Rainer Weiss

Rainer Weiss
Weiss decembra 2006
Rojstvo	29. september 1932({{padleft:1932|4|0}}-{{padleft:9|2|0}}-{{padleft:29|2|0}})[…] (88 let) Berlin
Bivališče	ZDA
Narodnost	ameriška
Področja	fizika laserska fizika eksperimentalna gravitacija meritve prasevanja
Ustanove	Tehnološki inštitut Massachusettsa
Izobrazba	Tehnološki inštitut Massachusettsa diploma 1955 magisterij doktorat 1962
Disertacija	Stark Effect and Hyperfine Structure of Hydrogen Fluoride (1962)
Mentor doktorske disertacije	Jerrold Reinach Zacharias
Doktorski študenti	Shaoul Ezekiel (1968) Dirk J. Muehlner David Kingston Owens Patricia M. Downey Daniel Dewey Jeffrey Livas Nelson Lloyd Christensen (1990) Peter Kurt Fritschel (1992) Michelle Sharon Eisgruber Stephens (1992) Joseph Michael Kovalik (1994) Joseph Anthony Giaime (1995) Partha Saha (1997) Nergis Mavalvala (1997) Brett Bochner (1998) Brian Thomas Lantz (1999) Julien Sylvestre (2002) Ryan Christopher Lawrence (2003) Rana X. Adhikari (2004)
Drugi znani študenti	Bruce Allen
Poznan po	pionirsko delo o interferometričnem opazovanju gravitacijskega valovanja
Vplivi	Robert Henry Dicke
Pomembne nagrade	Einsteinova nagrada (2007) posebna prebojna nagrada za osnovno fiziko (2016) Gruberjeva nagrada za kozmologijo (2016) Shawova nagrada (2016) Kavlijeva nagrada (2016) Harveyeva nagrada (2016) nagrada astrurijske princese (2017) Nobelova nagrada za fiziko (2017)

Rainer »Rai« Weiss [ráiner rái váis], ameriški fizik in nobelovec, * 29. september 1932, Berlin.

Weiss je znan po svojih prispevkih h gravitacijski fiziki in astrofiziki. Je zaslužni profesor fizike na Tehnološkem inštitutu Massachusettsa (MIT) in izredni profesor na Državni univerzi Louisiane (LSU). Najbolj je znan po izumu laserske interferometrične metode, ki sestavlja osnovo gravitacijskega observatorija LIGO. Bil je predsednik Znanstvene delovne skupine satelita COBE.

Leta 2017 je skupaj s Thorneom in Barishem prejel Nobelovo nagrado za fiziko »za ključne prispevke k detektorju LIGO in opazovanju gravitacijskega valovanja«.

Zgodnje življenje in izobrazba

Rodil se je v Berlinu materi Gertrude Loesner in očetu Fredericku A. Weissu. Njegova mati, kristjanka, je bila igralka. Njegovega očeta, zdravnika, nevrologa in psihoanalitika, so nacisti izgnali iz Nemčije, ker je bil jud in dejavni član Komunistične partije. Družina je najprej zbežala v Prago, vendar je morala zaradi nemške zasedbe Českoslovaške po Münchenskem sporazumu leta 1938 zbežati tudi od tam. Človekoljubna družina Stix iz St. Louisa jim je omogočila, da so pridobili vize in vstopili v ZDA. Svojo mladost je preživel v New Yorku, kjer je obiskoval Srednjo šolo Columbia. Začel je študirati na MIT, vendar je v prvem letniku prenehal. Nato se je vrnil in leta 1955 diplomiral. Doktoriral je na MIT leta 1962 pod Zachariasovim mentorstvom. Med letoma 1960 in 1962 je predaval na Univerzi Tufts, med letoma 1962 in 1964 je podoktorsko študiral na Univerzi Princeton pri Dickeu. Leta 1964 je začel predavati na MIT.

Znanstveno delo in dosežki

Weiss je pripeljal dve področji raziskav na področju osnovne fizike od rojstva do zrelosti: karakterizacijo sevanja kozmičnega ozadja in interferometrično opazovanje gravitacijskega valovanja.

Opravil je pionirske meritve spektra prasevanja in bil soustanovitelj in znasntveni svetovalec Nasinega satelita (mikrovalovnega ozadja) COBE. Weiss je iznašel tudi interferometrični detektor gravitacijskega valovanja in bil soustanovitelj projekta NSF LIGO (zaznavanja gravitacijskega valovanja). Oba dosežka sta pomembna za fiziko pri razumevanju Vesolja.

