Гравитационные волны удостоились Нобелевской премии
Нобелевский комитет разумно решил не откладывать и вознаградить одно из важнейших открытий XXI века - обнаружение гравитационных волн.
"В Стокгольме объявлены лауреаты 111-й Нобелевской премии в области физики. Ими стали ученые, сделавшие «решающий вклад в детектор LIGO и наблюдение гравитационных волн». Обладатели награды - Райнер Вайсс (Rainer Weiss), Барри Бэриш (Barry C. Barish) и Кип Торн (Kip S. Thorne)...
Гравитационно-волновой всплеск, который зарегистрировали две обсерватории LIGO в Ливингстоне (штат Луизиана) и в Хэнфорде (штат Вашингтон), возник при слиянии двух черных дыр. Их масса равна примерно 29 и 36 солнечным массам соответственно, а масса итогового объекта слияния составила около 62 солнечных масс. Эти черные дыры от нас отделяет около 1,3 миллиарда световых лет. По мере того, как массивные объекты сближаются, частота их вращения и частота испускаемых гравитационных волн растут. Именно такой характер изменения колебаний предсказывала Общая теория относительности, и ученым удалось подтвердить его экспериментально".
http://sci-dig.ru/obshestvo/nobelevskuyu-premiyu-2017-po-fizike-prisudili-za-issledovaniya-gravitatsionnyih-voln/
"Существование гравитационных волн предусмотрено общей теорией относительности и было предсказано Эйнштейном еще в 1915 году. Они возникают, когда очень массивные объекты сталкиваются друг с другом и порождают возмущения пространства-времени, расходящиеся со скоростью света во все стороны от места зарождения.
Даже если событие, породившее волну, огромно - например, столкнулись две чёрные дыры - воздействие, которое волна оказывает на пространство-время крайне мал, поэтому зарегистрировать его сложно, для этого нужны очень чувствительные приборы. Сам Эйнштейн считал, что гравиволна, проходя через материю, влияет на нее так мало, что не поддаётся наблюдению. Действительно, самый эффект, который волна оказывает на материю, уловить довольно сложно, зато можно зарегистрировать косвенные эффекты. Именно это сделали в 1974 году американские астрофизики Джозеф Тейлор и Рассел Халс, измерившие излучение двойной звезды-пульсара PSR 1913+16 и доказавшие, что отклонение периода ее пульсации от расчётного объясняется потерей энергии, унесенной гравитационной волной. За это они получили Нобелевскую премию по физике в 1993 году.
14 сентября 2015 года LIGO - лазерно-интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория - впервые напрямую зарегистрировала гравитационную волну. К тому моменту, когда волна достигла Земли, она очень ослабела, но даже этот слабый сигнал означал революцию в физике.
Для того, чтобы это стало возможным, потребовался труд тысячи учёных из двадцати стран, построивших LIGO.
На то, чтобы проверить результаты пятнадцатого года, ушло несколько месяцев, поэтому обнародованы они были только в феврале 2016 года. Кроме главного открытия - подтверждения существования гравиволн - в результатах скрывалось еще несколько: первое свидетельство существования чёрных дыр средней массы (20−60 солнечных) и первое доказательство того, что они могут сливаться...
Концепцию разработал Вайсс: еще в 70-е он подсчитал, какие земные явления могут исказить результаты наблюдений, и как от них избавиться. LIGO - это две обсерватории, расстояние между которым - 3002 километра. Гравитационная волна проходит это расстояние за 7 миллисекунд, поэтому два интерферометра во время прохождения волны уточняют показатели друг друга.
Две обсерватории LIGO, в Ливингстоне (штат Луизиана) и в Хэнфорде (штат Вашингтон) находятся на расстоянии 3002 км друг от друга.
У каждой обсерватории есть два четырехкилометровых плеча, исходящие из одной точки под прямым углом друг к другу. Внутри у них - почти идеальный вакуум. В начале и в конце каждого плеча - сложная система зеркал. Проходя через нашу планету, гравитационная волна чуть-чуть сжимает пространство там, где проложен один рукав, и растягивает второй (без волны длина рукавов строго одинакова). Из перекрестья плечей выпускают луч лазера, разделяют его надвое и пускают отражаться по зеркалам; пройдя свою дистанцию, лучи встречаются в перекрестье. Если это происходит одновременно, значит, пространство-время спокойно. А если одному из лучей потребовалось на прохождение плеча больше времени, чем другому - значит, гравитационная волна удлинила его путь и сократила путь второго луча.
