За что дали самую ожидаемую Нобелевскую премию 2017 года, какое отношение к ней имеют фильм «Интерстеллар» и новый президент РАН и ждать ли новых премий за гравитационные волны, читайте в материале сайт.

Однако премия будет разделена не поровну: половину ее (4,5 миллиона шведских крон) получит Райнер Вайсс, а оставшуюся половину разделят (по 2,25 млн) Барри Бариш и знаменитый не только теоретическими работами, но и своей популяризаторской деятельностью (фильм «Интерстеллар» смотрели?) Кип Торн.

Райнер Вайсс родился в 1932 году в Берлине. В 1962 году он получил степень Массачусетского технологического института, где он и работает до сих пор. Барри Бариш родился в американском городе Омаха в 1936-м. В 1962 году он защитил диссертацию в Калифорнийском университете в Беркли, сейчас работает в Калифорнийском технологическом институте (Калтех). Кип Торн родился в 1940 году в американском городе Логан. В 1965 получил степень PhD Принстонского университета, сейчас также работает в Калтехе.

Слева направо: Райнер Вайсс, Барри Бариш и Кип Торн

LIGO Lab/Caltech

Что такое LIGO?

Итак, что же такое гравитационные волны и LIGO? Если говорить просто, то гравитационные волны предсказываются Общей теорией относительности Эйнштейна, в которой гравитация рассматривается как искривление пространства-времени, а гравитационные волны - бегущая по этому пространству со скоростью света «рябь». В этом контексте гравитационные волны испускаются любой массой, движущейся с ускорением, но не любое ускорение тут подойдет. Как говорят физики, для появления гравитационных волн важно изменение так называемого квадрупольного момента системы масс.

В принципе, любой идущий человек или едущий автомобиль с движущимися внутри него деталями будет испускать гравитационные волны, но очень слабые. Однако вращающиеся вокруг общего центра масс объекты испускают уже более мощные волны. Сливающиеся и массивные черные дыры массой в несколько солнечных – еще более мощные волны, поскольку перед самым слиянием раскручиваются очень быстро, и заметная часть их массы напрямую переходит в гравитационные волны.

Гравитационные волны, которые исходят от сталкивающихся черных дыр

Как же их возможно «поймать»? Вот как раз с идеей устройства, которое может зарегистрировать волны от слияния, и выступили Кип Торн и Райнер Вайсс в середине 1970-х годов. Барри Барриш возглавил созданный интерферометр LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory - лазерная интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория) и привел проект к важнейшему результату: в прошлом феврале было объявлено о первых событиях, которые зафиксировала обсерватория, - слившихся черных дырах.

LIGO состоит из двух «обсерваторий», в каждой из которой расположена L-образная вакуумная лазерная система c длиной каждого плеча 4 км, в которой расположены интерферометры (до пяти в каждой). Проходящая гравитационная волна создает возмущения в интерферометрической картине в вакуумной системе, однако самого по себе возмущения недостаточно. Между Хэнфордом и Ливингстоном, двумя частями LIGO, 3002 километра, что дает задержку в 10 миллисекунд при прохождении фронта гравитационной волны со скоростью света. Во-первых, это позволяет понять, что прошла именно гравитационная волна, а не случайный шум, который может быть вызван, например, сейсмикой. Во-вторых, можно «прикинуть» направление и сектор неба, откуда она пришла. Новый детектор, который заработал в этом году в Италии, VIRGO, делает эту точность еще больше, поскольку теперь у астрономов есть трехмерная сеть детекторов.

Схема работы одного из детекторов LIGO

Johan Jarnestad/The Royal Swedish Academy of Sciences

Кстати, в составе коллаборации LIGO работает и две группы российских ученых: из МГУ (руководитель - профессор Валерий Митрофанов) и из Института прикладной физики РАН в Нижнем Новгороде (руководитель - новоиспеченный президент РАН ).

Зачем это нужно?

Но почему это так важно? Специально для сайт развернутый комментарий по премии дал доктор физико-математических наук, профессор РАН, астрофизик Сергей Попов, автор многих статей и научно-популярных лекций о гравитационных волнах.

«Действительно очень здорово и все-таки отчасти удивительно, что LIGO так быстро дали премию, потому что люди, открывшие бозон Хиггса, до сих пор премию не получили, получили только теоретики. Было неочевидно, что комитет решит давать быстро и только LIGO, потому что через год можно было бы разделить ее с VIRGO. Поэтому можно сделать предсказание, что это не последняя премия за гравитационные волны, там еще много интересной физики. Детекторы LIGO уже работают, VIRGO на подходе, так что, наверное, премия будет еще.

