Joseph Hooton Taylor Jr.

{h1}

Joseph hooton taylor, jr., este un astrofizicist american și astronom radio aclamat pentru descoperirea primului pulsar binar, un sistem de două stele prăbușite care emit o energie uriașă în timp ce se rotește rapid una în jurul celeilalte. Lucrările taylors în acest domeniu, realizate în colaborare cu fizicianul american russell alan hulse, au oferit primele indicații adevărate ale undelor gravitaționale așa cum a prevăzut teoria generală a relativității lui albert einsteins.

În școală, Taylor a fost atras în mod natural de științe, în special de matematică, și a participat, de asemenea, la multe sporturi. A urmat școala de prieteni din Moorestown (New Jersey) și apoi Colegiul Haverford, ambele instituții Quaker. La Haverford, s-a concentrat pe fizică și a început să studieze radioastronomia în profunzime. În calitate de proiect de onoare senior, Taylor a construit un telescop radio de lucru, folosind ca unul dintre ghizii săi Manualul radioamatorilor, cunoscut de atunci.

După ce a primit B.A. licențiat de la Haverford în 1963, Taylor a fost admis la Harvard ca student absolvent. Acolo a lucrat în astronomie, matematică aplicată și fizică și, în cele din urmă, a început cercetările de teză în radio astronomie, lucrând sub Alan Maxwell. El a primit diploma de doctorat în astronomie în 1968, după care a petrecut un an suplimentar la Harvard ca coleg de cercetare și lector în această disciplină. Din 1969 până în 1980, Taylor a fost membru al facultății de la Universitatea din Massachusetts la Amherst, trecând de la profesor asistent la profesor asociat în 1973 și devine profesor titular în 1977. Apoi s-a alăturat departamentului de fizică al Universității Princeton în 1980. rămâne la Princeton, fiind numit profesor de fizică James S. McDonnell Distinguished University în fizică acolo în 1986.

Taylor a început pentru prima dată lucrarea care a dus la premiul său Nobel la începutul anilor ’70. În acea perioadă, Hulse, unul dintre studenții săi absolvenți, căuta un proiect de teză adecvat și împreună au venit la ideea de a cerceta pulsars. Pulsars, descoperite în 1967, de către astronomii britanici Joceyln Bell (mai târziu Jocelyn Bell Burnell) și Antony Hewish, se rotesc rapid stele de neutroni create de exploziile stelelor supernoveze care, în explozie, emit în scurt timp cantități uriașe de energie și lumină.

Se știe că pulsarii au diametre extrem de mici în raport cu majoritatea celorlalte stele - în unele cazuri nu mai mult de 6,2 mile (10 kilometri), dar în același timp au o masă imensă, adesea la fel de mare sau mai mare decât cea a soarelui. Deoarece sunt, de asemenea, înconjurate de un câmp magnetic puternic, undele radio sunt emise numai de la poli, în grinzi înguste, în formă de con. Ca o spirală pulsară prin spațiu, aceste unde radio sunt ridicate pe pământ sub formă de impulsuri, la fel ca fasciculele intermitente emise din faruri.

Din cauza slăbiciunii acestor semnale radio pulsare pe măsură ce trec pe pământ, cu toate acestea, sunt necesare telescoape imense pentru detectarea lor. Prin urmare, Taylor și Hulse au ales să efectueze propriile lor căutări pulsar la Observatorul Arecibo din Puerto Rico, care găzduiește cel mai mare telescop cu un singur element din lume, cu un diametru masiv de 30 de metri (305 metri). Pe parcursul activității lor, Taylor și Hulse au găsit 40 de noi pulsars, dar descoperirea lor istorică a avut loc pe 2 iulie 1974.

La acea dată, analiza datelor primite a indicat un pulsar care prezintă un comportament neobișnuit. În timp ce toate pulsars cunoscute anterior au fost înregistrate ca având o rată de pulsare invariabilă, semnalele de la acest pulsar special au apărut în perioade neregulate. Cu toate acestea, deși rata de pulsare a crescut alternativ și a scăzut în timp, bărbații au descoperit că aceste schimbări au avut loc la o valoare medie constantă, determinându-i să suspecteze existența unui corp de însoțire care pulsează împreună cu pulsarul însuși. În mod neașteptat, deși descoperirile lor au fost, oamenii de știință au reușit să concluzioneze că aceste două corpuri sunt ambele stele neutronice și cu o greutate similară, fiecare de circa 1,4 ori mai grea decât soarele.

