Rainer Weiss
Rainer "Rai" Weiss (s. 29. syyskuuta 1932) on yhdysvaltalainen fyysikko, joka tunnetaan saavutuksistaan gravitaatiofysiikan ja astrofysiikan aloilla. Hän on Massachusetts Institute of Technologyn (MIT:n) fysiikan emeritusprofessori ja Louisianan valtionyliopiston (LSU) apulaisprofessori.[1] Hänet tunnetaan parhaiten sen laserinterferometrisen tekniikan keksijänä, johon LIGO perustuu. Hän johti työryhmää, joka suunnitteli avaruuteen lähetetyn kosmista taustasäteilyä tutkivan satelliitin, COBEn.[2][3][4]
| Rainer Weiss | |
|---|---|
 Rainer Weiss |
|
| Henkilötiedot | |
| Syntynyt | 29. syyskuuta 1932 Berliini, Saksa |
| Kansalaisuus | Yhdysvallat |
| Koulutus ja ura | |
| Tutkinnot | Massachusetts Institute of Technology |
| Väitöstyön ohjaaja | Jerrold R. Zacharias |
| Instituutti |
Massachusetts Institute of Technology (MIT), Louisiana State University (LSU) |
| Oppilaat | Nergis Mavalvala, Bruce Allen |
| Tutkimusalue | gravitaatiofysiikka ja astrofysiikka |
| Tunnetut työt | LIGOn laserinterferometritekniikka |
| Palkinnot |
Einsteinin palkinto (APS) (2007), Breakthrough Prize in fundamental Physics (2016), Gruberin kosmologian palkinto (2016), Shawin palkinto (2016), Kavlin palkinto (2016), Harveyn palkinto (2016), Asturian ruhtinattaren palkinto (2017),  Nobelin fysiikanpalkinto (2017) |
Weiss oli mukana suorittamassa kokeita Fermilabin holometrilla, joka käyttää 40-metristä Michelsonin interferometriä avaruuden ja ajan ominaisuuksien mittaamiseen kvanttitasolla ja joka tarjoaa mahdollisuuden tutkia holografisia fluktuaatioita.[5][6]
Vuonna 2017 Weissille yhdessä Kip Thornen ja Barry Barishin kanssa myönnettiin Nobelin fysiikanpalkinto "ratkaisevasta osuudesta LIGO-ilmaisemeen ja gravitaatioaaltojen havaitsemisesta".[7][8]
Varhaisvuodet ja opinnot
muokkaaRainer Weiss syntyi 29. syyskuuta 1932 Berliinissä, Saksassa.[9] Hänen vanhempansa olivat neurologi Frederick A. Weiss sekä näyttelijä Gertrude Loesner.[8][10] Koska hänen isänsä oli syntyperältään juutalainen ja lisäksi idealistinen kommunisti, natsit olivat ottaneet hänet vangiksi, sillä he pitivät jo tuolloin, ennen Hitlerin valtaantuloa, hallinnassaan eräitä Berliinin kaupunginosia.[10] Gertrude Loesner onnistui kuitenkin saamaan miehensä vapautetuksi ja järjesti tälle mahdollisuuden paeta maasta Prahaan, johon hän itsekin muutti poikansa syntymän jälkeen.[10] Kun Saksa syksyllä 1938 sai Münchenin sopimuksen mukaisesti haltuunsa osan Tšekkoslovakian alueesta, perhe katsoi parhaaksi paeta sieltäkin. Saintlouisilainen Stixin suku järjestikin tähän mahdollisuuden, niin että he saivat Yhdysvaltojen viisumin ja saattoivat muuttaa New Yorkiin, jonne he saapuivat tammikuussa 1939.[10]
Hän opiskeli ensin MIT:ssä, mutta suoritettuaan ensimmäiset vuosikurssinsa[11] hän suoritti vuonna 1955 Bachelor of Science-tutkinnon ja väitteli vuonna 1962 tohtoriksi Jerrold Zachariaksen johdolla. Vuosina 1960–1962 hän toimi opettajana Tuftsin yliopistossa, mutta vielä sen jälkeen jatkoi opintojaan Princeton Universityssä vuosina 1962–1964, minkä jälkeen hänet vuonna 1964 hyväksyttiin MIT:N tiedekunnan jäseneksi.[9]
Saavutukset
muokkaaWeissin johdolla kehitettiin kypsiksi tieteenhaaroiksi kaksi perustavaa tutkimusalaa, jotka ennen häntä olivat vain juuri päässeet aluilleen: kosmisen taustasäteilyn luonteen tutkimus[4] ja interferometristen gravitaatioaaltojen havainnointi.
