Rainer Weiss - Rainer Weiss

Rainer Weiss
Rainer Weiss po konferenci v Almería.jpg
Weiss v červnu 2018
narozený ( 1932-09-29 )29.září 1932 (věk 88)
Berlín , Německo
Vzdělávání Massachusetts Institute of Technology ( BS , PhD )
Známý jako Průkopnické laserové interferometrické pozorování gravitačních vln
Ocenění Einsteinova cena (2007)
Zvláštní průlomová cena v základní fyzice (2016)
Gruberova cena v kosmologii (2016)
Shawova cena (2016)
Kavliho cena (2016)
Harveyova cena (2016) Cena
princezny z Asturie (2017)
Nobelova cena za fyziku (2017)
Vědecká kariéra
Pole Fyzika
Laserová fyzika
Experimentální gravitace
Měření kosmického pozadí
Instituce Massachusetts Institute of Technology
Princeton University
Tufts University
Teze Stark Effect and Hyperfine Structure of Hydrogen Fluoride  (1962)
Doktorský poradce Jerrold R. Zacharias
Doktorandi Nergis Mavalvala
Další významní studenti Bruce Allen
Sarah Veatch
Vlivy Robert H. Dicke
Rainer Weiss během tiskové konference o Nobelově ceně ve Stockholmu, prosinec 2017

Rainer „ Rai “ Weiss ( / w aɪ s / ; Němec: [vaɪs] ; narozený 29. září 1932) je americký fyzik , známý svými příspěvky v gravitační fyzice a astrofyzice . Je emeritním profesorem fyziky na MIT a mimořádným profesorem na LSU . On je nejlépe známý pro vynalézat laserovou interferometrickou techniku, která je základní operací LIGO . Byl předsedou pracovní skupiny pro vědu COBE .

Je členem experimentu Fermilab Holometer , který pomocí 40m laserového interferometru měří vlastnosti prostoru a času v kvantovém měřítku a poskytuje Planckovo přesné testy kvantové holografické fluktuace.

V roce 2017 byla Weissovi spolu s Kipem Thornem a Barrym Barishem udělena Nobelova cena za fyziku „za rozhodující přínos detektoru LIGO a pozorování gravitačních vln“.

raný život a vzdělávání

Rainer Weiss se narodil v Berlíně v Německu jako syn Gertrudy Loesnerové a Fredericka A. Weisse. Jeho otec, lékař, neurolog a psychoanalytik, byl nacisty vytlačen z Německa, protože byl Žid a aktivní člen komunistické strany . Jeho matka, křesťanka, byla herečka. Jeho teta byla socioložka Hilda Weissová . Rodina uprchla nejprve do Prahy , ale německá okupace Československa po mnichovské dohodě z roku 1938 způsobila, že znovu uprchli; filantropická rodina Stixů ze St. Louis jim umožnila získat víza pro vstup do USA. Weiss strávil své mládí v New Yorku, kde navštěvoval Columbia gymnázium . Studoval na MIT a po ukončení studia v juniorce se vrátil k získání titulu SB v roce 1955 a Ph.D. stupně v roce 1962 pod vedením Jerrolda Zachariáše .

V letech 1960 až 1962 učil na Tuftsově univerzitě , v letech 1962 až 1964 byl postdoktorandem na Princetonské univerzitě a poté v roce 1964 nastoupil na fakultu na MIT.

Úspěchy

Weiss přinesl dvě pole základního výzkumu fyziky od narození do dospělosti: charakterizaci záření kosmického pozadí a interferometrické pozorování gravitačních vln.

Provedl průkopnická měření spektra záření kosmického mikrovlnného pozadí s balónovým experimentem, který provedl konečné měření, které ukázalo, že mikrovlnné pozadí vykazovalo tepelné spektrum charakteristické pro zbytkové záření z Velkého třesku . Později se stal spoluzakladatelem a vědeckým poradcem satelitu NASA Cosmic Background Explorer (COBE), který podrobně zmapoval záření.

