Nobelpriset 2016 i fysik: Det är komplicerat

Pin
Send
Share
Send

Uppdatering: Årets nobelpris i fysik har tilldelats David J. Thouless (University of Washington), F. Duncan M. Haldane (Princeton University) och J. Michael Kosterlitz från Brown University för ”teoretiska upptäckter av topologiska fasövergångar och topologiska faser av materien ”. Den ena halvan av priset delades ut till Thouless medan den andra hälften delades ut gemensamt till Haldane och Kosterlitz.

Nobelpriset i fysik är en eftertraktad utmärkelsen. Varje år tilldelas priset den person som bedöms ha bidragit till fysikområdet det föregående året. Och i år förväntas den banbrytande upptäckten av gravitationsvågor vara huvudfokus.

Denna upptäckt, som tillkännagavs den 11 februari 2016, möjliggjordes tack vare utvecklingen av Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO). Som sådan förväntas de tre forskarna som är mest ansvariga för uppfinningen av tekniken få Nobelpriset för sitt arbete. Men det finns de i det vetenskapliga samfundet som anser att en annan forskare - Barry Barish - också bör erkännas.

Men först behövs viss bakgrund för att sätta allt detta i perspektiv. För nybörjare är gravitationsvågor krusningar i rymdens krökning som genereras av vissa gravitationsinteraktioner och som sprider sig med ljusets hastighet. Förekomsten av sådana vågor har postulerats sedan slutet av 1800-talet.

Det var emellertid först i slutet av 1900-talet, till stor del tack vare Einstein och hans teori om generell relativitet, som gravitationsvågforskningen började dyka upp som en gren av astronomin. Sedan 1960-talet har olika gravitationsvågsdetektorer byggts, vilket inkluderar LIGO-observatoriet.

Grundat som ett Caltech / MIT-projekt godkändes LIGO officiellt av National Science Board (NSF) 1984. Ett decennium senare började byggandet av anläggningens två platser - i Hanford, Washington och Livingston, Louisiana. År 2002 började man skaffa data och arbetet med att förbättra dess ursprungliga detektorer 2008 (känd som Advanced LIGO Project).

Krediten för skapandet av LIGO går till tre forskare, som inkluderar Rainer Weiss, professor i fysik emeritus vid Massachusetts Institute of Technology (MIT); Ronald Drever, en experimentell fysik som var professor emeritus vid California Institute of Technology och professor vid Glasgow University; och Kip Thorne, Feynman-professor i teoretisk fysik vid Caltech.

1967 och 68 inledde Weiss och Thorne ansträngningar för att konstruera prototypdetektorer och producerade teoretiskt arbete för att bevisa att gravitationsvågor kunde analyseras framgångsrikt. Vid 1970-talet lyckades Weiss och Denver med olika metoder att bygga detektorer. Under de kommande åren förblev alla tre män avgörande och inflytelserika, vilket hjälpte till att göra gravitationsastronomi till ett legitimt forskningsområde.

Det har emellertid hävdats att utan Barish - en partikelfysiker vid Caltech - skulle upptäckten aldrig ha gjorts. Efter att ha blivit huvudutredare för LIGO 1994, ärvde han projektet vid en mycket avgörande tid. Det hade börjat finansiera ett decennium tidigare, men samordningen av Wiess, Thorne och Drever (från MIT, Caltech respektive University of Glasgow) visade sig vara svår.

Som sådan beslutades att en enda regissör behövdes. Mellan 1987 och 1994 utsågs Rochus Vogt - en professor emeritus i fysik vid Caltech - av NSF för att fylla denna roll. Medan Vogt förde det inledande teamet och hjälpte till att få byggandet av projektet godkänt, visade han sig svår när det gällde att hantera byråkrati och dokumentera hans forskares framsteg.

Mellan 1989 och 1994 lyckades LIGO inte utvecklas tekniskt och organisatoriskt och hade också problem med att skaffa finansiering. År 1994 lindrade Caltech Vogt ur sin position och utsåg Barish till befattningen. Barish fick arbeta snabbt och gjorde betydande förändringar i hur LIGO administrerades, utvidgade forskarteamet och utvecklade en detaljerad arbetsplan för NSF.

Barish var också ansvarig för att utöka LIGO utöver sina Caltech- och MIT-begränsningar. Detta gjorde han genom skapandet av det oberoende LIGO Scientific Collaboration (LSC), som gav tillgång till externa forskare och institutioner. Detta var avgörande för att skapa avgörande partnerskap, som omfattade Storbritanniens vetenskapliga och tekniska anläggningsråd, Max Planck Society of Germany och det australiensiska forskningsrådet.

År 1999 hade konstruktionen samlats in på LIGO-observatorierna och 2002 började de ta sina första uppgifter. År 2004 läggs finansieringen och grundarbetet för nästa fas av LIGO-utvecklingen, vilket innebar en flerårig avstängning medan detektorerna ersattes med förbättrade versioner av "Advanced LIGO".

Allt detta möjliggjordes av Barish, som gick i pension 2005 för att leda andra projekt. Tack vare hans omfattande reformer började LIGO arbeta efter en abortstart, började producera data, skaffade finansiering, avgörande partnerskap och har nu mer än 1000 kollaboratörer världen över, tack vare LSC-programmet han inrättade.

Lite undrar varför vissa forskare tycker att Nobelpriset bör delas på fyra vägar och tilldelar de tre forskarna som tänkte på LIGO och den vetenskapsmannen som fick det att hända. Och som Barish själv citerades för att säga av Vetenskap:

”Jag tror att det är lite sanning att LIGO inte skulle vara här om jag inte gjorde det, så jag tror inte att jag är förtjänande. Om de väntar ett år och ger det till dessa tre killar, kommer jag åtminstone att känna att de tänkte på det, säger han. "Om de beslutar [att ge det till dem] i oktober kommer jag att ha fler dåliga känslor eftersom de inte har gjort sina läxor."

Det finns emellertid god anledning att tro att utmärkelsen i slutändan kommer att delas upp på tre sätt och lämnar Barish ute. Till exempel har Weiss, Drever och Thorne fått hedra tre gånger redan i år för sitt arbete med LIGO. Detta har inkluderat Special Breakthrough Prize in Fundamental Physics, Gruber Cosmology Prize och Kavli Prize in Astrophysics.

Dessutom har Nobelpriset i fysik tenderat att delas ut till de som ansvarar för de intellektuella bidrag som leder till ett stort genombrott, snarare än till dem som gjorde benarbetet. Av de sex senaste priserna (mellan 2010 och 2015) har fem tilldelats för utveckling av experimentella metoder, observationsstudier och teoretiska upptäckter.

Endast en pris tilldelades för en teknisk utveckling. Så var fallet under 2014 där utmärkelsen delades gemensamt till Isamu Akasaki, Hiroshi Amano och Shuji Nakamura för “uppfinningen av effektiva blå ljusemitterande dioder som har möjliggjort ljusa och energibesparande vita ljuskällor”.

I grund och botten är Nobelpriset en komplicerad fråga. Varje år delas det ut till dem som gett ett betydande bidrag till vetenskapen eller var ansvariga för ett stort genombrott. Men bidrag och genombrott är kanske lite relativt. Vem vi väljer att hedra och för vad, kan också ses som en indikation på vad som värderas bäst i det vetenskapliga samfundet.

I slutändan kan årets utmärkelse tjäna till att lyfta fram hur betydande bidrag inte bara innebär utveckling av nya idéer och metoder, utan också för att få dem till verket.

Pin
Send
Share
Send