Weiss mittasi uraauurtavalla tavalla kosmisen mikroaaltosäteilyn spektriä, ja täten hän teki omalta osaltaan mahdolliseksi sen, että NASA saattoi tehdä siitä tarkempia mittauksia COBE-satelliisin avulla.[2] Weiss keksi myös interferometrisen gravitaatioaaltoilmaisimen ja oli yksi Yhdysvaltain kansallisen tiedesäätiön (NSF) LIGO-projektin alkuunpanijoista. Nämä molemmat hänen saavutuksensa asettivat haasteen niille fysiikan tutkimusmenetelmille, joilla aikaisemmin oli yritetty ymmärtää maailmankaikkeuden luonnetta.[12]
Helmikuussa 2016 Weiss oli yksi niistä LIGO:n ja Virgon tutkijoista, jotka saattoivat lehdistötilaisuudessa ensimmäisinä ilmoittaa, että gravitaatioaallot oli jo syyskuussa 2015 kyetty havaitsemaan.[13][14][15][16] Muut samaan lehdistötilaisuuteen osallistuneet tutkijat olivat Gabriela González, David Reitze, Kip Thorne ja France A. Córdova.
Kunnianosoituiset ja palkinnot
muokkaaRainer Weissille on myönnetty runsasti palkintoja
- Vuonna 2006 hän sekä John C. Mather ja COBE:n työryhmä saivat Gruberin kosmologian palkinnon.[3]
- Vuonna 2007 Weiss ja Ronald Drever saivat American Physical Societyn (APS) Einsteinin palkinnon.[17]
- Gravitaatioaaltojen havaitsemisesta hänelle myönnettiin vuosina 2016–2017:
- Special Breakthrough Prize in Fundamental Physics,[18]
- Gruberin kosmologian palkinto,[19]
- Shawin palkinto,[20]
- Astrofysiikan Kavlin palkinto[21]
- Harveyn palkinto yhdessä Kip Thornen ja Ronald Dreverin kanssa.[22]
- Smithsonian -lehden fysikaalisten tieteiden American Ingenuity Award -palkinto yhdessä Kip Thornen ja Barry Barishin kanssa.[23]
- Willis E. Lambin laser-tutkimuksen ja kvanttioptiikan palkinto 2017[24]
- Asturian ruhtinattaren palkinto 2017 (yhdessä Kip Thornen ja Barry Barishin kanssa)[25]
- Nobelin fysiikanpalkinto 2017 (yhdessä Kip Thornen ja Barry Barishin kanssa)[7]
Julkaisuja
muokkaa- Rainer Weiss: Molecular Beam Electron Bombardment Detector. Rev. Sci. Instr., 1961, 32. vsk, nro 4. doi:10.1063/1.1717386 Bibcode:1961RScI...32..397W
- Rainer Weiss: Electric and Magnetic Field Probes. AMer. J. Phys, 1967, 35. vsk, nro 11. doi:10.1119/1.1973723 Bibcode:1967AmJPh..35.1047W
- Rainer Weiss: Electromagnetically Coupled Broadband Gravitational Antenna. Quarterly Progress Report, Research Laboratory of Electronics, MIT, 1972, nro 105. Artikkelin verkkoversio.
- Rainer Weiss: The COBE Project. Physica Scripta, 1980, 21. vsk, nro 5. doi:10.1088/0031-8949/21/5/016 Bibcode:1980PhyS...21..670W
Yhdessä muiden kanssa laadittuja
muokkaa- R. Weiss, H.H. Stroke, V. Jaccarino and D.S. Edmonds: Otsikko=Magnetic Moments and Hyperfine Structure Anomalies of Cs133, Cs135 and Cs137. Phys. Rev., 1957, 105. vsk, nro 2, s. 590. doi:10.1103/PhysRev.105.590 Bibcode:1957PhRv..105..590S
- R. Weiss, L. Grodzins: A Search for a Frequency Shift of 14.4 keV Photons on Traversing. Physics Letters, 1962, 1. vsk, nro 8, s. 342. doi:10.1016/0031-9163(62)90420-1 Bibcode:1962PhL.....1..342W
- Rainer Weiss: Stark Effect and Hyperfine Structure of Hydrogen Fluoride. Phys. Rev., 1963, 131. vsk, nro 2. doi:10.1103/PhysRev.131.659 Bibcode:1963PhRv..131..659W
- R. Weiss, B. Block: A Gravimeter to Monitor the OSO Dilational Model of the Earth. J. Geophys. Res., 1965, 70. vsk, nro 22. doi:10.1029/JZ070i022p05615 Bibcode:1965JGR....70.5615W
