Райнер Вайс - Rainer Weiss

Райнер Вайс
Райнер Вайс после конференции в Альмерии.jpg
Вайс в июне 2018 года
Родившийся (1932-09-29) 29 сентября 1932 г. (возраст 88)
Берлин, Германия
ОбразованиеМассачусетский Институт Технологий (BS, кандидат наук )
ИзвестенНоваторская лазерная интерферометрия наблюдение гравитационных волн
НаградыПремия Эйнштейна (2007)
Специальная премия за прорыв в фундаментальной физике (2016)
Премия Грубера по космологии (2016)
Приз Шоу (2016)
Премия Кавли (2016)
Приз Харви (2016)
Премия принцессы Астурийской (2017)
Нобелевская премия по физике (2017)
Научная карьера
ПоляФизика
Лазерная физика
Экспериментальная гравитация
Измерения космического фона
УчрежденияМассачусетский Институт Технологий
Университет Принстона
Университет Тафтса
ТезисЭффект Штарка и сверхтонкая структура фтороводорода.  (1962)
ДокторантДжерролд Р. Захариас
ДокторантыНергис Мавалвала
Другие известные студентыБрюс Аллен
Сара Витч
ВлиянияРоберт Х. Дике
Райнер Вайс на пресс-конференции, посвященной Нобелевской премии, в Стокгольме, декабрь 2017 г.

Райнер "Рай" Weiss (/шаɪs/; Немецкий: [vaɪs]; родился 29 сентября 1932 г.) - американец физик, известный своим вкладом в гравитационная физика и астрофизика. Он является почетным профессором физики в Массачусетский технологический институт и адъюнкт-профессор в LSU. Он наиболее известен тем, что изобрел лазерную интерферометрию, которая является основной операцией LIGO. Он был председателем COBE Научная рабочая группа.[1][2][3]

Он является членом Фермилаб Голометр эксперимент, в котором используется 40-метровый лазерный интерферометр для измерения свойств пространства и времени в квантовом масштабе и обеспечения тестов квантовой точности с планковской точностью голографический колебание.[4][5]

В 2017 году Weiss был удостоен награды Нобелевская премия по физике, вместе с Кип Торн и Барри Бэриш, "за решающий вклад в детектор LIGO и наблюдение гравитационных волн".[6][7][8][9]

ранняя жизнь и образование

Райнер Вайс родился в Берлине, Германия, сын Гертруды Леснер и Фредерика А. Вайсс.[10][11] Его отец, врач, невролог и психоаналитик, был вынужден покинуть Германию. Нацисты потому что он был Еврейский и активный член Коммунистическая партия. Его мать, христианка, была актрисой.[12] Его тетя была социологом, Хильда Вайс. Семья сначала сбежала в Прага, но Немецкая оккупация Чехословакии после 1938 г. Мюнхенское соглашение заставил их бежать; благотворительная семья Стикс Святой Луи позволил им получить визы для въезда в Соединенные Штаты.[13] Вайс провел молодость в Нью-Йорке, где он учился. Колумбийская гимназия. Он учился в Массачусетский технологический институт и после того, как бросил учебу в младшем классе[14] вернулся, чтобы получить его С.Б. степень в 1955 году и Кандидат наук. степень в 1962 г. Джерролд Захариас.[15]

Он преподавал в Университет Тафтса с 1960 по 1962 г. работал докторантом в Университет Принстона с 1962 по 1964 год, а затем поступил на факультет Массачусетского технологического института в 1964 году.[10]

Достижения

Вайс от рождения до зрелости привнес две области фундаментальных физических исследований: определение характеристик космического фонового излучения,[3] и наблюдение интерферометрических гравитационных волн.

Он провел новаторские измерения спектра космический микроволновый фон излучения, с помощью эксперимента с воздушным шаром, в котором было проведено окончательное измерение, показывающее, что микроволновый фон демонстрирует тепловой спектр, характерный для остаточного излучения Большой взрыв.[14] Позже он стал соучредителем и научным советником НАСА Исследователь космического фона (COBE) спутник,[1] который сделал подробное картирование излучения.

Вайс также был пионером концепции использования лазеров для интерферометрических исследований. гравитационная волна детектор, предполагая, что длина пути, необходимая для такого детектора, потребует плеч километрового масштаба. Он построил прототип в 1970-х годах, следуя более ранней работе Роберт Л. Нападающий.[16][17] Он стал соучредителем NSF Проект LIGO (обнаружение гравитационных волн),[18] который был основан на его отчете «Исследование длинной базовой гравитационно-волновой антенной системы».[19]

Обе эти попытки сочетают в себе проблемы приборостроения с физикой, важной для понимания Вселенной.[20]

В феврале 2016 года он был одним из четырех ученых LIGO /Дева сотрудничество, представленное на пресс-конференции для объявления, что первое прямое наблюдение гравитационной волны было произведено в сентябре 2015 года.[21][22][23][24][а]