Две обсерватории LIGO

Johan Jarnestad/The Royal Swedish Academy of Sciences

Открытие очень четкое, очень интересное, очень надежное, поэтому такое решение комитета возражений ни у кого не может вызывать, все его поддерживают и одобряют. Наверное, были вопросы (они обсуждались уже давно), кто же именно те три человека, которые премию получат, и был вопрос: как Нобелевские премии мира, которые вручают организациям (их может получить Красный Крест или МАГАТЭ), не пора ли вручать и научные премии прямо коллаборациям? А уж кто там приедет получать медаль, это выбор коллаборации.

Нобелевский комитет остался консервативен и выбрал людей. Кстати, больших вопросов выбор персоналий не вызывал. Называли их всех, безусловно: и Кип Торн, и Райнер Вайсс не вызывают никаких сомнений, и Бариш, но во всех вариантах тройки лауреатов, которые обсуждались, я, по крайней мере, видел Вайсса и Торна. Так что действительно ожидаемая премия. Вопрос был только в том, насколько быстро. И получилось очень быстро.

Это открытие важно тем, что это такое последнее "окно во Вселенную", которое надо было прорубить. Это последний вид излучения от астрономических объектов, и он несет совершенно уникальную информацию. На мой взгляд, есть еще минимум одна, а может и две премии, связанных с гравитационными волнами. Все мы в ожидании того, что в октябре объявят о первой регистрации событий с участием нейтронных звезд. Первая регистрация слияния нейтронных звезд позволит так точно, как раньше невозможно было, измерить их параметры, что важно для понимания их внутреннего строения, а это важно для ядерной физики. Поэтому потенциально экспериментальное, астрофизическое решение вопроса об уравнениях состояний вещества при сверхвысокой плотности - потенциально нобелевский результат, конечно же. Потому это то, над чем экспериментаторы и теоретики на ускорителях и с помощью астрономических наблюдений бьются уже достаточно давно.

С другой стороны, при улучшении точности - с детекторами следующего поколения - можно будет узнавать много нового и интересного о черных дырах, изучать эти объекты. Совсем недавно был большой содержательный обзор, где люди обсуждали, как можно с помощью гравитационных сигналов зондировать области вблизи горизонта, как гравитационные волны отражаются от горизонта и гипотетических поверхностей обсуждаемых альтернативных объектов, если это не черные дыры, а что-то похожее. Это все станет возможно в относительно близком будущем, даже существующие детекторы фактически сейчас начали на несуществовавшем уровне изучать теорию гравитации, потому что, когда заработал VIRGO, и теперь три детектора территориально разнесены друг от друга, они сильно по-разному оказываются ориентированы, потому что Земля круглая, и можно изучать поляризацию гравитационного излучения, и здесь разные теории гравитации делают совсем разные предсказания.

И вот здесь произошло открытие (имеется в виду то, что гравитационные волны были ) , о котором было объявлено на прошлой неделе. Оно показало, что общая теория относительности прекрасно объясняет наблюдаемый сигнал, в том числе и в смысле поляризации, то есть нужно всего две поляризации для гравитационной войны. Это все можно и нужно изучать точнее, и все это будет делаться. С одной стороны, это прекрасные установки для изучения гравитации, с другой, астрономические телескопы для изучения в первую очередь нейтронных звезд и черных дыр», - говорит астроном.

И еще немного о персоналиях: в прошлом году за обнаружение гравитационных волн была присуждена очень престижная премия Грубера по космологии (ее размер составляет полмиллиона долларов). И тоже трем лауреатам, списочный состав которых совпадает с нобелевским на две трети: груберовский комитет отметил Кипа Торна, Райнера Вайсса и Рональда Древера - основателей LIGO. Возможно, нобелевский комитет остановил бы свой выбор именно на этой троице, однако 5 марта 2017 года Древера не стало.

О премии

Нобелевская премия по физике сегодня была присуждена в 111-й раз. Как и все остальные, она вручается с 1901 года: первым лауреатом стал Вильгельм Конрад Рентген, который получил ее за открытие «Х-лучей». Шесть раз мир оставался без нового лауреата: в 1916, 1931, 1934, 1940, 1941, и 1942 годах.