LIGO разработал Вайсс (и, конечно, его коллеги), Кип Торн - ведущий мировой эксперт в теории относительности - выполнил теоретические расчёты, Барри Бэриш присоединился к команде LIGO в 1994 году и превратил небольшую - всего из 40 человек - группу энтузиастов в огромную международную коллаборацию LIGO/VIRGO, благодаря слаженной работе участников которой и стал возможен фундаментальный прорыв, осуществлённый двадцать лет спустя".
https://www.popmech.ru/science/390252-nobelevskaya-premiya-po-fizike-2017-gravitacionnye-volny/
"- Мы не говорим, что Нобелевская премия по физике в 2017 году объявлена «за открытие» гравитационных волн, все-таки само открытие их сделал, что называется, на кончике пера Альберт Эйнштейн. Мы говорим сейчас об экспериментальном подтверждении существования гравитационных волн, - уточняет руководитель нижегородской группы участников эксперимента LIGO, президент РАН Александр Сергеев. - Если говорить о важности этой работы, - это безусловно триумф человечества. Долгое время теоретики исследовали возможности возникновения гравитационных волн: либо в результате процессов слияния звезд, либо в результате вспышек сверхновых… Безусловно оценивались возможности их детектирования здесь, на земле.
Одним из самых важных обстоятельств на пути к успешному эксперименту стала демонстрация первого лазера в 1960-м году. Ученым стало понятно, что лазерное излучение обладает важными свойствами для того, чтобы использовать его для детектирования гравитационных волн. В 1962 году появилась статья двух советских ученых Михаила Герценштейна и Владислава Пустовойта, которые и предложили эту схему. Их теоретическая статья была предтечей того, что американцы сделали в дальнейшем. Поэтому можно с полным правом считать, что идейный приоритет, связанный с поимкой гравитационных волн, принадлежит именно нашим ученым. Ныне здравствующий академик Владислав Иванович Пустовойт, безусловно, заслуживает чтобы быть в числе нобелевских лауреатов. Ну а если говорить о тех, кто Нобелевку получил, я их тоже хорошо знаю. Это Барри Бариш - очень интересный человек, который пришел в проект из ускорительной физики (он был одним из руководителей создания техасского коллайдера). Когда программа с коллайдером была в 90-е годы закрыта, американцы очень прозорливо бросили команду строителей суперколлайдера на создание установки по детектированию гравитационных волн. Два друг ученых - Райнер Вайсс и Кип Торн давно работают именно в области изучения гравитационных волн, являются ее пионерами. Когда Российская академия наук в лице нижегородского Института прикладной физики вступала в коллаборацию LIGO в 1997 году, именно эти два исследователя оказали нам большую дружескую поддержку. Надо отметить, что кроме нашего института в проекте LIGO участвовала и группа сотрудников из МГУ. Поэтому среди соавторов работы, безусловно, есть и часть российских ученых. Хотя, к большому сожалению, эта часть не была определяющей".
http://www.mk.ru/science/2017/10/03/prezident-ran-o-rossiyskom-slede-v-nobelevskoy-premii-po-fizike.html
"В Стокгольме объявлены лауреаты 111-й Нобелевской премии в области физики. Ими стали ученые, сделавшие «решающий вклад в детектор LIGO и наблюдение гравитационных волн». Обладатели награды - Райнер Вайсс (Rainer Weiss), Барри Бэриш (Barry C. Barish) и Кип Торн (Kip S. Thorne)...
Гравитационно-волновой всплеск, который зарегистрировали две обсерватории LIGO в Ливингстоне (штат Луизиана) и в Хэнфорде (штат Вашингтон), возник при слиянии двух черных дыр. Их масса равна примерно 29 и 36 солнечным массам соответственно, а масса итогового объекта слияния составила около 62 солнечных масс. Эти черные дыры от нас отделяет около 1,3 миллиарда световых лет. По мере того, как массивные объекты сближаются, частота их вращения и частота испускаемых гравитационных волн растут. Именно такой характер изменения колебаний предсказывала Общая теория относительности, и ученым удалось подтвердить его экспериментально".
http://sci-dig.ru/obshestvo/nobelevskuyu-premiyu-2017-po-fizike-prisudili-za-issledovaniya-gravitatsionnyih-voln/
"Существование гравитационных волн предусмотрено общей теорией относительности и было предсказано Эйнштейном еще в 1915 году. Они возникают, когда очень массивные объекты сталкиваются друг с другом и порождают возмущения пространства-времени, расходящиеся со скоростью света во все стороны от места зарождения.
Даже если событие, породившее волну, огромно - например, столкнулись две чёрные дыры - воздействие, которое волна оказывает на пространство-время крайне мал, поэтому зарегистрировать его сложно, для этого нужны очень чувствительные приборы. Сам Эйнштейн считал, что гравиволна, проходя через материю, влияет на нее так мало, что не поддаётся наблюдению. Действительно, самый эффект, который волна оказывает на материю, уловить довольно сложно, зато можно зарегистрировать косвенные эффекты. Именно это сделали в 1974 году американские астрофизики Джозеф Тейлор и Рассел Халс, измерившие излучение двойной звезды-пульсара PSR 1913+16 и доказавшие, что отклонение периода ее пульсации от расчётного объясняется потерей энергии, унесенной гравитационной волной. За это они получили Нобелевскую премию по физике в 1993 году.