- R. Weiss, G. Blum: Experimental Test of the Freundlich Red-Shift Hypothesis. Phys. Rev., 1967, 155. vsk, nro 5. doi:10.1103/PhysRev.155.1412 Bibcode:1967PhRv..155.1412B
- R.Weiss, S. Ezekiel: Laser-Induced Fluorescence in a Molecular Beam of Iodine. Phys. Rev. Lett., 1968, 20. vsk, nro 3, s. 91. doi:10.1103/PhysRevLett.20.91 Bibcode:1968PhRvL..20...91E
- R. Weiss, D. Muehlner: A Measurement of the Isotropic Background Radiation in the Far Infrared. Phys. Rev. Lett., 1970, 24. vsk, nro 13, s. 742. doi:10.1103/PhysRevLett.24.742 Bibcode:1970PhRvL..24..742M
- R. Weiss, D. Muehlner: Balloon Measurements of the Far Infrared Background Radiation. Phys. Rev. D, 1973, 7. vsk, nro 2. doi:10.1103/PhysRevD.7.326 Bibcode:1973PhRvD...7..326M
- R. Weiss, D. Muehlner: Further Measurements of the Submillimeter Background at Balloon Altitude. Phys. Rev. Lett., 1973, 30. vsk. doi:10.1103/PhysRevLett.30.757 Bibcode:1973PhRvL..30..757M
- R. Weiss, D. K. Owens: Measurements of the Phase Fluctuations on a He-Ne Zeeman Laser. Rev. Sci. Inst., 1974, 45. vsk, nro 9, s. 1060. doi:10.1063/1.1686809
- R. Weiss, D. K. Owens, D. Muehlner: A Large Beam Sky Survey at Millimeter and Submillimeter Wavelengths Made from Balloon Altitudes. Astrophysical Journal, 1979, 231. vsk, s. 702. doi:10.1086/157235 Bibcode:1979ApJ...231..702O
- R. Weiss, P.M. Downey, F.J. Bachner, J.P. Donnelly, W.T. Lindley, R.W. Mountain, D.J. Silversmith: Monolithic Silicon Bolometers. Journal of Infrared and Millimeter Waves, 1980, 1. vsk.
- R. Weiss: Measurements of the Cosmic Background Radiation. Annual Review of Astronomy and Astrophysics, 1980, 18. vsk, s. 489. doi:10.1146/annurev.aa.18.090180.002421 Bibcode:1980ARA&A..18..489W
- R. Weiss, S.S. Meyer, A.D. Jeffries: A Search for the Sunyaev-Zel'dovich Effect at Millimeter Wavelengths. Astrophys. J. Lett., 1983, 271. vsk, s. L1. doi:10.1086/184080 Bibcode:1983ApJ...271L...1M
- R. Weiss, M. Halpern, R. Benford, S. Meyer, D. Muehlner: Measurements of the Anisotropy of the Cosmic Background Radiation and Diffuse Galactic Emission at Millimeter and Submillimeter Wavelengths. Astrophys. J., 1988, 332. vsk, s. 596. doi:10.1086/166679 Bibcode:1988ApJ...332..596H
- R. Weiss, J.C. Mather, E.S. Cheng, R.E. Eplee Jr., R.B. Isaacman, S.S. Meyer, R.A. Shafer, E.L. Wright, C.L. Bennett, N.W. Boggess, E. Dwek, S. Gulkis, M.G. Hauser, M. Janssen, T. Kelsall, P.M. Lubin, S.H. Moseley Jr., T.L. Murdock, R.F. Silverberg, G.F. Smoot, D.T. Wilkinson: A Preliminary Measurement of the Cosmic Microwave Background Spectrum by the Cosmic Background Explorer (COBE) Satellite. Astrophys. J., 1990, 354. vsk, s. L37. doi:10.1086/185717 Bibcode:1990ApJ...354L..37M
- 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. Richards, C. Backus, J. Mather, M. Hauser, D. Wilkenson, S. Gulkis, N. Boggess, E. Cheng, T. Kelsall, P. Lubin, S. Meyer, H. Moseley, T. Murdock, R. Shafer, R. Silverberg, E. Wright: COBE Differential Microwave Radiometers: Instrument Design and Implementation. Astrophys. J., 1990, 360. vsk, s. 685. doi:10.1086/169154 Bibcode:1990ApJ...360..685S
- N. Ashby, D Bartlett, W. Wyss (toim.); R. Weiss: Proceedings of the Twelfth International Conference on General Relativity and Gravitation, s. 331. Cambridge University Press, 331.
