Про премію Кавлі і гравітаційні хвилі
29 травня 2014 р. Норвезька академія наук оголосила імена цьогорічних
 лауреатів премії Кавлі у трьох номінаціях: астрофізика (Алан Гут, Андрій
 Лінде, Олексій Старобинський), нанотехнології (Томас Еббесен, Штефан
 Хелл, Джон Пендрі), нейронауки (Бренда Мілнер, Джон О’Кіф, Ма...
Saved in:
| Published in: | Вісник НАН України |
|---|---|
| Date: | 2014 |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2014
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/69831 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Про премію Кавлі і гравітаційні хвилі // Вісн. НАН України. — 2014. — № 7. — С. 87-91. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860078581146714112 |
|---|---|
| citation_txt | Про премію Кавлі і гравітаційні хвилі // Вісн. НАН України. — 2014. — № 7. — С. 87-91. — укр. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Вісник НАН України |
| description | 29 травня 2014 р. Норвезька академія наук оголосила імена цьогорічних
лауреатів премії Кавлі у трьох номінаціях: астрофізика (Алан Гут, Андрій
Лінде, Олексій Старобинський), нанотехнології (Томас Еббесен, Штефан
Хелл, Джон Пендрі), нейронауки (Бренда Мілнер, Джон О’Кіф, Маркус
Райкле). Церемонія вручення премії відбудеться в Осло 9 вересня 2014 р.
Найбільший резонанс у світовому науковому співтоваристві викликали роботи номінантів з астрофізики, присвячені теорії космічної інфляції.
|
| first_indexed | 2025-12-07T17:15:05Z |
| format | Article |
| fulltext |
ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2014, № 7 87
ПРО ПРЕМІЮ КАВЛІ
І ГРАВІТАЦІЙНІ ХВИЛІ
Премію Кавлі (Kavli Prize), яку вручають за видатні досягнен-
ня в трьох номінаціях — з астрофізики, нанотехнологій і ней ро-
наук, — було засновано в 2007 р. Премію названо ім’ям її фун-
датора і спонсора, норвезького мультимільйонера і філантропа
Фреда Кавлі (Fred Kavli). Співзасновники цієї престижної на-
городи — Норвезька академія наук і Міністерство освіти і на-
уки Норвегії.
За умовами премії, кандидатури претендентів пропонують
професори та директори науково-дослідних інститутів, роботи
самовисуванців не приймають до розгляду. Відбір переможців
у кожній номінації покладено на спеціально створені комітети,
до яких входять провідні фахівці у цій галузі, рекомендовані
науковими академіями, зокрема Королівським товариством
Великої Британії, Національною академією наук США, Фран-
цузькою академією наук, Товариством Макса Планка, Китай-
ською академією наук та іншими організаціями.
Починаючи з 2008 р. премію Фонду Фреда Кавлі вручають
раз на два роки. Розмір грошової винагороди в кожній з номі-
націй становить 1 млн доларів США.
Премію Кавлі часто порівнюють з Нобелівською премією.
Сам Фред Кавлі вважає, що нова премія не конкуруватиме з
Нобелівською, а, навпаки, доповнюватиме її, охоплюючи вче-
них у тих напрямах науки, які не враховує найзнаменитіша
премія у світі. Ф. Кавлі вважає, що рішення нового призового
комітету будуть більш сміливими, ніж ті, які ухвалює Нобелів-
ський комітет. Справді, Нобелівську премію останнім часом
часто критикують за надмірну консервативність. Незважаючи
НОВИНИ НОВИНИ
НАУКИНАУКИ
29 травня 2014 р. Норвезька академія наук оголосила імена цьогорічних
лауреатів премії Кавлі у трьох номінаціях: астрофізика (Алан Гут, Андрій
Лінде, Олексій Старобинський), нанотехнології (Томас Еббесен, Штефан
Хелл, Джон Пендрі), нейронауки (Бренда Мілнер, Джон О’Кіф, Маркус
Райкле). Церемонія вручення премії відбудеться в Осло 9 вересня 2014 р.