Всего с 1901 по 2017 год премию получило 203 человека. Однако лауреатов насчитывается 204. Почему так? Физик Джон Бардин получил премию дважды: в 1956 году за открытие транзистора и в 1972 году за БКШ-теорию сверхпроводимости (Бардин - Купер - Шриффер). Еще один человек, в 1903 году став лауреатом по физике, получил потом премию по химии - Мария Кюри.

Забавный факт: один из величайших физиков (и выдающихся физиков-снобов) мира, Эрнест Резерфорд прославился, в числе прочего, фразой о том, что вся наука делится на физику и коллекционирование марок. Возможно, именно поэтому Нобелевский комитет присудил ему премию… по химии.

Зато премия по физике, пожалуй, самая семейная: две премии отошло семейству Кюри в составе четырех человек: в 1903 году получили Пьер и Мария Кюри, а в 1935 году – их дочь Ирен Жолио-Кюри вместе с мужем Фредериком. В 1915 году премию за рентгеновскую кристаллографию получили Уильям и Лоуренс Брэгги, отец и сын. Нобелевские лауреаты 1906 года Джозеф Джон Томсон, 1922 года Нильс Бор и лауреат 1925 года Манне Сигбан оставили после себя сыновей-лауреатов 1937 года (Джордж Паджет Томсон), 1975 года (Оге Бор) и 1981 года (Карл Сигбан).

Лауреаты этого года разделят между собой 9 миллионов шведских крон – это около миллиона долларов США.

Как и многие другие истории в физике, о гравитационных волнах начинают рассказывать с Альберта Эйнштейна. Именно он предсказал (хотя поначалу утверждать совершенно обратное!), что массивные, движущиеся с ускорением тела так возмущают ткань пространства-времени вокруг себя, что запускают гравитационные волны, то есть пространство вокруг этих объектов физически сжимается и разжимается, а со временем эти колебания разбегаются по всей Вселенной, как разбегаются круги по воде от брошенного камня.

Как поймать гравитационную волну?

За десятки лет измерений поймать, то есть достоверно зафиксировать гравитационные волны пытались многие физики, но впервые это получилось только 14 сентября 2015 года. Это было измерение на пределе доступной человечеству точности, возможно, самый тонкий эксперимент современной науки. Гравитационная волна, запущенная слиянием двух черных дыр в миллиарде с лишним световых лет от нас привела к тому, что четырехкилометровые плечи гравитационных телескопов коллаборации LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory, или лазерно-интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория) сжимались и разжимались на какие-то исчезающие доли от характерных размеров атомов, что было зафиксировано с помощью сверхточной оптики. Событие абсолютно циклопических, вселенских масштабов вызвало на Земле крошечный, еле заметный отзвук.

«То, что используется для детектирования гравитационных волн сейчас, - это самые последние достижения в сфере лазерной физики и вакуумных технологий и новейшие средства для обработки и расшифровки информации. Действительно, без такого уровня технологий, которые есть сейчас, помыслить два-три десятка лет назад о том, что мы можем детектировать гравитационные волны, было нельзя», - отметил в беседе с корреспондентом портала «Чердак» президент Российской академии наук Александр Сергеев. Его научная группа из Института прикладной физики РАН - одна из участников коллаборации LIGO (вторая российская группа возглавляется Валерием Митрофановым из МГУ).

Неудивительно, что после этого физики из LIGO взяли несколько месяцев на проверку результатов и только 11 февраля 2016 года рассказали миру о своем открытии - почти вековая охота за гравитационными волнами наконец закончилась удачей.

После этого LIGO детектировал еще несколько гравитационных событий. Некоторые из них были отсеяны за недостаточной достоверностью (то есть плечи интерферометров снова начинали колебаться, но такое же поведение в этих случаях можно было объяснить и фоновыми процессами), но в копилку физиков все-таки упало еще целых три события. Гравитационные волны от слияния других черных дыр приходили на Землю еще 25 декабря 2015 года, 4 января 2017 года и 14 августа 2017 года.

О последнем из них совсем недавно, меньше недели назад. В этот раз гравитационный сигнал был зафиксирован уже с помощью трех установок: вместе с американскими LIGO начал работать гравитационный телескоп европейской коллаборации VIRGO. Гравитационная волна по очереди прошла через каждую из установок, что позволило значительно увеличить точность определения места ее рождения.

