Joseph Hooton Taylor Jr.

{h1}

Joseph hooton taylor, jr., američki je astrofizičar i radioastronom poznat po otkriću prvog binarnog pulsara, sustava dviju srušenih zvijezda koje emitiraju ogromnu energiju dok se one brzo okreću jedna oko druge. Taylorsovi radovi na ovom području, učinjeni u suradnji s američkim fizičarem russelom alanom hulseom, dali su prve istinite indikacije gravitacijskih valova kako je predviđala opća teorija relativnosti albert einsteins.

U školi je Taylor prirodno privlačila znanosti, posebno matematiku, a također je sudjelovala u mnogim sportovima. Pohađao je Moorestown (New Jersey) Friends School i potom Haverford College, obje Quaker institucije. Na Haverfordu se koncentrirao na fiziku i počeo dublje proučavati radioastronomiju. Kao viši počasni projekt, Taylor je izgradio radni radio-teleskop, koristeći ga kao jedan od njegovih vodiča Priručnik radioamatera, do tada dobro poznat njemu.

Nakon što je primio njegov B.A. diplomirao iz Haverforda 1963. godine, Taylor je primljen na Harvard kao diplomski student. Tamo je radio u astronomiji, primijenio matematiku i fiziku, a na kraju je započeo istraživanje teza iz radioastronomije, radeći pod Alanom Maxwellom. Doktorirao je astronomiju 1968. godine, nakon čega je proveo dodatnu godinu na Harvardu kao znanstveni novak i predavač u toj disciplini. Od 1969. do 1980. godine, Taylor je bio član fakulteta Sveučilišta u Massachusettsu u Amherstu, koji se 1973. godine dizao iz asistenta u izvanrednog profesora, a 1974. postao redovitim profesorom. Zatim se 1980. pridružio fizičkom odjelu Sveučilišta Princeton. ostaje na Princetonu, a 1986. godine su ga prozvali James S. McDonnell, ugledni sveučilišni profesor fizike.

Taylor je prvi započeo posao koji je doveo do njegove Nobelove nagrade u ranim 1970-ima. U to je vrijeme Hulse, jedan od njegovih studentskih studija, tražio prikladan diplomski projekt i zajedno su došli na ideju istraživanja pulsara. Pulsari, koje su britanski astronomi Joceyln Bell (kasnije Jocelyn Bell Burnell) i Antony Hewish, otkrili 1967. godine, brzo rotirajuće neutronske zvijezde stvorene eksplozijama zvijezda supernova, koje u eksploziji nakratko emitiraju ogromne količine energije i svjetlosti.

Poznato je da pulsi imaju vrlo male promjere u odnosu na većinu ostalih zvijezda - u nekim slučajevima ne više od 10 km (10 km) -, ali istovremeno imaju ogromnu masu, često veliku ili veću od Sunca. Budući da su okruženi i snažnim magnetskim poljem, radio valovi se emitiraju samo s njihovih polova, u uskim, stožastog snopa. Kao pulsne spirale kroz svemir, ti se radio valovi pokupe na zemlji kao impulsi, slično kao isprekidane zrake koje emitiraju svjetionici.

Zbog slabosti tih pulsarskih radio signala dok se provlače pored zemlje, potrebni su ogromni radio-teleskopi da ih otkriju. Stoga su Taylor i Hulse odlučili provesti svoju pulsaru u opservatoriju Portoriko Arecibo, u kojem se nalazi najveća svjetska jednodijelna teleskopska oprema s ogromnim promjerom od 1000 stopa (305 metara). Tijekom zajedničkog rada, Taylor i Hulse pronašli su 40 novih pulsara, ali njihovo otkriće u povijesti dogodilo se 2. srpnja 1974.

Na taj datum, njihova analiza dolaznih podataka ukazivala je na pulsar koji pokazuje neuobičajeno ponašanje. Dok su svi ranije poznati pulsari zabilježeni kao nepromjenjivi puls, signali iz ovog određenog pulsara javljali su se u nepravilnim razdobljima. Međutim, iako se brzina pulsacije s vremenom naizmjenično povećavala i smanjivala, muškarci su otkrili da se te promjene događaju s konstantnom prosječnom vrijednošću, što ih dovodi do sumnje u postojanje popratnog tijela koje pulsira zajedno sa samim pulsatorom. Iako su njihova otkrića bila neočekivana, znanstvenici su uspjeli zaključiti da su ta dva tijela obje neutronske zvijezde i slične težine, svaka otprilike 1,4 puta teža od sunca.

Daljnjim proračunom mogućnosti takvog binarnog sustava - dva pulsara koji se vrte oko drugog velikom brzinom - Taylor i Hulse utvrdili su da bi udaljenost između dva objekta bila nekoliko puta veća od udaljenosti između zemlje i mjeseca. Oni su svojim nalazom dali ime, prvi binarni pulsar ikad otkriven, PSR 1913 + 16, PSR koji stoji za „pulsar“ i brojeve koji pokazuju njegovo mjesto na nebu. Njegovo je otkriće ubrzo stvorilo revolucionarnu pukotinu u svijetu radioastronoma i astrofizičara. Nakon izračunavanja orbite binarnog pulsara na temelju njegovog impulsnog slijeda, Taylor i Hulse nastavili su promatrati i bilježiti njegovo ponašanje. Otkrili su da se dvije zvijezde postupno zbližavaju - njihova se orbita stezala, dok su se istovremeno vrtele sve većom brzinom. Također su utvrdili da se osmočasovna orbita sustava smanjuje za oko 75 milijuna sekundi u godini. Ovi kolektivni podaci pružili su prvu eksperimentalnu potvrdu da postoji gravitacijska magnetska komponenta - da su predviđeni gravitacijski valovi Alberta Einsteina ustvari postojali.