Februarja 2016 je bil med štirimi fiziki na tiskovni konferenci kjer so objavili, da so 14. septembra 2015 z LIGO prvič neposredno opazovali signal gravitacijskega valovanja. Za to odkritje je leta 2017 prejel Nobelovo nagrado za fiziko.

Priznanja

Nagrade in častni naslovi

Weissu so podelili več nagrad, med njimi:

• Gruberjevo nagrado za kozmologijo (skupaj z Johnom Cromwellom Matherjem in skupino COBE) (2006),
• Einsteinovo nagrado (skupaj z Ronaldom Dreverjem) za svoje delo (2007),
• za dosežke zaznave gravitacijskega valovanja je leta 2016 in 2017 prejel:

• posebno prebojno nagrado za osnovno fiziko (2016),
• Gruberjevo nagrado za kozmologijo (skupaj z Ronaldom Dreverjem in Kipom Stephenom Thorneom) (2016),
• Shawovo nagrado (skupaj z Ronaldom Dreverjem in Kipom Stephenom Thorneom) (2016),
• Kavlijevo nagrado za astrofiziko (skupaj z Ronaldom Dreverjem in Kipom Stephenom Thorneom) (2016),
• Harveyevo nagrado (skupaj z Ronaldom Dreverjem in Kipom Stephenom Thorneom) (2016),
• nagrado ameriške iznajdljivosti v kategoriji fizikalnih znanosti revije Smithsonian (skupaj s Kipom Stephenom Thorneom in Barryjem Clarkom Barishem) (2016),
• nagrado Willisa E. Lamba za laserske znanosti in kvantno optiko (2017),
• nagrado asturijske princese za tehniško in znanstveno raziskovanje (skupaj s Kipom Stephenom Thorneom in Barryjem Clarkom Barishem) (2017),
• Nobelovo nagrado za fiziko (skupaj s Kipom Stephenom Thorneom in Barryjem Clarkom Barishem) (2017).

Izbrana dela

Knjige

• Weiss, Rainer (1999), "Interferometric Gravitational Wave Detectors", v Ashby, N.; Bartlett, D.; Wyss, W. (ur.), Proceedings of the Twelfth International Conference on General Relativity and Gravitation, Cambridge University Press, str. 331