Почему это важно?

Здесь есть два главных аспекта. Первый - фундаментальный. Предсказания гравитационных волн - это важная часть общей теории относительности (ОТО), а потому их экспериментальное обнаружение еще раз подтверждает ОТО.

«Регистрация [гравитационных волн] - это мощнейшее подтверждение фундамента, на котором стоит наука. Люди уверены в общей теории относительности и уверенно с ней работают… Это фундаментальнейшая вещь. Конечно, деваться было некуда, надо было давать премию», - сказал корреспонденту «Чердака» ведущий научный сотрудник Института ядерных исследований РАН и Астрокосмического центра ФИАН Борис Штерн.

Кроме этого, успех с гравитационными волнами косвенно подтверждает многие астрофизические модели. Ведь физики сначала рассчитали, как должны выглядеть гипотетические сигналы от различных гравитационных событий, например того же слияния черных дыр, и только потом получили точно такие же сигналы в наблюдении.

Второй аспект с важностью гравитационных волн чуть менее фундаментальный - он скорей про расширение возможностей человечества. Четыре события за два года - это уже тенденция. По обещаниям физиков, точность гравитационных телескопов дальше будет только повышаться, событий будет фиксироваться только больше, и так мы разглядим наш мир с еще одного, необычного ракурса. К оптическим, рентгеновским, радио- и многим другим телескопам теперь добавляются гравитационные.

С их помощью можно «разглядеть» многие буквально невидимые вещи. Например, слияние тех же самых черных дыр скорей всего не оставляет никаких следов в любых диапазонах электромагнитных волн, и, соответственно, может быть зафиксировано только с помощью гравитационных телескопов.

Что будет дальше?

Тут есть разные прогнозы. Одни рассуждают о новой физике, другие ждут обнаружения реликтовых гравитационных волн, гуляющих по Вселенной с первых моментов ее создания.

«Это только первые гравитационные волны от астрофизических, хотя и очень необычных объектов - черных дыр. А вот теперь все астрофизики будут ждать открытия из тех эпох, когда рождалась наша Вселенная. Кроме гравитационных волн никакие сигналы оттуда не доходят. И то, что мы научились их ловить, - мы открыли канал, которые позволит заглянуть в то время, когда рождалась Вселенная, а может быть, еще и до этого», - рассказал корреспонденту «Чердака» заведующий лабораторией космического мониторинга ГАИШ МГУ Владимир Липунов.

Но самый реалистичный сценарий - это одновременное детектирование гравитационных событий с помощью других телескопов.

Сейчас LIGO и VIRGO уже скидывают координаты событий другим телескопам (например, автоматическим телескопам системы МАСТЕР, которой руководит Липунов), но те пока ни разу не видели никаких «отпечатков» волн в других диапазонах. Поэтому все эти гравитационные события пока остаются в некой степени анонимными - мы знаем, на каком примерно расстоянии от Земли встретились две черные дыры и какова была их масса, но где точно это произошло или что, например, было на месте черных дыр до этого, сказать не можем.

Поэтому физики очень ждут регистрации гравитационных волн от какого-нибудь другого события, например столкновения двух нейтронных звезд, которое должно быть видно и в других диапазонах. По слухам, в конце августа физики даже уже зарегистрировали такой сигнал от двух нейтронных звезд в галактике NGC 4993 в 130 миллионах световых лет от Земли, но пока официального подтверждения этому нет. Но и того, что есть, уже вполне достаточно для одного из самых быстрых вручений Нобелевской премии - после открытия ученые прождали ее меньше двух лет.

И это, кажется, только начало большой научной истории. «Эти три телескопа (имеются в виду два телескопа LIGO и один VIRGO - прим. „Чердака“ ) сделали еще одно величайшее открытие - вот тут мы уже поучаствовали. Но об этом я сейчас не могу говорить. 16 октября будет пресс-конференция у нас в МГУ и прямая трансляция из Америки», - сказал Липунов (выделение наше - прим. «Чердака» ).

Так что - задержите дыхание, пристегните ремни. Кажется, на вручении Нобелевской премии история с охотой на гравитационные волны еще не заканчивается.

В средствах массовой информации в преддверии оглашения лауреатов-2017 обсуждались различные кандидатуры, и те, кто в итоге получил премию, входили в число фаворитов.