Почести и награды

Райнер Вайс был удостоен множества наград, в том числе:

Избранные публикации

  • Р. Вайс, Г. Х. Инсульт, В. Жаккарино и Д. С. Эдмондс (1957). «Магнитные моменты и аномалии сверхтонкой структуры Cs.133, Cs135 и Cs137". Phys. Rev. 105 (2): 590–603. Bibcode:1957ПхРв..105..590С. Дои:10.1103 / PhysRev.105.590.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  • Р. Вайс (1961). "Детектор электронной бомбардировки молекулярным пучком". Rev. Sci. Instrum. 32 (4): 397–401. Bibcode:1961RScI ... 32..397W. Дои:10.1063/1.1717386.
  • Р. Вайс и Л. Гродзиньш (1962). «Поиски сдвига частоты фотонов на 14,4 кэВ при прохождении полей излучения». Письма по физике. 1 (8): 342. Bibcode:1962ФЛ ..... 1..342Вт. Дои:10.1016/0031-9163(62)90420-1.
  • Вайс, Райнер (1963). «Эффект Штарка и сверхтонкая структура фтороводорода». Phys. Rev. 131 (2): 659–665. Bibcode:1963ПхРв..131..659Вт. Дои:10.1103 / PhysRev.131.659.
  • Р. Вайс и Б. Блок (1965). "Гравиметр для наблюдения за ОSО Диляционная модель Земли ». J. Geophys. Res. 70 (22): 5615. Bibcode:1965JGR .... 70,56 15 Вт. Дои:10.1029 / JZ070i022p05615.
  • Р. Вайс и Г. Блюм (1967). "Экспериментальная проверка гипотезы красного смещения Фрейндлиха". Phys. Rev. 155 (5): 1412. Bibcode:1967ПхРв..155.1412Б. Дои:10.1103 / PhysRev.155.1412.
  • Р. Вайс (1967). «Зонды электрического и магнитного поля». Являюсь. J. Phys. 35 (11): 1047–1048. Bibcode:1967AmJPh..35.1047W. Дои:10.1119/1.1973723.
  • Р. Вайс и С. Иезекииль (1968). «Лазерно-индуцированная флуоресценция в молекулярном пучке йода». Phys. Rev. Lett. 20 (3): 91–93. Bibcode:1968ПхРвЛ..20 ... 91Э. Дои:10.1103 / PhysRevLett.20.91.
  • Р. Вайс и Д. Мюлнер (1970). «Измерение изотропного фонового излучения в дальней инфракрасной области». Phys. Rev. Lett. 24 (13): 742. Bibcode:1970ПхРвЛ..24..742М. Дои:10.1103 / PhysRevLett.24.742.
  • Р. Вайс (1972). "Широкополосная гравитационная антенна с электромагнитной связью" (PDF). Ежеквартальный отчет, Исследовательская лаборатория электроники, Массачусетский технологический институт. 105: 54.
  • Р. Вайс и Д. Мюлнер (1973). «Баллонные измерения дальнего инфракрасного фонового излучения». Phys. Ред. D. 7 (2): 326. Bibcode:1973ПхРвД ... 7..326М. Дои:10.1103 / PhysRevD.7.326.
  • Р. Вайс и Д. Мюлнер (1973). «Дальнейшие измерения субмиллиметрового фона на воздушной высоте». Phys. Rev. Lett. 30 (16): 757. Bibcode:1973ПхРвЛ..30..757М. Дои:10.1103 / PhysRevLett.30.757.
  • Р. Вайс и Д.К. Оуэнс (1974). "Измерения флуктуаций фазы на гелий-не зеемановском лазере". Rev. Sci. Instrum. 45 (9): 1060. Bibcode:1974RScI ... 45.1060O. Дои:10.1063/1.1686809.
  • Р. Вайс, Д.К. Оуэнс и Д. Мюлнер (1979). "Обзор неба с помощью большого луча на миллиметровых и субмиллиметровых длинах волн, сделанный с высоты воздушного шара". Астрофизический журнал. 231: 702. Bibcode:1979ApJ ... 231..702O. Дои:10.1086/157235.