Найбільший резонанс у світовому науковому співтоваристві викликали ро-
боти номінантів з астрофізики, присвячені теорії космічної інфляції.
88 ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2014, № 7
НОВИНИ НАУКИ
на те, що сам Альфред Нобель висловлював
намір заохочувати «вчених-мрійників», яким
не вистачає грошей на наукові пошуки, пре-
мію найчастіше отримують літні професори за
результатами багаторічних досліджень. Фред
Кавлі сподівається, що його премія буде наба-
гато «оперативнішою». У Статуті премії точну
вікову межу не встановлено, однак ставку зро-
блено на молодих науковців. Критерій «корис-
ності» наукового відкриття, на думку Ф. Кавлі,
не має значення. Мільйонер прагне підтриму-
вати переважно фундаментальні дослідження,
які якщо і знайдуть своє практичне застосу-
вання, то не в найближчому майбутньому.
Отже, цьогорічну премію в галузі нейрона-
ук здобули Бренда Мілнер (Brenda Milner)
з Монреальського неврологічного інститу-
ту при Університеті Макгілла, Джон О’Кіф
(John O’Keefe) з Університетського коледжу
Лондона і Маркус Райкле (Marcus Raichle) з
Вашингтонської медичної школи при Універ-
ситеті Сент-Луїса за відкриття спеціалізова-
них мереж мозку, що відповідають за пам’ять
і пізнання.
Бренда Мілнер працювала з пацієнтами,
що зазнали тяжких травм головного мозку.
Вона та її колеги виявили, що медіальні відді-
ли скроневої частки потрібні для формування
так званої епізодичної пам’яті. Джон О’Кіф по-
казав, що гіпокамп містить нейрони, які коду-
ють інформацію про конкретне розташування
індивідууму в просторі. Маркус Райкле розро-
бив методики візуалізації активності мозку.
Вважають, що роботи цих учених допомо-
жуть зрозуміти, що саме порушується в мозку
людини з втратою пам’яті чи слабоумством, а
також сприятимуть істотному прогресу в про-
філактиці та лікуванні таких хвороб.
Академія оголосила також імена дослідни-
ків, які стали переможцями в галузі нанотех-
нологій. Це Томас Еббесен (Thomas Ebbesen)
з Університету Луї Пастера (Страсбург), Ште-
фан Хелл (Stefan Hell) з Інституту біофізичної
хімії Товариства Макса Планка і Джон Пендрі
(John Pendry) з Імперського коледжу в Лон-
доні. Їх нагороджено за проривний внесок у
технології оптичної мікроскопії та оброблення
зображень. Ці вчені зруйнували фундамен-
тальність законів про обмеження роздільної
здатності оптичних зображень та мікроскопії
і експериментально довели, що світло може
взаємодіяти з наноструктурами, розміри яких
менші, ніж довжина світлової хвилі. Раніше
вважалося, що не можна отримати й побачити
зображення частинок, якщо їх розміри не пере-
вищують 200 нм. Кожен із цьогорічних лауреа-
тів у власний спосіб показав, що це можливо.