Барри Бариш, является ведущим экспертом по гравитационным волнам и одним из руководителей лазерно-интерферометрической гравитационно-волновой обсерватории LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory, расположена в США).

А Райнер Вайсс и Кип Торн стояли у истоков этого проекта и продолжают работу в LIGO.

Сильным кандидатом СМИ считали и британку Николу Спалдин (Nicola Spaldin), долгое время проработавшую исследователем материальной теории в Швейцарском федеральном институте технологии в Цюрихе. Ей ставят в заслугу открытие мультиферроиков, материала с уникальным сочетанием электрических и магнитных свойств, которые сосуществуют одновременно. Это делает материалы идеальными для создания быстродействующих и энергосберегающих компьютеров.

В этом году среди возможных кандидатов на получение Нобелевской премии зарубежные СМИ называли и российских ученых.

В частности, в прессе прозвучало имя астрофизика академика РАН Рашида Сюняева, являющегося директором Института астрофизики общества Макса Планка в Гархинге (Германия).

Как известно, ряд отечественных ученых ранее стали лауреатами Нобелевской премии по физике. В 1958 г. ее получили трое советских ученых – Павел Черенков, Илья Франк и Игорь Тамм; в 1962 г. – Лев Ландау, а в 1964 году – Николай Басов и Александр Прохоров. В 1978 г. лауреатом Нобелевской премии по физике стал Петр Капица. В 2000 г. награду присудили российскому ученому Жоресу Алферову, а в 2003 г. – Алексею Абрикосову и Виталию Гинзбургу. В 2010 г. награда досталась работающим на Западе Андрею Гейму и Константину Новосёлову.

Всего с 1901 по 2016 год Нобелевская премия по физике присуждалась 110 раз, при этом только в 47 случаях награда доставалась единственному лауреату, в других же случаях ее делили между несколькими учеными. Таким образом за прошедшие 115 лет премию получили 203 человека – в том числе американский ученый Джон Бардин, который стал нобелевским лауреатом по физике дважды – единственный в истории награды. Первый раз он получил премию совместно с Уильямом Брэдфордом Шокли и Уолтером Браттейном в 1956 году. А в 1972 г. Бардин был награжден второй раз – за основополагающую теорию обычных сверхпроводников вместе с Леоном Нилом Купером и Джоном Робертом Шриффером.

Среди двух сотен лауреатов нобелевской награды по физике были только две женщины. Одна из них, Мари Кюри получила помимо физической премии в 1903 году еще и Нобелевскую награду по химии в 1911-м. Другой была Мария Гёпперт-Майер, ставшая лауреатом в 1963 г. совместно с Хансом Йенсеном «за открытия касающиеся оболочечной структуры ядра».

Чаще всего Нобелевская премия вручалась исследователям в области физики элементарных частиц.

Средний возраст лауреатов Нобелевской премии по физике – 55 лет. Самым молодым лауреатом в этой номинации остается 25-летний Лоуренс Брэгг из Австралии: он получил премию в 1915 году вместе со своим отцом Уильямом Генри Брэггом за заслуги в исследовании кристаллов с помощью рентгеновских лучей. Самым же пожилым остается 88-летний Раймонд Дэвис-младший, отмеченный в 2002 году премией «за создание нейтринной астрономии». К слову, Нобелевскую награду по физике делили не только отец и сын Брэгги, а также муж и жена Мари и Поль Кюри. В разное время лауреатами становились отцы и дети – Нильс Бор (1922 г.) и его сын Оге Бор (1975), Манне Сигбан (1924 г.) и Кай M. Сигбан (1981 г.), Дж Дж. Томсон (1906 г.) и Джордж Пейджет Томсон (1937 г.).

Оглашены все лауреаты Нобелевской премии 2017 года - одной из самых престижных наград в мире.

Нобелевская премия вручается в областях литературы, физики, медицины, химии и за вклад в достижение мира во всем мире. С 1969 года вручается неофициальная Нобелевская премия по экономике.

Награждение проходит ежегодно 10 декабря. В Стокгольме вручают премии в области физики, химии, медицины, литературы и экономики, а в Осло - в области защиты мира.

Корреспондент.net рассказывает, за что дали Нобелевскую премию в 2017 году.

Нобелевская премия по медицине: биологические часы

Премия по физиологии и медицине досталась Джеффри Холлу, Майклу Росбашу и Майклу Янгу за работы в области биологических ритмов.

