Nobel Fizik Ödülü Astronomi Ödülü mü oluyor? Çinli bilim adamı Dai Hongjie, kara delik araştırmaları için üç bilim insanı ödül kazandı, astrofizik 10 yılda 5 kez kazandı.
Muhabir Lu Yi, Li Pengliang Editör Duan Wen
Hepatit C virüsünün keşfi için 2020 Nobel Tıp Ödülü'nü kazanan üç İngiliz ve Amerikalı bilim insanının ardından, 6 Ekim'de Pekin saatiyle, Nobel Ödülü kazananların ikinci listesini açtı.
Almanya, İngiltere ve Amerika Birleşik Devletleri'nden üç bilim insanı, 300'den fazla aday arasından öne çıktı ve "kara deliklerin ve Samanyolu'nun en karanlık sırlarını" ifşa ettikleri için 2020 Nobel Fizik Ödülü'nü kazandı.
Bununla birlikte, Nobel Ödülü çift yumurta sarısı olarak tanımlanabilir. Nobel Ödülü'nün yarısı, "genel göreliliğin kara deliklerin oluşumunu öngördüğü keşfi" nedeniyle İngiliz matematikçi Roger Penrose'a, diğer yarısı ise Reinhard Ganze'ye verildi. (Reinhard Genzel) ve Andrea Ghez (Andrea Ghez), ödülün nedeni "Samanyolu'nun merkezinde süper yoğun bir nesne keşfedildi." 10 milyon İsveç kronu (yaklaşık 7.63 milyon yuan) bonus paylaşacaklar.
Andrea Gates ayrıca Nobel Fizik Ödülü tarihinin dördüncü kadın kazananı oldu.Bu yıl en son üç kazanan da dahil olmak üzere Nobel Fizik Ödülü'nün toplam 216 kazananı var, ancak sadece 4 kadın bilim insanı var.
Yüksek profilli Çinli bilim adamı Dai Hongjie'nin kendisine eşlik etmekten pişman olduğunu ve Nobel Fizik Ödülü tarihinin yedinci Çinli kazananı olma şansını kaçırdığını da belirtmek gerekir.
Nobel ödülünü kazanan
Teorik tahmin: Hawking ile kara deliklerin varlığını kanıtlayın
Bu kez Nobel Fizik Ödülü kara delik araştırmacılarına verildi ve bu büyük bir sürprizdi.
Daha önce, bazı fizikçiler, Nobel Fizik Ödülü'nün bariz kuralları dikkate alındığında, yıllar boyunca neredeyse tüm kazananların astrofizik, parçacık fiziği, atomik ve moleküler ve fotofizik ve yoğun madde fiziğinin dört ana alanında sırayla görüneceğini tahmin ediyordu. Olasılık açısından, 3-4 yıldır bulunmayan parçacık fiziği ve yoğun madde fiziği daha yüksek bir kazanma oranına sahiptir.
Ancak tahmin edilmesi en zor ödüllerden biri olarak, Nobel İnceleme Komitesi bu yıl yaklaşık 3.000 üniversite profesörünün önerisini geçti ve 250-350 aday seçti ve ödül astrofizik alanına verildi.
Sonuç olarak astrofizik, geçtiğimiz 10 yılda Nobel Ödülü'nü neredeyse her yıl 5 kez kazandı, bu sonuç şaşırtıcı ve hatta "eşi görülmemiş" olarak kabul edildi.
Bazı fizikçiler, ilk kara delik fotoğrafının geçen yıl açıklandığı düşünüldüğünde, bu yılki Nobel Ödülü'nün bir "kara deliğe" verileceğine inanıyor.
"Kara delikler bazen astrofiziğin bilişsel sınırlarına meydan okuyor. İnsanlar olarak onlar hakkında hala pek çok bilinmezimiz var." Yeni Nobel Ödülü sahibi Gates'in dediği gibi, kara delikler her zaman en gizemli ve anlaşılmaz bilimsel kavram olmuştur. Araştırma alanlarından biri.
Aslında, "kara delik" bilimsel terimi resmi olarak ortaya atılmadan çok önce, 200 yıldan daha uzun bir süre önce insanlar, evrende ışık bile kaçamayacak kadar büyük ve güçlü bir gök cismi olduğunu hayal ettiler.
O zamandan beri kara delikler sayısız düşünceyi tetikledi ve çok sayıda bilim kurgu çalışması için ilham kaynağı oldu, ancak bu kavramı anlamak her zaman zor oldu ve hatta kimse nasıl göründüğünü bilmiyordu.