14 сентября 2015 года LIGO - лазерно-интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория - впервые напрямую зарегистрировала гравитационную волну. К тому моменту, когда волна достигла Земли, она очень ослабела, но даже этот слабый сигнал означал революцию в физике.
Для того, чтобы это стало возможным, потребовался труд тысячи учёных из двадцати стран, построивших LIGO.
На то, чтобы проверить результаты пятнадцатого года, ушло несколько месяцев, поэтому обнародованы они были только в феврале 2016 года. Кроме главного открытия - подтверждения существования гравиволн - в результатах скрывалось еще несколько: первое свидетельство существования чёрных дыр средней массы (20−60 солнечных) и первое доказательство того, что они могут сливаться...
Концепцию разработал Вайсс: еще в 70-е он подсчитал, какие земные явления могут исказить результаты наблюдений, и как от них избавиться. LIGO - это две обсерватории, расстояние между которым - 3002 километра. Гравитационная волна проходит это расстояние за 7 миллисекунд, поэтому два интерферометра во время прохождения волны уточняют показатели друг друга.
Две обсерватории LIGO, в Ливингстоне (штат Луизиана) и в Хэнфорде (штат Вашингтон) находятся на расстоянии 3002 км друг от друга.
У каждой обсерватории есть два четырехкилометровых плеча, исходящие из одной точки под прямым углом друг к другу. Внутри у них - почти идеальный вакуум. В начале и в конце каждого плеча - сложная система зеркал. Проходя через нашу планету, гравитационная волна чуть-чуть сжимает пространство там, где проложен один рукав, и растягивает второй (без волны длина рукавов строго одинакова). Из перекрестья плечей выпускают луч лазера, разделяют его надвое и пускают отражаться по зеркалам; пройдя свою дистанцию, лучи встречаются в перекрестье. Если это происходит одновременно, значит, пространство-время спокойно. А если одному из лучей потребовалось на прохождение плеча больше времени, чем другому - значит, гравитационная волна удлинила его путь и сократила путь второго луча.
LIGO разработал Вайсс (и, конечно, его коллеги), Кип Торн - ведущий мировой эксперт в теории относительности - выполнил теоретические расчёты, Барри Бэриш присоединился к команде LIGO в 1994 году и превратил небольшую - всего из 40 человек - группу энтузиастов в огромную международную коллаборацию LIGO/VIRGO, благодаря слаженной работе участников которой и стал возможен фундаментальный прорыв, осуществлённый двадцать лет спустя".
https://www.popmech.ru/science/390252-nobelevskaya-premiya-po-fizike-2017-gravitacionnye-volny/
"- Мы не говорим, что Нобелевская премия по физике в 2017 году объявлена «за открытие» гравитационных волн, все-таки само открытие их сделал, что называется, на кончике пера Альберт Эйнштейн. Мы говорим сейчас об экспериментальном подтверждении существования гравитационных волн, - уточняет руководитель нижегородской группы участников эксперимента LIGO, президент РАН Александр Сергеев. - Если говорить о важности этой работы, - это безусловно триумф человечества. Долгое время теоретики исследовали возможности возникновения гравитационных волн: либо в результате процессов слияния звезд, либо в результате вспышек сверхновых… Безусловно оценивались возможности их детектирования здесь, на земле.
Одним из самых важных обстоятельств на пути к успешному эксперименту стала демонстрация первого лазера в 1960-м году. Ученым стало понятно, что лазерное излучение обладает важными свойствами для того, чтобы использовать его для детектирования гравитационных волн. В 1962 году появилась статья двух советских ученых Михаила Герценштейна и Владислава Пустовойта, которые и предложили эту схему. Их теоретическая статья была предтечей того, что американцы сделали в дальнейшем. Поэтому можно с полным правом считать, что идейный приоритет, связанный с поимкой гравитационных волн, принадлежит именно нашим ученым. Ныне здравствующий академик Владислав Иванович Пустовойт, безусловно, заслуживает чтобы быть в числе нобелевских лауреатов. Ну а если говорить о тех, кто Нобелевку получил, я их тоже хорошо знаю. Это Барри Бариш - очень интересный человек, который пришел в проект из ускорительной физики (он был одним из руководителей создания техасского коллайдера). Когда программа с коллайдером была в 90-е годы закрыта, американцы очень прозорливо бросили команду строителей суперколлайдера на создание установки по детектированию гравитационных волн. Два друг ученых - Райнер Вайсс и Кип Торн давно работают именно в области изучения гравитационных волн, являются ее пионерами. Когда Российская академия наук в лице нижегородского Института прикладной физики вступала в коллаборацию LIGO в 1997 году, именно эти два исследователя оказали нам большую дружескую поддержку. Надо отметить, что кроме нашего института в проекте LIGO участвовала и группа сотрудников из МГУ. Поэтому среди соавторов работы, безусловно, есть и часть российских ученых. Хотя, к большому сожалению, эта часть не была определяющей".
http://www.mk.ru/science/2017/10/03/prezident-ran-o-rossiyskom-slede-v-nobelevskoy-premii-po-fizike.html