Експерименти Томаса Еббесена, які він здій-
снив у 90-х роках, кинули виклик загально-
прийнятій теорії поширення світла крізь над-
малі отвори, що уможливило появу нових ме-
тодів підвищення ефективності, поліпшення
оптичних властивостей фотонних пристроїв і
чутливості оптичних датчиків. Штефан Хелл
запропонував і втілив у життя нові принци-
пи оптичної мікроскопії, заснованої на ефекті
вимушеного гасіння флуоресценції, — STED-
мікроскопії, яка дає змогу фіксувати об’єкти
з розмірами, набагато меншими за довжину
хвилі світла в оптичному діапазоні, наприклад
Лауреати з нейронаук: Бренда Мілнер, Джон О’Кіф,
Маркус Райкле
Лауреати з нанотехнологій: Томас Еббесен, Штефан
Хелл, Джон Пендрі
ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2014, № 7 89
НОВИНИ НАУКИ
процеси в живих клітинах. Джон Пендрі роз-
робив теорію, покладену в основу створення
нових оптичних нанорозмірних матеріалів з
безпрецедентними властивостями, такими як,
наприклад, від’ємний показник заломлення,
запропонував модель так званої ідеальної лін-
зи з використанням срібла, золота, міді. Він є
також одним із творців знаменитої «шапки-
невидимки». Його дослідження показали, що
за допомогою метаматеріалів, які заломлюють
світло неприродним чином, електромагнітні
хвилі можна спрямувати навколо об’єкта так,
що цей об’єкт залишатиметься невидимим для
стороннього спостерігача. Принаймні, так ви-
ходить у теорії, на практиці ж сконструювати
такий захист вкрай складно.
У галузі астрофізики премію присудже-
но трьом ученим — Алану Гуту (Alan Guth) з
Массачусетського технологічного інституту,
Андрію Лінде (Andrei Linde) зі Стенфордсько-
го університету та Олексію Старобинському з
Інституту теоретичної фізики ім. Л.Д. Ландау
РАН — за новаторські роботи з теорії космічної
інфляції. Ця теорія спричинила справжню ре-
волюцію в нашому уявленні про Всесвіт.
Теорія Великого вибуху ґрунтується на
тому, що Всесвіт почав існувати внаслідок гі-
гантського вибуху близько 14 млрд років тому.
Однак стандартна модель гарячого Всесвіту не
могла пояснити, чому він виявився плоским,
однорідним та ізотропним. У 1981 р. ідею про
інфляцію на ранній стадії Великого вибуху,
коли за дуже малий проміжок часу розміри
Всесвіту збільшилися приблизно на 50 поряд-
ків, першим запропонував Алан Гут. Цей про-
цес супроводжувався фазовим переходом, у
результаті якого відбулося розділення сильної
і електрослабкої взаємодій. Інфляційна гіпоте-
за дала змогу розв’язати проблему горизонту і
проблему площинності, але, як зізнавався сам
А. Гут, його модель призводила до значної не-
рівномірності розподілу речовини на великих
масштабах. У 1982 р. Андрій Лінде запропо-
нував більш досконалу модель інфляції, в якій
уже не було неприйнятних нерівномірностей.
Він продовжував будувати дедалі складніші
моделі, поки не дійшов до ідеї хаотичної ін-
фляції, яка й домінує в сучасних уявленнях у
цій галузі. Олексій Старобинський у 1980 р.
незалежно розвивав подібну гіпотезу ранньої
фази експоненціального розширення Всесвіту,
зумовленої ефектами квантової гравітації. Із
його розв’язків випливав один дуже важливий
прогноз: при розширенні Всесвіту завдяки ва-
куумним флуктуаціям гравітаційного поля ма-
ють народжуватися гравітаційні хвилі.
Для світової наукової спільноти присуджен-
ня премії з астрофізики саме за теорію косміч-
ної інфляції не було несподіванкою. Річ у тому,
що інфляційна модель Всесвіту й досі володіє
думками теоретиків, оскільки її доказ буде
довгоочікуваним практичним підтвердженням
теорії Великого вибуху. Астрономи всього сві-
ту мріяли зафіксувати так звані первинні гра-
вітаційні хвилі — відгомони Великого вибуху,
які, як вважають, під час народження Всесвіту
пронизали весь простір. Однак через їх надзви-
чайну слабкість безпосередньо зареєструвати
гравітаційні хвилі досі не вдавалося.
І ось 17 березня 2014 р. на прес-конференції,
яка викликала небувалий ажіотаж у науково-
му середовищі, було заявлено про отримання
прямих доказів на користь інфляційної моде-
лі Всесвіту. Група американських дослідників,
яка працює над проектом BICEP2, стверджує,
що їм вдалося зареєструвати небесний сигнал,
який виник унаслідок надшвидкого розширен-
ня Всесвіту через частки секунди після Вели-
кого вибуху.