Üç kazanan sırasıyla teorik ve operasyonel seviyelerden süper kütleli kara deliklerin varlığını kanıtladı ve gözlemledi. Nobel Komitesi, evrendeki en tuhaf olaylardan biri olan üç kara deliği keşfettiğini ve "kara deliklerin ve Samanyolu'nun en karanlık sırlarını" ortaya çıkardığını değerlendirdi.
Nobel Ödülü Canlı
Bunlar arasında, Oxford Üniversitesi Matematik Enstitüsü Matematiksel Fizik Araştırma Grubu'nun fahri profesörü olan Roger Penrose, teorik araştırma perspektifinden görelilik teorisi ile kara delikler arasındaki ilişkiyi inceledi ve evrenin merkezinde süper kütleli kara deliklerin varlığını doğruladı.
Açıkça söylemek gerekirse, Penrose bir matematikçidir ve ödüllü araştırma da matematiğe dayanmaktadır.
1915'te Einstein, tüm evren araştırmalarının temelini oluşturan genel görelilik teorisini kurdu ve teori hayatımıza entegre edildi. Günlük navigasyonumuz için GPS'in doğruluğu, genel görelilik hesaplamasına bağlıdır.
Ancak genel görelilikte garip bir nesne ortaya çıktı - bir kara delik. Kara deliğin kütlesi son derece büyük ve gövdesi küçük. Güneşin kütlesine eşit bir kara deliğin çapı yalnızca üç kilometre ve dünyanın kütlesine eşit bir kara delik, insan parmağı büyüklüğünde yalnızca 9 milimetrelik bir çapa sahip. Genel görelilik teorisini kuran Einstein bile, gerçekte kara delik gibi tuhaf bir gök cismi olduğuna inanmıyor.
Kara deliklerin oluşumunun kararlı bir süreç olduğunu kanıtlamak için Penrose, görelilik teorisini incelemek için kullanılan yöntemleri genişletti ve kara deliklerin varlığına kanıt sağlamak için yeni matematiksel kavramlar kullandı. Penrose ve fizikçi Stephen Hawking, Einstein'ın ölümünden on yıl sonra 1965'e kadar kara deliklerin oluşabileceğini kanıtlayan ve genel görelilik altında kara deliklerin özelliklerini başarıyla tanımlayan bir makale yayınladı. Bu zaman ve uzaydaki canavar, devasa bir bedenin çökmesinden oluşabilir, içine giren tüm maddeyi yutar ve kara delik, zaman ve uzayda kara deliğe giren tüm maddeyi yakalayan canavardır. Ne olursa olsun ışık bile kaçamaz. Kara deliğin ortasında, bilinen tüm doğa kanunlarının başarısız olacağı gizli bir tekillik vardır.
Penrose, kara deliklerin genel göreliliğin doğrudan bir sonucu olduğuna, ancak sonsuz yerçekiminin tekilliğinde genel görelilik teorisinin artık uygulanabilir olmadığına dikkat çekti. Şu anda teorik fizik alanında yeni bir kuantum yerçekimi teorisi yaratmaya çalışan birçok çalışma yapılıyor. Fizik-görelilik ve kuantum mekaniğinin iki sütunu bir kara deliğin içinde buluşuyor ve bilim adamlarının bunları birleştirmesi gerekiyor.
Kara deliklerin incelenmesi, insanlığın evren anlayışını kesinlikle yeni bir boyuta getirecektir.
Gözlem doğrulaması: yıldızlar kara deliklerin etrafında dönüyor, çiçek açan rozetler
Nobel Ödülü'nün diğer yarısını paylaşan iki bilim insanı Reinhard Ganzel ve Andrea Gates, kara delikleri ilk gözlemleyenler.
Geçtiğimiz 50 yıl boyunca bilim adamları, Samanyolu da dahil olmak üzere çoğu büyük galaksinin merkezinde çok sayıda kara delik olabileceğine inanmışlardır, ancak bunu doğrulayacak doğrudan gözlemler yapılmamıştır.
1990'lara kadar, Almanya'daki Max Planck Dünya Dışı Fizik Enstitüsü'nün direktörü Ganzel ve Los Angeles Kaliforniya Üniversitesi'nden Profesör Gates, sırasıyla yıldızlararası toz bulutlarını geçip onlara bakmaya çalışan kendi araştırma ekiplerine liderlik etti. Galaksinin merkezi.
Teleskop ne kadar büyükse, ne kadar uzağı görebilirseniz o kadar iyidir. Bu bağlamda Ganzel, Şili'deki Avrupa Güney Gözlemevi'nin Çok Büyük Teleskopu VLT'sini kullandı; dört dev teleskopu ve çapı 8 metreden fazla olan tek bir merceği var. Amerika Birleşik Devletleri'nde Gates, bir eşek arısı yuvası gibi, lensleri 10 metreden fazla çapa sahip Hawaii'deki Keck Gözlemevi'ni kullanıyor.