  • Р. Вайс, П.М. Дауни, Ф. Дж. Бахнер, Дж. П. Доннелли, В. Т. Линдли, Р. В. Маунтин и Д. Дж. Серебряный мастер (1980). «Монолитные кремниевые болометры». Журнал инфракрасных и миллиметровых волн. 1 (6): 910. Дои:10.1364 / ао.23.000910. PMID  18204660.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  • Р. Вайс (1980). «Измерения космического фонового излучения». Ежегодный обзор астрономии и астрофизики. 18: 489–535. Bibcode:1980ARA & A..18..489Вт. Дои:10.1146 / annurev.aa.18.090180.002421.
  • Р. Вайс (1980). «Проект COBE». Physica Scripta. 21 (5): 670. Bibcode:1980ФИЗЫ ... 21..670Вт. Дои:10.1088/0031-8949/21/5/016.
  • Р. Вайс, С.С. Мейер и А.Д. Джеффрис (1983). «Поиски эффекта Сюняева-Зельдовича в миллиметровом диапазоне длин волн». Astrophys. Дж. Летт. 271: L1. Bibcode:1983ApJ ... 271L ... 1M. Дои:10.1086/184080.
  • Р. Вайс, М. Халперн, Р. Бенфорд, С. Мейер и Д. Мюлнер (1988). «Измерения анизотропии космического фонового излучения и диффузного галактического излучения на миллиметровых и субмиллиметровых волнах». Astrophys. J. 332: 596. Bibcode:1988ApJ ... 332..596H. Дои:10.1086/166679.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  • R. Weiss, J.C. Mather, E.S. Cheng, R.E. Эпли-младший, Р. Б. Исаакман, С. С. Мейер, Р. А. Шафер, Э. Райт, К. Беннетт, Н.В. Боггесс, Э. Двек, С. Гулкис, М.Г. Хаузер, М. Янссен, Т. Келсалл, П.М. Любин, С. Мозли-младший, Т. Мердок, Р.Ф. Сильверберг, Г.Ф. Смут и Д.Т. Уилкинсон (1990). "Предварительное измерение спектра космического микроволнового фона спутником Cosmic Background Explorer (COBE)". Astrophys. J. 354: L37. Bibcode:1990ApJ ... 354L..37M. Дои:10.1086/185717.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  • R. Weiss, G. Smoot, C. Bennett, R. Weber, J. Maruschak, R. Ratliff, M. Janssen, J. Chitwood, L. Hilliard, M. Lecha, R. Mills, R. Patschke, C. Ричардс, К. Бэкус, Дж. Мазер, М. Хаузер, Д. Вилкенсон, С. Гулкис, Н. Боггесс, Э. Ченг, Т. Келсалл, П. Любин, С. Мейер, Х. Мозли, Т. Мердок, Р. Шафер, Р. Сильверберг и Э. Райт (1990). «Дифференциальные микроволновые радиометры COBE: разработка и реализация приборов». Astrophys. J. 360: 685. Bibcode:1990ApJ ... 360..685S. Дои:10.1086/169154.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  • Р. Вайс (1990). "Детекторы интерферометрических гравитационных волн". В Н. Эшби; Д. Бартлетт; W. Wyss (ред.). Труды Двенадцатой Международной конференции по общей теории относительности и гравитации. Издательство Кембриджского университета. стр.331.
  • Р. Вайс, Д. Шумейкер, П. Фритчель, Дж. Глэйм и Н. Кристенсен (1991). «Прототип интерферометра Майкельсона с полостями Фабри-Перо». Прикладная оптика. 30 (22): 3133–8. Bibcode:1991ApOpt..30.3133S. Дои:10.1364 / AO.30.003133. PMID  20706365.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)