În calculul suplimentar al posibilităților unui astfel de sistem binar, doi pulsași care se orbitează între ei la viteză mare, Taylor și Hulse au stabilit că distanța dintre cele două obiecte ar fi de câteva ori distanța dintre pământ și lună. Și-au numit descoperirea, primul pulsar binar descoperit vreodată, PSR 1913 + 16, PSR în poziția „pulsar” și numerele care indică locația sa pe cer. Descoperirea sa a fost în curând să producă o undă revoluționară în lumea astronomilor și a astrofizicienilor radio. După calcularea orbitei pulsarului binar pe baza secvenței pulsului său, Taylor și Hulse au continuat să observe și să înregistreze comportamentul acesteia. Au descoperit că cele două stele se apropiau treptat - orbita lor se contracta - în timp ce se roteau cu viteze în continuă creștere. De asemenea, au stabilit că orbita sistemului de opt ore a scăzut cu aproximativ 75 de milioane de secunde pe an. Aceste date colective au furnizat prima confirmare experimentală că a existat o componentă magnetică la gravitație - că undele gravitaționale prevăzute de Albert Einstein au existat de fapt.

Această predicție făcea parte din teoria generală a relativității a lui Einstein din 1915, o generalizare și extindere a teoriei sale anterioare despre relativitatea specială. În timp ce relativitatea specială prezintă fizica din spatele spațiului și timpului, relativitatea generală abordează și efectele forțelor gravitaționale, înlocuind teoriile prezentate de Isaac Newton. Potrivit relativității generale, câmpul electromagnetic puternic creat de două corpuri care se rotesc rapid unul în jurul celuilalt ar provoca emisia acestor așa-numite unde gravitaționale. Teoria afirmă în plus că pierderea de energie cauzată de aceste unde radio ar aduce la rândul lor cele două corpuri din ce în ce mai strânse.

Nimeni nu a găsit nicio confirmare fizică a acestor predicții înainte de descoperirea PSR 1913 + 16, dar la aproximativ patru ani de la acel eveniment, Taylor a fost în măsură să raporteze că corpurile duale ale pulsarului binar se roteau unele față de altele la o rata atât de consecventă cu calculul lui Einstein încât să prezinte doar 0,5% inexactitate. Deși tehnologia pentru observarea undelor gravitaționale nu a fost încă dezvoltată, coincidența dintre calculele teoretice ale lui Einstein și valorile orbitale observate, adunate pe parcursul unei observații de 20 de ani a PSR 1913 + 16, oferă dovezi convingătoare despre existența unor astfel de unde și dă. puternic sprijin pentru teoria generală a relativității în sine.

A existat un alt efect profund al descoperirii lui Taylor și Hulse. Gravitatea este cea mai veche forță naturală cunoscută, dar, deoarece câmpul gravitațional al pământului este atât de slab, a fost extrem de dificil de studiat. Orice abateri de la teoria gravitației lui Newton au fost practic imposibil de detectat. Dar descoperirea pulsarelor binare, cu abaterile lor relativ uriașe, a făcut posibilă o nouă ramură a astronomiei în totalitate, astronomia valurilor gravitaționale, în care oamenii de știință pot studia acum efectele și să adune date despre fenomene care altfel ar fi imposibil de observat sau chiar de bănuit existența.

Taylor însuși a continuat căutarea și studiul pulsarelor binare. A descoperit un al doilea în 1985, cu un asistent de cercetare, și de atunci a găsit altele. Cu asociații săi, Taylor a măsurat, de asemenea, alte câteva dintre predicțiile de relativitate generală ale lui Einstein în acest „laborator pe cer”, cu rezultate la fel de exacte. Zeci de alte efecte ale relativității rămân de măsurat, dar teoria lui Einstein continuă să se ridice la teste.

Valoarea operei lui Taylor a fost recunoscută în multe premii și numiri în plus față de premiul său Nobel. În 1980, a fost beneficiarul Premiului Dannie Heineman acordat de American Astronomical Society și American Institute of Physics. În 1985, a primit medalia Henry Draper și Premiul Fundației Tomalla în gravitație și cosmologie, iar în 1992, a primit premiul Wolf în fizică. Taylor este, de asemenea, un coleg al Academiei Americane de Arte și Științe și un membru al Societății Americane de Filozofie și al Academiei Naționale de Științe






Descoperiri Științifice

Cercetare


Science News


Animalele Au Menopauză?
Animalele Au Menopauză?

Stomac: Fapte, Funcții Și Boli
Stomac: Fapte, Funcții Și Boli

Râul Mississippi: Mighty River Din America De Nord
Râul Mississippi: Mighty River Din America De Nord

Nasa A Creat O Stare Rară, Exotică De Materie În Spațiu
Nasa A Creat O Stare Rară, Exotică De Materie În Spațiu

Soldații Americani Fac Adevărat Pachet De Mitraliere „Predatoare”
Soldații Americani Fac Adevărat Pachet De Mitraliere „Predatoare”


RO.WordsSideKick.com
Toate Drepturile Rezervate!
Reproducerea Oricăror Materiale Permise Prostanovkoy Doar Link-Ul Activ La Site-Ul RO.WordsSideKick.com

© 2005–2020 RO.WordsSideKick.com