我们在宇宙中处于什么位置?诺贝尔物理学奖得主为你揭晓

2019-11-06 21:52:50

[摘要] 在2019年诺贝尔物理学奖揭晓后,诺贝尔奖委员会与获奖者吉姆·皮布尔斯进行语音连线,他接受了记者采访。诺贝尔物理学奖趣闻据诺贝尔奖官网介绍,1901年至2018年,诺贝尔物理学奖共颁发过112次,共2

当地时间10月8日,2019年诺贝尔物理学奖宣布,其中一半被授予来自美国的詹姆斯·皮布尔斯(james peebles),以表彰他“物理宇宙学的理论发现”。另一半奖给了来自瑞士的米歇尔·马约尔和迪迪尔·奎罗兹,因为他们“发现了围绕类日恒星运行的系外行星”。

他们将分享900万瑞典克朗的奖金。奖金的一半被授予贵族,另一半由两名瑞士学者分享。

三位诺贝尔奖获得者/诺贝尔奖推特

今年的获奖者为回答人类生存的基本问题做出了贡献:宇宙早期发生了什么?接下来发生了什么?会有其他行星围绕其他恒星运行吗?

皮布尔斯:创立宇宙学50年

吉姆·皮布尔斯1935年出生于加拿大温尼伯。1958年,他在加拿大马尼托巴大学获得了物理学硕士学位,然后去美国普林斯顿大学深造。他于1962年获得博士学位。

自20世纪70年代以来,他一直是世界领先的理论宇宙学家。在此期间,他主要在暗物质、宇宙微波背景和结构形成方面做出了理论贡献。他出版了三本书《物理宇宙学》、《大尺度宇宙结构》和《物理宇宙学原理》,这三本书已成为该领域的标准参考文献。

他的研究阐明了宇宙的结构和历史,并为过去50年的宇宙学奠定了基础。

20世纪60年代,大爆炸模型合理地解释了宇宙的起源和现状。皮布尔斯对大爆炸模型做出了重要贡献。根据这个模型,140亿年前的宇宙是炎热和稠密的。从那以后,宇宙一直在膨胀,变得越来越大,越来越冷。大爆炸后40万年,宇宙开始变得透明,光线能够穿过太空。这种古老的辐射仍然存在于我们周围,还有许多谜团有待解开。

通过理论工具和计算,皮布尔斯从宇宙一开始就解释了这些大爆炸标记,并发现了新的物理过程。他发现只有5%的宇宙是已知的,由恒星、行星和我们组成。其余95%是未知的暗物质和暗能量,这是一个谜,也是对现代物理学的巨大挑战。《卫报》报道说,简而言之,暗能量是一种驱动宇宙运动的能量,暗物质是一种可能存在于宇宙中的无形物质。它们都不能吸收、反射或辐射光,所以人类不能直接使用现有技术进行观察。

2019年诺贝尔物理学奖宣布后,诺贝尔委员会与接受记者采访的获奖者吉姆·皮布尔斯进行了语音联系。

一名记者问道,“其他星球上有生命吗?”皮布尔斯回答说:“我们非常确定在其他星球上有一些东西可以被称为生命,但是很难确定这种生命是否与地球上的生命相同。也许化学家会研究它。但我们永远不会看到这些生活。”

另一名记者邀请皮布尔斯给想深入研究科学的年轻人一些建议。皮布尔斯说:“我希望年轻人带着对科学的热爱进入这个领域。有些奖项很有吸引力,但这不是你进入这个领域的原因。你应该被科学本身深深吸引。”

梅耶尔和奎罗兹:打开银河系的潘多拉盒子

这两位来自瑞士的科学家目前是日内瓦大学的教授,迈尔在奎罗兹攻读博士期间是他的导师。1995年10月,他们宣布第一次发现太阳系外的一颗系外行星,它围绕银河系中一颗类似太阳的恒星运行。这颗行星被命名为飞马座51b,绰号“波罗芬”(boluofen),也是人类发现的第一颗“热木星”(指轨道非常接近其宿主恒星的类木行星)。

这两个人的发现引发了天文学革命。从那以后,银河系中发现了4000多颗系外行星。目前,科学家仍在探索这个陌生的新世界。飞马座51b的发现挑战了当时行星系统的现有概念,迫使科学家重新考虑行星起源背后的物理过程。