Weiss také propagoval koncepci používání laserů pro interferometrický detektor gravitačních vln , což naznačuje, že délka dráhy potřebná pro takový detektor by vyžadovala kilometrová ramena. V 70. letech minulého století postavil prototyp, který navázal na dřívější práci Roberta L. Forwarda . Spoluzaložil projekt NSF LIGO (detekce gravitačních vln), který vycházel z jeho zprávy „Studie dlouhého základního gravitačního vlnového anténního systému“.

Obě tato úsilí spojují výzvy ve vědě o přístrojích s fyzikou důležitou pro porozumění vesmíru.

V únoru 2016 byl jedním ze čtyř vědců spolupráce LIGO / Panna , kteří na tiskové konferenci prezentovali oznámení, že v září 2015 bylo provedeno první přímé pozorování gravitačních vln .

Vyznamenání a ocenění

Rainer Weiss byl oceněn řadou ocenění, mimo jiné:

Vybrané publikace

  • R. Weiss, HH Stroke, V. Jaccarino a DS Edmonds (1957). „Magnetické momenty a hyperjemné struktury Anomálie Cs 133 , Cs 135 a Cs 137 “. Fyz. Rev . 105 (2): 590–603. Bibcode : 1957PhRv..105..590S . doi : 10,1103/PhysRev.105.590 .Správa CS1: více jmen: seznam autorů ( odkaz )
  • R. Weiss (1961). „Detektor elektronového bombardování s molekulárním paprskem“. Rev. Sci. Instrum . 32 (4): 397–401. Bibcode : 1961RScI ... 32..397W . doi : 10,1063/1,1717386 .
  • R. Weiss & L. Grodzins (1962). „Hledání frekvenčního posunu fotonů 14,4 keV na traverzujících radiačních polích“. Fyzikální písmena . 1 (8): 342. Bibcode : 1962PhL ..... 1..342W . doi : 10,1016/0031-9163 (62) 90420-1 .
  • Weiss, Rainer (1963). „Starkův efekt a hyperjemná struktura fluorovodíku“. Fyz. Rev . 131 (2): 659–665. Bibcode : 1963PhRv..131..659W . doi : 10,1103/PhysRev.131.659 .
  • R. Weiss & B. Block (1965). „Gravimetr ke sledování O S O dilatačního modelu Země“. J. Geophys. Res . 70 (22): 5615. Bibcode : 1965JGR .... 70,5615W . doi : 10,1029/JZ070i022p05615 .
  • R. Weiss a G. Blum (1967). „Experimentální test hypotézy Freundlich Red-Shift“. Fyz. Rev . 155 (5): 1412. Bibcode : 1967PhRv..155.1412B . doi : 10.1103/PhysRev.155.1412 .
  • R. Weiss (1967). „Sondy elektrického a magnetického pole“. Dopoledne. J. Phys . 35 (11): 1047–1048. Bibcode : 1967AmJPh..35,1047W . doi : 10,1119/1,1973723 .
  • R.Weiss a S.Ezekiel (1968). „Laserem indukovaná fluorescence v molekulárním paprsku jódu“. Fyz. Rev.Lett . 20 (3): 91–93. Bibcode : 1968PhRvL..20 ... 91E . doi : 10,1103/PhysRevLett.20.91 .
  • R. Weiss a D. Muehlner (1970). „Měření izotropního záření pozadí v daleké infračervené oblasti“. Fyz. Rev.Lett . 24 (13): 742. Bibcode : 1970PhRvL..24..742M . doi : 10,1103/PhysRevLett.24.742 .
  • R. Weiss (1972). „Elektromagneticky vázaná širokopásmová gravitační anténa“ (PDF) . Čtvrtletní zpráva o pokroku, Výzkumná laboratoř elektroniky, MIT . 105 : 54.
  • R. Weiss a D. Muehlner (1973). „Balónková měření dálkového infračerveného záření na pozadí“. Fyz. Rev. D . 7 (2): 326. Bibcode : 1973PhRvD ... 7..326M . doi : 10,1103/PhysRevD.7.326 .