Keck Gözlemevi İçinde (Kaynak: Keck Gözlemevi)
İki araştırma grubu, farklı rotalarla aynı hedefe ulaştılar ve her ikisi de Samanyolu'nun merkezinde "Yay A *" adlı bir alanı gözlemlemeye odaklandılar. Yaklaşık 4 milyon güneşin kütlesine.
Daha şaşırtıcı olan ise, bu süper kütleli kara deliğin yakınında, bilim adamlarının her 16 yılda bir kara deliğin yörüngesinde dönen bir S2 yıldızını da gözlemlemiş olmaları ve kara deliğe en yakın noktasının her seferinde sanki Tarihte ilk kez evrende basit bir dairesel daire yerine devasa bir rozet çiziliyor.
Yıldızın süper kütleli kara deliğin etrafındaki yörüngesi, Einstein'ın genel görelilik teorisinin (kaynak ESO) öngörüsüyle neredeyse tutarlı olan bir rozet modeli sunar.
Araştırmayı yöneten Ganzel, bir keresinde Einstein'ın genel görelilik teorisine göre, eğer bir gök cismi başka bir gök cismi yörüngesinde dolaşırsa, yörüngesinin kapanmayacağını, ancak "çiçeklenme" gibi hareket düzleminde "devinim" olacağını söylemişti. "aynı. Yıldız devrimi yörüngesinin genel göreliliğin öngörüsü ile paralel olarak gözlemlenmesi, teorinin doğruluğunun bir başka güçlü kanıtıdır.
30 yıldan fazla bir süre sonra, iki ekip gözlemleri tamamlamak için teknolojiyi optimize etmeye devam etti ve sonuçlar hala yüksek derecede tutarlılığı sürdürdü. Nobel Komitesi, "bu öncü çalışmanın Samanyolu'nun merkezinde süper kütleli bir kara deliğin varlığını ortaya çıkarmak için bugüne kadarki en ikna edici kanıtı sağladığını" yorumladı.
Bu aynı zamanda Fizikteki en güzel Nobel Ödülü olabilir.
Gates'in, Curie gibi bilim adamlarıyla birlikte, bu alanda Nobel Ödülü'nü kazanan dördüncü kadın araştırmacı olduğunu belirtmekte fayda var.
"Bir kadın bilim insanı olarak sorumluluğuma büyük önem veriyorum." Basın toplantısında Gates, bu hareketin diğer kadın bilim adamlarını da bilimsel araştırmalara yatırım yapmaya teşvik edeceğini umdu.
"Phoenix Weekly" den bir muhabir, Gates'in birkaç yıl önce kara deliği gözlemlediği Keck Gözlemevini ziyaret etti. Burası Hawaii'deki Mauna Kea'nın zirvesinde yer alıyor ve deniz seviyesinden 4.000 metreden daha yüksekte. Fiziksel uygunluğu zayıf olan bazı insanlar gözlemevine vardıklarında irtifa hastalığı yaşayacaklar. . Gözlemevi, dünyanın ikinci en büyük açıklığına sahip iki optik / yakın kızılötesi teleskopa sahiptir. Gözlemevinin içindeki sıcaklık nispeten düşüktür. Kask ve tulum giyen birçok araştırmacı gözlemevinde seyahat ederken görülebilir. Tüm yamaçta birden fazla gözlem ekipmanı gördüm.
Hawaii'deki Keck Gözlemevi (muhabir Lu Yi'nin fotoğrafı)
En ezoterik ödüller, ancak kazananlar genellikle ünlüler ve Çinliler neredeyse her 20 yılda bir ödül kazandı.
Kamuoyuna göre, Nobel Fizik Ödülü genellikle evren, kuantum, parçacıklar vb. İle ilişkilendirilse de, akademik, uzun ve anlaşılması zor ile eşit olması kaderinde olduğu görülüyor. Kısacası "ne yapacağımı bilmiyorum" doğru.
Bununla birlikte, bu ödül sayısız tanınmış ünlü kazanan üretti ve bir fizik ders kitabı olarak adlandırılabilir.
X-ışınlarını keşfeden William Roentgen'den, radyoaktivite teorisine öncülük eden Madame Curie'den kuantum fiziğinin gelişimini destekleyen Planck'a, fotoelektrik etkiyi ve görelilik teorisini ortaya atan Einstein'a ve şakayla "kedi istismarı" olarak adlandırılan Schrödinger'e kadar. , Ve sonra nükleer reaksiyonları inceleyen Fermi'ye ve parçacık fiziğinin gelişimini etkileyen Feynman'a ... Belki de onların yaşam deneyimlerini ve bilimsel katkılarını bilmiyor olabiliriz, ama isimleri kesinlikle tanıdık geliyor.