Примечания

  1. ^ Другие присутствующие физики были Габриэла Гонсалес, Дэвид Рейтце, Кип Торн, и Франция А. Кордова от NSF.

Рекомендации

  1. ^ а б Ларс Бринк (2 июня 2014 г.). Нобелевские лекции по физике (2006–2010 гг.). World Scientific. С. 25–. ISBN  978-981-4612-70-8.
  2. ^ а б «Ученые НАСА и COBE получили высшую награду по космологии». НАСА. 2006. Получено 22 февраля, 2016.
  3. ^ а б Вайс, Райнер (1980). «Измерения космического фонового излучения». Анну. Rev. Astron. Astrophys. 18: 489–535. Bibcode:1980ARA & A..18..489Вт. Дои:10.1146 / annurev.aa.18.090180.002421.
  4. ^ Эмили Тэпп (6 октября 2017 г.). «Зачем мы построили голометр». IOP, журнал классической и квантовой гравитации. Получено 22 октября, 2017.
  5. ^ Аарон Чоу; и другие. (2017). «Голометр: инструмент для исследования квантовой геометрии Планка». Учебный класс. Квантовая гравитация. 34 (6): 065005. arXiv:1611.08265. Bibcode:2017CQGra..34f5005C. Дои:10.1088 / 1361-6382 / aa5e5c. S2CID  119065032.
  6. ^ а б «Нобелевская премия по физике 2017». Нобелевский фонд. 3 октября 2017 г.. Получено 3 октября, 2017.
  7. ^ Ринкон, Пол; Амос, Джонатан (3 октября 2017 г.). «Волны Эйнштейна получают Нобелевскую премию». Новости BBC. Получено 3 октября, 2017.
  8. ^ Прощай, Деннис (3 октября 2017 г.). "Нобелевская премия по физике 2017 года присуждена исследователям LIGO Black Hole". Нью-Йорк Таймс. Получено 3 октября, 2017.
  9. ^ Кайзер, Дэвид (3 октября 2017 г.). «Учимся на гравитационных волнах». Нью-Йорк Таймс. Получено 3 октября, 2017.
  10. ^ а б Резюме Вайса на mit.edu
  11. ^ «Физик Массачусетского технологического института Райнер Вайс получил Нобелевскую премию по физике». Новости MIT. 3 октября 2017 г.
  12. ^ "Биография Райнера Вайса" (PDF). kavliprize.org. Получено 7 июля, 2018.
  13. ^ Ширли К. Коэн (10 мая 2000 г.). «Интервью с Райнером Вайсом» (PDF). Проект устной истории, Калифорнийский технологический институт. Получено 22 октября, 2017.
  14. ^ а б Чо, Адриан (4 августа 2016 г.). "Познакомьтесь с бросившим колледж, который изобрел детектор гравитационных волн ", Наука. Проверено 20 мая 2019 года.
  15. ^ Вайс, Райнер (1962). Эффект Штарка и сверхтонкая структура фтороводорода (Кандидат наук.). Массачусетский Институт Технологий. OCLC  33374441 - через ProQuest.
  16. ^ Чо, Адриан (3 октября 2017 г.). "Рябь в космосе: американское трио получило Нобелевскую премию по физике за открытие гравитационных волн," Наука. Проверено 20 мая 2019 года.
  17. ^ Сервантес-Кота, Хорхе Л., Галиндо-Урибарри, Сальвадор и Смут, Джордж Ф. (2016). "Краткая история гравитационных волн," Вселенная, 2, нет. 3, 22. Проверено 20 мая, 2019.
  18. ^ Мервис, Джеффри. «Есть гравитационные волны? Спасибо NSF за подход к строительству больших объектов». Научный журнал. ISSN  1095-9203. Получено 14 ноября, 2017.
  19. ^ Линсей П., Солсон П. и Вайс Р. (1983). "Исследование системы антенн гравитационных волн с длинной базой, NSF. Проверено 20 мая 2019 года.
  20. ^ Дэвид Шумейкер (2012). «Эволюция усовершенствованного LIGO» (PDF). Журнал LIGO (1).
  21. ^ Твилли, Никола. "Гравитационные волны существуют: внутренняя история того, как ученые наконец их обнаружили". Житель Нью-Йорка. ISSN  0028-792X. Получено 11 февраля, 2016.
  22. ^ Abbott, B.P .; и другие. (2016). "Наблюдение гравитационных волн от двойного слияния черных дыр". Phys. Rev. Lett. 116 (6): 061102. arXiv:1602.03837. Bibcode:2016ПхРвЛ.116ф1102А. Дои:10.1103 / PhysRevLett.116.061102. PMID  26918975. S2CID  124959784.
  23. ^ Наей, Роберт (11 февраля 2016 г.). "Обнаружение гравитационных волн знаменует новую эру науки". Небо и телескоп. Получено 11 февраля, 2016.
  24. ^ Кастельвекки, Давиде; Витце, Александра (11 февраля 2016 г.). «Наконец-то найдены гравитационные волны Эйнштейна». Новости природы. Дои:10.1038 / природа.2016.19361. S2CID  182916902. Получено 11 февраля, 2016.
  25. ^ «Лауреат». aps.org.
  26. ^ «Премия за прорыв - специальный приз за прорыв в фундаментальной физике, присужденный за обнаружение гравитационных волн через 100 лет после того, как Альберт Эйнштейн предсказал их существование». breakthroughprize.org. Сан-Франциско. 2 мая, 2016. Получено 3 октября, 2017.
  27. ^ "Пресс-релиз премии Грубера по космологии 2016". gruber.yale.edu. Фонд Грубера. 4 мая 2016 г.. Получено 3 октября, 2017.
  28. ^ Приз Шоу 2016
  29. ^ Премия Кавли 2016
  30. ^ Приз Харви 2016
  31. ^ «Познакомьтесь с командой ученых, открывших гравитационные волны». Смитсоновский журнал.
  32. ^ «Премия Уиллиса Э. Лэмба в области лазерной науки и квантовой оптики». Получено 17 марта, 2017.
  33. ^ Премия принцессы Астурийской 2017
  34. ^ «Группа 2: Астрономия, физика и геофизика». Норвежская академия наук и литературы. Архивировано из оригинал 22 декабря 2017 г.. Получено 22 декабря, 2017.
  35. ^ «Премия Джозефа Вебера за астрономические приборы». Американское астрономическое общество.
  36. ^ "Стипендиаты AAS". ААС. Получено 1 октября, 2020.

дальнейшее чтение

внешняя ссылка