迈耶和奎罗兹的杰出贡献启动了许多寻找系外行星的项目。最后,我们可能会回答一个永恒的问题,那就是地球之外是否存在其他生命。

得知这个奖项后,奎洛兹告诉英国广播公司,“太不可思议了。在发现后的25年里,许多人来告诉我这是一个值得获得诺贝尔奖的发现。我一直回答‘也许,没关系’。经过这么长时间赢得这个奖项是一个巨大的惊喜。我仍然很震惊,需要时间消化这个消息。”

响亮的声音

瑞典皇家科学院表示,今年的诺贝尔物理学奖表彰了这三位科学家“为增进我们对宇宙演化和地球在宇宙中的位置的理解做出的贡献”。

诺贝尔物理委员会成员马特·拉尔森(Mats larsson)表示,皮布尔斯在宇宙学方面的发现是人类的一个巨大“金矿”,使我们能够理解宇宙从最初到现在是如何发展的。如果不是皮布尔斯的理论发现,过去20年对宇宙辐射的高精度测量几乎不会让我们取得任何突破。

美国物理协会主席迈克尔·莫洛尼(Michael moloney)表示,获奖者在发现宇宙的本质和太阳系的新世界方面做出了开创性的工作,为宇宙学和太阳系外行星科学的研究开辟了一个全新的领域。

诺贝尔物理学奖轶事

根据诺贝尔奖官方网站,从1901年到2018年,诺贝尔物理学奖被授予112次和210次。诺贝尔物理学奖在六年内没有颁发,分别是1916年、1931年、1934年、1940年、1941年和1942年。多年来,物理学奖背后有一些鲜为人知的故事。

父子同时获奖。

英国物理学家威廉·威廉·劳伦斯·布拉格(William william lawrence bragg)因“用x光进行晶体结构分析研究”而获得1915年诺贝尔物理学奖。当时他只有25岁,成为历史上最年轻的诺贝尔物理学奖获得者。那一年,他的父亲,物理学家亨利布拉格,也获得了这个奖项。作为科研伙伴,布拉格和他的儿子致力于x光研究。他们是世界上唯一同时获得诺贝尔奖的父子。

爱因斯坦获奖不是因为“相对论”

爱因斯坦通过提出相对论革新了物理学,但他获得诺贝尔物理学奖不是因为相对论。1992年,爱因斯坦获得诺贝尔奖。诺贝尔奖委员会秘书在颁奖通知中说:“瑞典皇家科学院决定授予你诺贝尔物理学奖,因为你在理论物理方面的研究,特别是你对光电效应定律的发现,没有考虑到你的相对论和引力理论的价值。这些理论将在确认后予以考虑。”在那之后,许多人对诺贝尔委员会因为相对论而没有给爱因斯坦颁奖感到非常愤怒。

“跨界”奖

玛丽·居里两次获得诺贝尔奖。1903年,居里夫妇和贝克雷尔夫妇因为他们对放射性的研究而分享了诺贝尔物理学奖。1911年,玛丽·居里因发现钋和镭再次获得诺贝尔化学奖,成为世界上第一个获得两项诺贝尔奖的人。此外,在诺贝尔物理学奖的历史上,只有三位女性获奖者,居里夫人就是其中之一。

近五年来诺贝尔物理学奖得主

2018年,美国科学家阿瑟拉什金、法国科学家杰拉德·莫罗和加拿大科学家唐娜·斯特里克兰获得“激光物理突破性发明”奖。

2017年,三位美国科学家雷纳威斯、基普·索恩和巴里什因其“对ligo探测器和引力波观测的决定性贡献”获得该奖项

2016年,三位英美科学家大卫·索利斯(David Solis)、邓肯·霍尔登(Duncan Holden)和迈克尔·科斯特利兹(Michael Kosterlitz)获得了“拓扑相变和拓扑相物质的理论发现”奖。

2015年,日本科学家梶田隆章和加拿大科学家亚瑟·麦克唐纳(Arthur Macdonald)获得该奖项,理由是“中微子振荡已经被发现,这表明中微子具有质量”。

2014年,日本科学家赤崎勇、天野浩和日美科学家中村修二因“发明蓝色发光二极管(发光二极管)及由此产生的新型节能光源”而获奖。

新京报记者陈启涵

编辑李郭俊校对张彦君

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