Sonuçlar sadece bilimin hızlı gelişimini teşvik etmekle kalmadı, aynı zamanda günlük hayatımızı da aşağı yukarı değiştirdi.
Daha da dikkat çekici olan şey, Nobel Fizik Ödülü'nün aynı zamanda en çok Çinli kazananlara sahip olmasıdır.
İstatistiklere göre, Nobel Ödülü ilk kez 1901 yılında verildiğinden bu yana, 12 Çinli, Çinli bilim adamları arasında en yüksek "kazanma oranı" olarak nitelendirilebilecek olan Fizik Ödülü'nün yarısı olan bu onuru kazandı.
1957 gibi erken bir tarihte, Çin'de doğan ve araştırma için Amerika Birleşik Devletleri'ne giden Yang Zhenning ve Li Zhengdao, "Eşitliğin Korunmama Yasası" hakkındaki büyük keşifleri sayesinde Nobel Ödülü'nü kazanan ilk iki Çinli bilim adamı oldu. O dönemde henüz 31 yaşında olan Li Zhengdao, Nobel Ödülü tarihinin en genç kazananı oldu ve bu rekor 2014 yılına kadar kırılmadı.
O zamandan beri neredeyse her 20 yılda bir Çinli bir bilim insanı bu ödülü kazanacak.
İlk olarak, 1976'da Çinli-Amerikalı bilim adamı Ding Zhaozhong ve Amerikalı fizikçi Burton Richter, yeni bir temel parçacığı keşfettikleri için fizik ödülünü kazandı. O yılki ödül töreninde Çince konuşan ilk kazanan oldu.
Ding Zhaozhong (solda)
1997'den başlayarak, art arda iki yıl boyunca, Çinli-Amerikalı bilim adamları Zhu Diwen ve Cui Qi, sırasıyla "lazer soğutma ve atomları yakalamak için yöntemler geliştirdiler" ve "fraksiyonel olarak yüklü uyarımla yeni bir kuantum sıvı formu keşfettiler". Nobel Ödülü'nü diğer birkaç yabancı fizikçiyle paylaşın.
Zhu Diwen'in 2009'da ABD Enerji Bakanı ve Zhao Xiaolan'dan sonra ABD Kabinesinin başkanı olarak görev yapan ikinci Çinli olduğunu belirtmekte fayda var.
2008 yılına gelindiğinde, "optik fiberin babası" olarak bilinen İngiliz Çinli bilim adamı Gao Kun, optik iletişim alanındaki büyük başarılarıyla o yıl Nobel Fizik Ödülü'nü de kazanan tek kişi oldu. Eylül 2018'de 84 yaşında Hong Kong'da öldü.
Ancak Gao Kun'dan sonra Nobel Fizik Ödülü 22 yıldır Çinli bir kazanan görmedi. Ancak akademik dünyanın dışında, bu akademisyenlerin popülaritesi ve araştırma alanları Nobel Ödülü'nü kazanarak artmadı.
Bu yıla kadar, oldukça sesli bir Çinli Amerikalı akademisyen ve Amerikan Bilimler Akademisi'nin akademisyeni olan Dai Hongjie, bir zamanlar Nobel Ödülü için güçlü bir yarışmacı olarak görülüyordu.
Hunan, Shaoyang'da doğan ve Tsinghua Üniversitesi'ne kabul edilen bu Çinli bilim insanı, bir zamanlar Kimya Richard Smalley'de Bell Ödülü'nü kazanacağına söz verdi. O zamandan beri, yalnızca başarılı bir şekilde şarj edilebilir bir alüminyum iyon pil geliştirmekle kalmadı, aynı zamanda karbon nanotüpler alanında da bir lider oldu ve bir zamanlar Science Observation dergisi tarafından dünyanın en iyi 100 kimyacısından biri olarak seçildi.
Nobel Ödülü'nün açıklanmasından sadece iki hafta önce, Dai Hongjie ve başka bir Amerikalı fizikçi, "Karbon ve Bor Nitrür Nanotüplerin Üretimi ve Yeni Uygulamaları" için Clarivate Analytics Citation Ödülü'nü kazanmıştı. Bir zamanlar "Nobel Ödülü Vane" olarak biliniyordu. 2016 yılı itibarıyla bu ödülü kazanan 278 kişiden 43'ü Nobel Ödülü sahibi oldu.
Ancak Dai Hongjie, bu yıl "koşuya eşlik ettiğinden" hâlâ pişmanlık duyuyor ve gelecekte bir noktada büyük bir beklentiyle beklenen 7. kişi olabilir.
* Bu makale # # Yazarın Gözlemevindeki eseri bugün yalnızca Toutiao'da yayınlandı ve izin alınmadan çoğaltılamaz.