Відкриття було зроблено на телескопі BICEP
(Background Imaging of Cosmic Extragalactic
Лауреати з астрофізики: Алан Гут, Андрій Лінде, Олек-
сій Старобинський
90 ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2014, № 7
НОВИНИ НАУКИ
Polarization), встановленому на американській
антарктичній станції Амундсен—Скотт на Пів-
денному полюсі, де є сприятливі умови для
спостережень (тонкий шар дуже сухого пові-
тря). Завдання телескопа полягає у вимірю-
ванні поляризації мікрохвильового фону, па-
раметра, в якому, як вважають, і «зашиті» ледь
уловимі відгомони Великого вибуху.
Слід зазначити, що раніше, вивчаючи по-
ляризацію реліктового випромінювання, вче-
ні бачили градієнтну Е-моду, яка виникає під
час взаємодії реліктового випромінювання з
плазмою, і ніяк не могли зафіксувати роторну
B-моду, зумовлену гравітаційними ефектами,
яка власне і є ознакою інфляції Всесвіту і за-
лежить від щільності гравітаційних хвиль. Цей
параметр вважався надзвичайно складним
для аналізу через його надмалу амплітуду —
0,1 мкК. Тепер саме такі сліди, тобто поляриза-
цію магнітної В-моди випромінювання, вияви-
ли дослідники в експерименті BICEP2.
«Параметри виявленої В-моди завдяки її
кіральності є унікальною ознакою існування
гравітаційних хвиль. Це перше пряме зобра-
ження, яке вказує на гравітаційні хвилі, що з’я-
ви лися вже в ранньому Всесвіті», — упевнений
Чаолінь Ко (Chao-Lin Kuo) зі Стенфордського
університету, один із ключових дослідників
групи BICEP2.
Як же вдалося надійно встановити результа-
ти за такої малої амплітуди? Річ у тому, що тех-
нічно високочутливі мікрохвильові приймачі
BICEP2 постійно і дуже швидко вдосконалю-
валися. Після останнього апгрейду в 2012 р.
вони дозволили виявити B-моду зі статистич-
ною значущістю 7,7σ, що вища навіть за ті 5σ,
які супроводжували відкриття бозона Хіггса.
Учені вивчили лише невеличку ділянку в
крайньому південному секторі неба. І все-таки
вже зараз результати помітно відрізняються
від того, на що розраховували більшість кос-
мологів. Сигнал виявився приблизно вдвічі
потужнішим. Саме тому колаборація витрати-
ла 3 роки на вивчення отриманих результатів,
їх повторну перевірку і спробу пояснити надто
велике значення впливом інших об’єктів. І те-
пер дослідники з упевненістю говорять про свій
результат як про науковий факт. «Все це було
схоже на пошук голки в копиці сіна. Однак за-
мість голки ми знайшли справжній лом», — ко-
ментує дослідження Клем Прайк (Clem Pryke)
з Університету Міннесоти.
Однак не все так просто. У середині трав-
ня цього року фізик-теоретик з ЦЕРН Адам
Фальковскі (Adam Falkowski) у своєму блозі
«Résonaances» заявив, що дослідники з коман-
ди BICEP2 припустилися помилки в мето-
дології. В Інтернеті поповзли чутки, що вони
насправді, можливо, і не знайшли доказів кос-
мічної інфляції. Було висловлено припущен-
ня, що карта, яку використовувала команда,
BICEP2 (на передньому плані) і телескоп SPT (South
Pole Telescope). Антарктида. Станція Амундсен—
Скотт. Фото з сайту www.cfa.harvard.edu
Сюрприз! Дослідник групи BICEP2 Чаолінь Ко без по-
передження навідався до Андрія Лінде зі звісткою про
підтвердження його теорії космічної інфляції (кадр з
фільму) http://www.youtube.com/watch?v=ZlfIVEy_
YOA#t=17
ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2014, № 7 91
НОВИНИ НАУКИ
могла бути неправильно інтерпретована. Біль-
ше того, 30 травня дві незалежні групи дослід-
ників опублікували препринти статей, у яких
дійшли висновку, що команда BICEP2 недо-
оцінила впливу галактичного пилу. Поки що
члени проекту BICEP2 спростовують усі за-
киди на свою адресу і стверджують, що вони,
як і раніше, впевнені в надійності своїх резуль-
татів.
