, stanowiące wędrującą deformację czasoprzestrzeni, nie są po prostu cząstkami, które można „złapać” jak motyla w siatkę. Właściwym sposobem ich badania jest stałe, ultra precyzyjne monitorowanie geometrii otaczającej nas przestrzeni. Wspomniany projekt LIGO, którego ideę opracował m.in. właśnie Weiss, składa się z dwóch olbrzymich detektorów w kształcie litery „L”, których wymiary i proporcje monitoruje się z wielką dokładnością dzięki stale pracującym laserom. Choć trudno jest to sobie wyobrazić, dokonane w zeszłym roku odkrycie polegało właśnie na potwierdzeniu wystąpienia przelotnego zaburzenia kształtu otaczającej nas przestrzeni. Dzięki temu, że LIGO składa się z dwóch detektorów odległych o parę tysięcy kilometrów, można wykluczyć lokalne deformacje, np. pochodzenia sejsmicznego.


CZYTAJ TAKŻE: NAGRODA NOBLA 2017 >>>


Drugą połowę nagrody otrzymali wspólnie Barry C. Barrish i Kip Thorne. Nazwisko Thorne'a znane jest każdemu, kto miał bliższy kontakt z ogólną teorią względności: już choćby dlatego, że jest on współautorem (z Charlesem Misnerem) klasycznego podręcznika z 1973 roku, zatytułowanego po prostu „Gravitation”. Thorne (77 lat) od dawna bada przewidywania tej teorii w opisie zjawisk astrofizycznych. Wykryty w 2016 roku sygnał grawitacyjny został wyemitowany, gdy dwa obiekty astronomiczne o olbrzymiej masie - najprawdopodobniej czarne dziury - obracały się wokół siebie z wielką prędkością, ostatecznie zlewając się w jeden obiekt. O ile bowiem każde ciało przyspieszające deformuje w niewielkim stopniu czasoprzestrzeń, aby zmiana ta dała się wykryć, musi być to prawdziwie potężne zdarzenie. Thorne opisywał od strony teoretycznej właśnie tego typu zjawiska. W ostatnich latach stał się też „twarzą” fizyki relatywistycznej, występując w licznych filmach popularnonaukowych, a także będąc konsultantem naukowym dla Hollywoodu, choćby przy powstawaniu popularnego filmu science-fiction Christophera Nolana „Interstellar” (2014).

Barrish (81 lat) reprezentuje zwłaszcza organizacyjną stronę przedsięwzięcia. Jeszcze w zeszłym roku, gdy po lutowym odkryciu ruszyły spekulacje na temat rozdziału przyszłych Nagród Nobla, Barrisha określono w mediach jako „cichego lidera”, a w czasopiśmie „Science” pojawił się artykuł o sugestywnym tytule „Czy Nagroda Nobla ominie wielkiego budowniczego detektora fal grawitacyjnych?”. Dokonanie przełomowego odkrycia to przedsięwzięcie tyleż naukowe, co organizacyjne. Już od lat 70. XX wieku było wiadomo, że na płaszczyźnie teoretycznej odkrycie takie jest możliwe – to jednak nie to samo, co przedstawienie realnego planu działań: od strony naukowej, organizacyjnej czy finansowej. Thorne i Weiss spotkali się na przestrzeni lat wielokrotnie, a w latach 80. wielokrotnie próbowali razem zrealizować wczesną wersję projektu LIGO. Bezskutecznie - ich wnioski zostały wielokrotnie odrzucone. W 1994 roku kierownikiem inicjatywy LIGO został Barrish i jeszcze w tym samym roku projekt ten uzyskał niebywałe na ówczesne czasy finansowanie, w wysokości 395 milionów dolarów, co błyskawicznie przekute zostało na działanie.

Tegoroczna Nagroda Nobla ilustruje więc nie tylko milowy krok w rozwoju naszej wiedzy o świecie, ale stanowi też świetny komentarz do struktury nauki jako takiej. Gdyby dało się ją dzielić na więcej niż trzy części, otrzymalibyśmy jeszcze lepszy wgląd w subtelności stojące za każdym wielkim współczesnym odkryciem tego typu - na razie musi nam jednak wystarczyć taka rozdzielczość.


ZOBACZ TAKŻE: 

Adres URL dla Zdalne wideo

Dziękujemy, że nas czytasz!

Wykupienie dostępu pozwoli Ci czytać artykuły wysokiej jakości i wspierać niezależne dziennikarstwo w wymagających dla wydawców czasach. Rośnij z nami! Pełna oferta →

Dostęp 10/10

  • 10 dni dostępu - poznaj nas
  • Natychmiastowy dostęp
  • Ogromne archiwum
  • Zapamiętaj i czytaj później
  • Autorskie newslettery premium
  • Także w formatach PDF, EPUB i MOBI
10,00 zł

Dostęp kwartalny

Kwartalny dostęp do TygodnikPowszechny.pl
  • Natychmiastowy dostęp
  • 92 dni dostępu = aż 13 numerów Tygodnika
  • Ogromne archiwum
  • Zapamiętaj i czytaj później
  • Autorskie newslettery premium
  • Także w formatach PDF, EPUB i MOBI
89,90 zł
© Wszelkie prawa w tym prawa autorów i wydawcy zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów i innych części czasopisma bez zgody wydawcy zabronione [nota wydawnicza]. Jeśli na końcu artykułu znajduje się znak ℗, wówczas istnieje możliwość przedruku po zakupieniu licencji od Wydawcy [kontakt z Wydawcą]
Filozof przyrody i dziennikarz naukowy, specjalizuje się w kosmologii, astrofizyce oraz zagadnieniach filozoficznych związanych z tymi naukami. Pracownik naukowy Uniwersytetu Jagiellońskiego w Krakowie, członek Centrum Kopernika Badań Interdyscyplinarnych,… więcej