- R. Weiss, D. Shoemaker, P. Fritschel, J. Glaime, N. Christensen: Prototype Michelson Interferometer with Fabry-Perot Cavities. Applied Optics, 1991, 30. vsk, nro 22, s. 3133–8. PubMed:20706365 doi:10.1364/AO.30.003133 Bibcode:1991ApOpt..30.3133S
Lähteet
muokkaa- ↑ MIT Department of Physics: Rainer Weiss (Osio Biographical Sketch) Massachusetts University of Technology. Viitattu 6.11.2017.
- ↑ a b Lars Brink: Nobel Lectures in Physics (2006–2010), s. 25–. World Scientific, 2014. ISBN 978-981-4612-70-8 Teoksen verkkoversio.
- ↑ a b NASA and COBE Scientists Win Top Cosmology Prize 2006. NASA. Arkistoitu 3.3.2016. Viitattu 6.11.2017.
- ↑ a b Measurements of the Cosmic Background Radiation. Annual Review of Astronomy and Astrophysics, 1980, 18. vsk, s. 489–535. doi:10.1146/annurev.aa.18.090180.002421 Bibcode:1980ARA&A..18..489W Artikkelin verkkoversio.
- ↑ Why we built the Holometer. IOP; Classical and Quantum Gravity journal, 6.10.2017. Artikkelin verkkoversio. (Arkistoitu – Internet Archive)
- ↑ Aaron Chou: Otsikko=The Holometer: an instrument to probe Planckian quantum geometry. Classical and Quantum Gravity, 2017, 34. vsk, nro 6. doi:10.1088/1361-6382/aa5e5c
- ↑ a b The Nobel Prize in Physics 2017 nobelprize.org. 3.10.2017. Viitattu 6.11.2017.
- ↑ a b MIT physicist Rainer Weiss shares Nobel Prize in physics MIT News. 3.10.2017. Massachusetts University of Technology. Viitattu 6.11.2017.
- ↑ a b Rainer Weiss (CV) MIT. Viitattu 6.11.2017.
- ↑ a b c d Rainer Weiss Biography (Omaelämäkerta) kavliprize.org. Arkistoitu 13.10.2017. Viitattu 6.11.2017.
- ↑ Adrian Cho: Meet the College Dropout who Invented the Gravitational Wave Detector. Science, 4.8.2016. Artikkelin verkkoversio.
- ↑ David Shoemaker: The Evolution of Advanced LIGO. LIGO magazine, 2012, nro 1. Artikkelin verkkoversio. (Arkistoitu – Internet Archive)
- ↑ Nicola Twilley: Gravitational Waves Exist: The Inside Story of How Scientists Finally Found Them. The New Yorker, Määritä ajankohta! Artikkelin verkkoversio.
- ↑ B. P. Abbott: Observation of Gravitational Waves from a Binary Black Hole Merger. Phys. Rev. Lett, 2016, 116. vsk, s. 061–102. PubMed:26918975 doi:10.1103/PhysRevLett.116.061102
- ↑ Gravitational Wave Detection Heralds New Era of Science skyandtelescope.com. 11.2.2016. Viitattu 6.11.2017.
- ↑ Davide Castelvecchi, Alexandra Witze: Einstein's gravitational waves found at last. Nature News, 11.2.2016. doi:10.1038/nature.2016.19361 Artikkelin verkkoversio.
- ↑ `2007 Einstein Prize Recipient American Physical Society. Viitattu 6.11.2017.
- ↑ Special Breakthrough Prize in Fundamental Physics Awarded For Detection of Gravitational Waves 100 Years After Albert Einstein Predicted Their Existence breakthroughprize.org. 2.5.2017. Viitattu 6.11.2017.
- ↑ 2016 Gruber Cosmology Prize Press Release 4.5.2017. Gruber Foundation. Viitattu 6.11.2017.
- ↑ Donald W. P. Drever: The Shaw Prize in Astronomy 2016 shawprize.org. 31.5.2016. Arkistoitu 3.3.2018. Viitattu 6.11.2017.
- ↑ The 2016 Kavli Prize prnewswire.com. 2.6.2016. Viitattu 6.11.2017.
- ↑ Prize Winners Technion: Israel Institue of Technology. Arkistoitu 1.6.2016. Viitattu 6.11.2017.
- ↑ Meet the Team of Scientists Who Discovered Gravitational Waves Smithsonian. Viitattu 6.11.2017.
- ↑ Award for Laser Science and Quantum Optics lambaward.org. 11.1.2017. Arkistoitu 19.5.2019. Viitattu 6.11.2017.
- ↑ Princess of Asturias Award Laureates fpa.es. Viitattu 6.11.2017.
Aiheesta muualla
muokkaa- A. Cho: The Storyteller. Science, 5.8.2017, 353. vsk, nro 6299, s. 532–537. doi:10.1126/science.353.6299.532