Прояснити ситуацію деякою мірою зможуть
нові дані астрономічного супутника «Планк».
На жовтень 2014 р. заплановано презентацію
результатів аналізу даних, зібраних під час місії
«Планка», щодо поляризації мікрохвильового
фону та уточненої карти галактичного пилу.
Гравітаційні хвилі ще 100 років тому пе-
редбачив Альберт Ейнштейн у знаменитій за-
гальній теорії відносності. Отже, якщо це від-
криття підтвердиться, ми матимемо ще один
переконливий доказ теорії Ейнштейна. «Перед
нами відкриваються нечувані перспективи
в абсолютно новій галузі фізики», — вважає
професор Джон Ковач (John Kovac), керівник
групи BICEP2. Аві Леб (Avi Loeb) з Гарвард-
ського університету зауважує: «Ці результати
не просто явний прояв інфляції, вони також
говорять нам, коли саме відбулася ця інфляція
і наскільки потужним був цей процес». Остан-
ній момент дуже важливий, оскільки сучасні
моделі інфляції прямо впливають на оцінку
нинішнього розміру Всесвіту — прийнятий
сьогодні діаметр у 90 млрд світлових років
може бути переглянутий.
З огляду на ці події і поки що незважаючи
на скептицизм окремих дослідників, у науко-
вій спільноті поширюється думка, що лауреати
цьогорічної премії Кавлі мають великі шанси
найближчим часом бути номінованими на Но-
белівську премію з фізики.
Джерела:
Сайт Фонду Кавлі
http://www.kavlifoundation.org/
Гарвард-Смітсонівський центр астрофізики
http://www.cfa.harvard.edu/news/2014-05
Заступник головного редактора
журналу О.О. МЕЛЕЖИК
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-69831 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0372-6436 |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-12-07T17:15:05Z |
| publishDate | 2014 |
| publisher | Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | 2014-10-22T20:25:15Z 2014-10-22T20:25:15Z 2014 Про премію Кавлі і гравітаційні хвилі // Вісн. НАН України. — 2014. — № 7. — С. 87-91. — укр. 0372-6436 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/69831 29 травня 2014 р. Норвезька академія наук оголосила імена цьогорічних
 лауреатів премії Кавлі у трьох номінаціях: астрофізика (Алан Гут, Андрій
 Лінде, Олексій Старобинський), нанотехнології (Томас Еббесен, Штефан
 Хелл, Джон Пендрі), нейронауки (Бренда Мілнер, Джон О’Кіф, Маркус
 Райкле). Церемонія вручення премії відбудеться в Осло 9 вересня 2014 р.
 Найбільший резонанс у світовому науковому співтоваристві викликали роботи номінантів з астрофізики, присвячені теорії космічної інфляції. uk Видавничий дім "Академперіодика" НАН України Вісник НАН України Новини науки Про премію Кавлі і гравітаційні хвилі Article published earlier |
| spellingShingle | Про премію Кавлі і гравітаційні хвилі Новини науки |
| title | Про премію Кавлі і гравітаційні хвилі |
| title_full | Про премію Кавлі і гравітаційні хвилі |
| title_fullStr | Про премію Кавлі і гравітаційні хвилі |
| title_full_unstemmed | Про премію Кавлі і гравітаційні хвилі |
| title_short | Про премію Кавлі і гравітаційні хвилі |
| title_sort | про премію кавлі і гравітаційні хвилі |
| topic | Новини науки |
| topic_facet | Новини науки |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/69831 |