To predviđanje bilo je dio Einsteinove opće teorije relativnosti iz 1915. godine, generalizacije i proširenja njegove ranije teorije posebne relativnosti. Dok posebna relativnost predstavlja fiziku koja stoji iza prostora i vremena, opća relativnost također se bavi efektima gravitacijskih sila, zamjenjujući teorije koje je iznio Isaac Newton. Prema općoj relativnosti, snažno elektromagnetsko polje koje stvaraju dva tijela koja se brzo okreću jedno oko drugo uzrokovalo bi emisiju tih takozvanih gravitacijskih valova. Nadalje teorija kaže da bi gubitak energije uzrokovan tim radio valovima zauzvrat dva tijela sve više zbližio.

Nitko nije pronašao fizičku potvrdu tih predviđanja prije otkrića PSR 1913 + 16, ali otprilike četiri godine nakon tog događaja, Taylor je uspio izvijestiti da se dvostruka tijela binarnog pulsara u stvari okreću jedno prema drugom u stopa je toliko u skladu s Einsteinovim izračunom da pokazuje samo oko 0,5 posto netočnosti. Iako tehnologija promatranja gravitacijskih valova tek treba biti razvijena, podudarnost između Einsteinovih teorijskih izračuna i promatranih orbitalnih vrijednosti, prikupljenih tijekom 20-godišnjeg promatranja PSR 1913 + 16, daje uvjerljive dokaze postojanja takvih valova i daje snažna podrška samoj općoj teoriji relativnosti.

Došlo je do još jednog dubokog učinka Taylorova i Hulseova otkrića. Gravitacija je najstarija poznata prirodna sila, ali budući da je zemljino gravitacijsko polje toliko slabo, bilo ga je izuzetno teško proučiti. Bilo kakva odstupanja od Newtonove teorije gravitacije gotovo je nemoguće otkriti. No, otkriće binarnih pulsara, s njihovim relativno velikim odstupanjima, učinilo je izvedivom novu granu astronomije, gravitacijsku valovitu astronomiju, u kojoj znanstvenici sada mogu proučavati učinke i prikupljati podatke o pojavama koje bi inače bilo nemoguće promatrati ili čak sumnjati postojanje.

Sam Taylor nastavio je potragu i proučavanje binarnih pulsara. Drugi je otkrio 1985. s istraživačkim suradnikom i od tada je pronašao druge. Sa svojim suradnicima Taylor je izmjerio i nekoliko drugih Einsteinovih općih predviđanja relativnosti u ovoj „laboratoriji na nebu“, s jednako točnim rezultatima. Deseci drugih efekata relativnosti još se trebaju mjeriti, ali Einsteinova teorija nastavlja stajati na testu.

Vrijednost Taylorovog rada prepoznata je u mnogim nagradama i imenovanjima uz njegovu Nobelovu nagradu. Godine 1980. bio je dobitnik nagrade Dannie Heineman koju su dodijelili Američko astronomsko društvo i Američki institut za fiziku. 1985. dobio je medalju Henry Draper i nagradu Zaklade Tomalla u gravitaciji i kozmologiji, a 1992. godine dobio je nagradu Wolf iz fizike. Taylor je također stipendistica Američke akademije umjetnosti i znanosti i članica Američkog filozofskog društva i Nacionalne akademije znanosti


Video Dodatak: ARRL National Centennial Convention 2014 - Nobel Laureate Joe Taylor, K1JT.




Istraživanje


Solarni Avion Postavljen Za Dovršavanje Leta U Zemlji U Nyc-U
Solarni Avion Postavljen Za Dovršavanje Leta U Zemlji U Nyc-U

Zvijezde Za Pucanje U Duginim Bojama Jednog Dana Mogu Letjeti Iznad Glave
Zvijezde Za Pucanje U Duginim Bojama Jednog Dana Mogu Letjeti Iznad Glave

Znanost Vijesti


Inke Su Savladale Jezivu Praksu Bušenja Rupa U Lubanjama Ljudi
Inke Su Savladale Jezivu Praksu Bušenja Rupa U Lubanjama Ljudi

Otkriveno Misterij: Kako Je Preživjela Civilizacija Drevnog Indusa Bez Rijeka
Otkriveno Misterij: Kako Je Preživjela Civilizacija Drevnog Indusa Bez Rijeka

Što Uzrokuje Vrućicu?
Što Uzrokuje Vrućicu?

Koliko Je Siguran Splenda? Grupa Traži Oprez Za Umjetnim Zaslađivačem
Koliko Je Siguran Splenda? Grupa Traži Oprez Za Umjetnim Zaslađivačem

Prilagodljivi 'Pametni' Egzoskelet Uči Se Iz Vaših Koraka
Prilagodljivi 'Pametni' Egzoskelet Uči Se Iz Vaših Koraka


HR.WordsSideKick.com
Sva Prava Pridržana!
Umnožavanje Bilo Koje Materijale Dozvoljen Samo Prostanovkoy Aktivni Link Na Stranicu HR.WordsSideKick.com

© 2005–2019 HR.WordsSideKick.com