Znanstveni članki

• Weiss, Rainer; Stroke, H. H.; Jaccarino, V.; Edmonds, D. S. (1957), "Magnetic Moments and Hyperfine Structure Anomalies of Cs₁₃₃, Cs₁₃₅ and Cs₁₃₇", Phys. Rev., 105 (2): 590, Bibcode:1957PhRv..105..590S, doi:10.1103/PhysRev.105.590
• Weiss, Rainer (1961), "Molecular Beam Electron Bombardment Detector", Rev. Sci. Instr., 32 (4): 397, Bibcode:1961RScI...32..397W, doi:10.1063/1.1717386
• Weiss, Rainer; Grodzins, L. (1962), "A Search for a Frequency Shift of 14.4 keV Photons on Traversing Radiation Fields", Physics Letters, 1 (8): 342, Bibcode:1962PhL.....1..342W, doi:10.1016/0031-9163(62)90420-1
• Weiss, Rainer (1963), "Stark Effect and Hyperfine Structure of Hydrogen Fluoride", Phys. Rev., 131 (2): 659, Bibcode:1963PhRv..131..659W, doi:10.1103/PhysRev.131.659
• Weiss, Rainer; Block, Barry (1965), "A Gravimeter to Monitor the _OS_O Dilational Model of the Earth", J. Geophys. Res., 70 (22): 5615, Bibcode:1965JGR....70.5615W, doi:10.1029/JZ070i022p05615
• Weiss, Rainer; Blum, Gerald D. (1967), "Experimental Test of the Freundlich Red-Shift Hypothesis", Phys. Rev., 155 (5): 1412, Bibcode:1967PhRv..155.1412B, doi:10.1103/PhysRev.155.1412
• Weiss, Rainer (1967), "Electric and Magnetic Field Probes", Amer. J. Phys., 35 (11): 1047, Bibcode:1967AmJPh..35.1047W, doi:10.1119/1.1973723
• Weiss, Rainer; Ezekiel, Shaoul (1968), "Laser-Induced Fluorescence in a Molecular Beam of Iodine", Phys. Rev. Lett., 20 (3): 91, Bibcode:1968PhRvL..20...91E, doi:10.1103/PhysRevLett.20.91
• Weiss, Rainer; Muehlner, Dirk J. (1970), "A Measurement of the Isotropic Background Radiation in the Far Infrared", Phys. Rev. Lett., 24 (13): 742, Bibcode:1970PhRvL..24..742M, doi:10.1103/PhysRevLett.24.742
• Weiss, Rainer (1972), "Electromagnetically Coupled Broadband Gravitational Antenna" (PDF), Quarterly Progress Report, Research Laboratory of Electronics, MIT, 105: 54
• Weiss, Rainer; Muehlner, Dirk J. (1973), "Balloon Measurements of the Far Infrared Background Radiation", Phys. Rev. D, 7 (2): 326, Bibcode:1973PhRvD...7..326M, doi:10.1103/PhysRevD.7.326
• Weiss, Rainer; Muehlner, Dirk J. (1973), "Further Measurements of the Submillimeter Background at Balloon Altitude", Phys. Rev. Lett., 30 (16): 757, Bibcode:1973PhRvL..30..757M, doi:10.1103/PhysRevLett.30.757
• Weiss, Rainer; Owens, David Kingston (1974), "Measurements of the Phase Fluctuations on a He-Ne Zeeman Laser", Rev. Sci. Inst., 45 (9): 1060, doi:10.1063/1.1686809
• Weiss, Rainer; Owens, David Kingston; Muehlner, Dirk J. (1979), "A Large Beam Sky Survey at Millimeter and Submillimeter Wavelengths Made from Balloon Altitudes", Astrophysical Journal, 231: 702, Bibcode:1979ApJ...231..702O, doi:10.1086/157235
• Weiss, Rainer; Downey, Patricia M.; Bachner, F. J.; Donnelly, J. P.; Mountain, R. W.; Silversmith, D. J. (1980), "Monolithic Silicon Bolometers", Journal of Infrared and Millimeter Waves, 1
• Weiss, Rainer (1980), "Measurements of the Cosmic Background Radiation", Annual Review of Astronomy and Astrophysics, 18: 489, Bibcode:1980ARA&A..18..489W, doi:10.1146/annurev.aa.18.090180.002421
• Weiss, Rainer (1980), "The COBE Project", Physica Scripta, 21 (5): 670, Bibcode:1980PhyS...21..670W, doi:10.1088/0031-8949/21/5/016
• Weiss, Rainer; Meyer, Stephan S.; Jeffries, A. D. (1983), "A Search for the Sunyaev-Zel'dovich Effect at Millimeter Wavelengths", Astrophys. J. Lett., 271: L1, Bibcode:1983ApJ...271L...1M, doi:10.1086/184080
• Weiss, Rainer; Halpern, Mark; Benford, Richard L.; Muehlner, Dirk J. (1988), "Measurements of the Anisotropy of the Cosmic Background Radiation and Diffuse Galactic Emission at Millimeter and Submillimeter Wavelengths", Astrophys. J., 332: 596, Bibcode:1988ApJ...332..596H, doi:10.1086/166679
• Weiss, Rainer; Mather, John Cromwell; Cheng, Edward S.; Eplee, Robert E. mlajši; Isaacman, Richard B.; Meyer, Stephan S.; Shafer, Richard A.; Wright, Edward L.; Bennett, Charles L.; Boggess, Nancy W.; Dwek, Eliahu; Gulkis, Samuel; Hauser, Michael G.; Janssen, Michael A.; Kelsall, Thomas J.; Lubin, Philip Michael; Moseley, Samuel Harvey mlajši; Murdock, Thomas L.; Silverberg, Robert F.; Smoot, George Fitzgerald; Wilkinson, David Todd (1990), "A Preliminary Measurement of the Cosmic Microwave Background Spectrum by the Cosmic Background Explorer (COBE) Satellite", Astrophys. J., 354: L37, Bibcode:1990ApJ...354L..37M, doi:10.1086/185717
• Weiss, Rainer; Smoot, George Fitzgelard; Bennett, Charles L.; Weber, Ronald M.; Maruschak, John; Ratliff, R.; Janssen, Michael A.; Chitwood, J. S.; Hilliard, Lawrence; Lecha, M.; Mills, R.; Patschke, Robert; Richards, C.; Backus, Charles R.; Mather, John Cromwell; Hauser, Michael G.; Wilkinson, David Todd; Gulkis, Samuel; Boggess, Nancy W.; Cheng, Edward S.; Kelsall, Thomas J.; Lubin, Philip Michael; Meyer, Stephan S.; Moseley, Samuel Harvey mlajši; Murdock, Thomas L.; Shafer, Richard A.; Silverberg, Robert F.; Wright, Edward L. (1990), "COBE Differential Microwave Radiometers: Instrument Design and Implementation", Astrophys. J., 360: 685, Bibcode:1990ApJ...360..685S, doi:10.1086/169154
• Weiss, Rainer; Shoemaker, David H.; Fritschel, Peter; Giaime, Joseph Antony; Christensen, Nelson (1991), "Prototype Michelson Interferometer with Fabry-Perot Cavities", Applied Optics, 30 (22): 3133–8, Bibcode:1991ApOpt..30.3133S, doi:10.1364/AO.30.003133, PMID 20706365