  • R. Weiss a D. Muehlner (1973). „Další měření pozadí submilimetru ve výšce balónu“. Fyz. Rev.Lett . 30 (16): 757. Bibcode : 1973PhRvL..30..757M . doi : 10,1103/PhysRevLett.30.757 .
  • R. Weiss a DK Owens (1974). „Měření fázových fluktuací na laseru He-Ne Zeeman“. Rev. Sci. Instrum . 45 (9): 1060. Bibcode : 1974RScI ... 45.1060O . doi : 10,1063/1,1686809 .
  • R. Weiss, DK Owens a D. Muehlner (1979). „Průzkum oblohy s velkým paprskem na vlnových délkách milimetrů a submilimetrů vyrobený z balónových výšek“. Astrofyzikální časopis . 231 : 702. Bibcode : 1979ApJ ... 231..702O . doi : 10,1086/157235 .
  • R. Weiss, PM Downey, FJ Bachner, JP Donnelly, WT Lindley, RW Mountain a DJ Silversmith (1980). „Monolitické křemíkové bolometry“. Časopis infračervených a milimetrových vln . 1 (6): 910. doi : 10,1364/ao.23.000910 . PMID  18204660 .Správa CS1: více jmen: seznam autorů ( odkaz )
  • R. Weiss (1980). „Měření záření kosmického pozadí“ . Výroční přehled astronomie a astrofyziky . 18 : 489–535. Bibcode : 1980ARA & A..18..489W . doi : 10,1146/annurev.aa.18.090180.002421 .
  • R. Weiss (1980). „Projekt COBE“. Physica Scripta . 21 (5): 670. Bibcode : 1980PhyS ... 21..670W . doi : 10,1088/0031-8949/21/5/016 .
  • R. Weiss, SS Meyer a AD Jeffries (1983). „Hledání Sunyaev-Zel'dovichova jevu na milimetrových vlnových délkách“. Astrofyzi. J. Lett . 271 : L1. Bibcode : 1983ApJ ... 271L ... 1M . doi : 10,1086/184080 .
  • R. Weiss, M. Halpern, R. Benford, S. Meyer a D. Muehlner (1988). „Měření anizotropie záření kosmického pozadí a difúzní galaktické emise na vlnových délkách milimetru a submilimetru“. Astrofyzi. J . 332 : 596. Bibcode : 1988ApJ ... 332..596H . doi : 10,1086/166679 .Správa CS1: více jmen: seznam autorů ( odkaz )
  • R. Weiss, JC Mather, ES Cheng, RE Eplee Jr., RB Isaacman, SS Meyer, RA Shafer, EL Wright, CL Bennett, NW Boggess, E. Dwek, S. Gulkis, MG Hauser, M. Janssen, T. Kelsall, PM Lubin, SH Moseley Jr., TL Murdock, RF Silverberg, GF Smoot a DT Wilkinson (1990). „Předběžné měření spektra kosmického mikrovlnného pozadí satelitem Kosmického průzkumníka pozadí (COBE)“. Astrofyzi. J . 354 : L37. Bibcode : 1990ApJ ... 354L..37M . doi : 10,1086/185717 .Správa CS1: více jmen: seznam autorů ( odkaz )
  • 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 a E. Wright (1990). „Diferenciální mikrovlnné radiometry COBE: Návrh a implementace nástroje“. Astrofyzi. J . 360 : 685. Bibcode : 1990ApJ ... 360..685S . doi : 10,1086/169154 .Správa CS1: více jmen: seznam autorů ( odkaz )
  • R. Weiss (1990). „Interferometrické detektory gravitačních vln“. V N. Ashby; D. Bartlett; W. Wyss (eds.). Sborník z dvanácté mezinárodní konference o obecné relativitě a gravitaci . Cambridge University Press. s.  331 .
  • R. Weiss, D. Shoemaker, P. Fritschel, J. Glaime a N. Christensen (1991). „Prototyp Michelsonův interferometr s Fabry-Perotovými dutinami“. Aplikovaná optika . 30 (22): 3133–8. Bibcode : 1991ApOpt..30.3133S . doi : 10,1364/AO.30,003133 . PMID  20706365 .Správa CS1: více jmen: seznam autorů ( odkaz )

Poznámky

Reference

Další čtení

externí odkazy