Viri

• Abbott, B. P.; et al. (2016), "Observation of Gravitational Waves from a Binary Black Hole Merger", Phys. Rev. Lett., 116: 061102, doi:10.1103/PhysRevLett.116.061102, PMID 26918975
• Brink, Lars (2014-06-02), Nobel Lectures in Physics (2006–2010), World Scientific, ISBN 978-981-4612-70-8
• Castelvecchi, Davide; Witze, Alexandra (2016-02-11), "Einstein's gravitational waves found at last", Nature News, doi:10.1038/nature.2016.19361, pridobljeno dne 2016-02-11
• Cho, Adrian (2016-08-04), "Meet the College Dropout who Invented the Gravitational Wave Detector", Science
• Kaiser, David (2017-10-03). "Learning from Gravitational Waves". The New York Times (angleščina). Pridobljeno dne 2017-10-03.
• Overbye, Dennis (2017-10-03). "2017 Nobel Prize in Physics Awarded to LIGO Black Hole Researchers". The New York Times (angleščina). Pridobljeno dne 2017-10-03.
• Naeye, Robert (2016-02-11). "Gravitational Wave Detection Heralds New Era of Science". Sky and Telescope (angleščina). Pridobljeno dne 2016-02-11.
• Rincon, Paul; Amos, Jonathan (2017-10-03). "Einstein's waves win Nobel Prize". BBC News (angleščina). Pridobljeno dne 2017-10-03.
• Shoemaker, David H. (2012), "The Evolution of Advanced LIGO" (PDF), LIGO magazine (1)
• Twilley, Nicola (2016-02-11). "Gravitational Waves Exist: The Inside Story of How Scientists Finally Found Them". The New Yorker (angleščina). ISSN 0028-792X. Pridobljeno dne 2016-02-11.
• Weiss, Rainer (1980), "Measurements of the Cosmic Background Radiation", Annu. Rev. Astron. Astrophys., 18: 489–535, Bibcode:1980ARA&A..18..489W, doi:10.1146/annurev.aa.18.090180.002421

Nadaljnje branje

• Cho, Adrain (2006-08-05), "The storyteller", Science, 353 (6299): 532–537, doi:10.1126/science.353.6299.532
• Mather, John Cromwell; Boslough, John (1996), The Very First Light: The True Inside Story of the Scientific Journey Back to the Dawn of the Universe, New York: Basic Books, ISBN 978-0-465-01576-4
• Bartusiak, Marcia (2003), Einstein's Unfinished Symphony: Listening to the Sounds of Space-Time, New York: Berkley Books, ISBN 978-0-425-18620-6

Zunanje povezave

• Stran Rainerja Weissa na MIT (angleško)
• LIGO Group at the MIT Kavli Institute for Astrophysics and Space Research (angleško)
• Akademsko drevo Rainerja Weissa na Physics Tree (angleško)
• Rainer Weiss na Projektu Matematična genealogija (angleško)
• Q&A: Rainer Weiss on LIGO’s origins at news.mit.edu (angleško)
• "UW Frontiers of Physics Lecture: Dr. Rainer Weiss, Fall 2016, recorded 25 Oct., U. Washington College of Arts & Sciences". YouTube. November 10, 2016. (angleško)