"За открытие молекулярных механизмов, контролирующих циркаднные ритмы", - звучит формулировка Нобелевского комитета. Циркадные ритмы - это циклические колебания интенсивности различных биологических процессов, связанные со сменой дня и ночи.

Уже давно известно, что у всякого организма есть так называемые биологические часы. Изучение этого феномена началось еще в 18 веке. Изучение внутренних часов стало совершенно самостоятельной отраслью науки, которую называют хронобиологией.

Лауреаты премии исследовали плодовых мушек. Им удалось обнаружить у них ген, контролирующий биологические ритмы.

Ученые выяснили, что этот ген кодирует белок, который накапливается в клетках на протяжении ночи и разрушается в течение дня.

Гены, которые определяют работу биологических часов, открыли еще в 1980-90-х годах. Они называются: period (белок, который производится с его помощью, называется PER), timeless (белок TIM) и doubletime (белок DBT).

Заслуга Холла, Росбаша и Янга в том, что они определили эти гены и проанализировали, как они работают у мушек-дрозофил. Таким образом ученые разобрались, как у этих мушек устроены биологические часы - то есть как гены определяют их поведение в течение суток.

Впоследствии они выделили и другие элементы, отвечающие за саморегуляцию "клеточных часов" и доказали, что биологические часы аналогичным образом работают и у других многоклеточных организмов, включая людей.

Внутренние часы отвечают в том числе за циклы сна, кровяное давление, уровень гормонов и температуру тела. Они влияют на всю жизнь на земле от одноклеточных цианобактерий до высших позвоночных.

Какая польза? Есть люди, у которых работа биологических часов нарушена из-за мутаций в некоторых генах. Например, они хотят спать уже к семи вечера и просыпаются в три-четыре часа утра. Если не могут себе позволить спать именно в это время, то это приводит к недосыпу и всем негативным последствиям, вытекающим из этого.

Кроме того, благодаря знанию механизмов можно выявлять периоды, когда определенные лекарства более эффективны и при этом вызывают меньше нежелательных реакций.

Отметим, что у людей, которые работают в ночную смену, чаще развиваются инфаркт миокарда, инсульт, ожирение и сахарный диабет.

Теоретически благодаря этим знаниям можно создать препараты для коррекции циклов и помочь людям, которым приходится бодрствовать в то время, когда организму необходим сон.

Нобелевская премия по физике: гравитационные волны

Нобелевская премия 2017 года по физике присуждена создателям международной коллаборации LIGO, благодаря которым были обнаружены первые гравитационные волны, предсказанные ученым Альбертом Эйнштейном 100 лет назад.

Доктор Райнер Вайсс, доктор Кип Торн и доктор Барри Бэриш с коллегами работали над своим проектом на протяжении нескольких десятилетий. К сделанному в 2015 году открытию были причастны тысячи человек, работающие на пяти континентах.

Около миллиарда лет тому назад на расстоянии 1,3 миллиарда световых лет от Земли две черные дыры массой 36 и 29 масс Солнца кружили одна вокруг другой, постепенно сближаясь под воздействием взаимного тяготения, пока не столкнулись и не слились воедино.

В результате такого столкновения произошел колоссальный выброс энергии - за доли секунды примерно три солнечные массы превратились в гравитационные волны, максимальная мощность излучения которых была примерно в 50 раз больше, чем от всей видимой Вселенной.

Сближение, столкновение и слияние двух черных дыр привело в беспорядок окружающий пространственно-временной континуум и отправило во всех направлениях со скоростью света мощные гравитационные волны.

К тому моменту, когда эти волны достигли нашей Земли (а было это утром 14 сентября 2015 года), некогда мощный рев космических масштабов превратился в едва различимое шепот.

Однако два в несколько километров длиной детектора Лазерно-интерферометрической обсерватории гравитационных волн, зафиксировали легко узнаваемые следы этих волн.

Обнаружение гравитационных волн подтвердило предсказание общей теории относительности Альберта Эйнштейна, сделанное в 1915 году.

В ученой среде говорят, что по сравнению с премиями последних лет - это одна из самых заслуженных премий, потому что является фундаментальным открытием, которого ждали 100 лет.

Гравитационные волны можно послушать:

Какая польза? До регистрации гравитационных волн о поведении гравитации ученые знали только на примере небесной механики, взаимодействия небесных тел. Но было понятно, что гравитационное поле имеет волны и пространство-время может деформироваться подобным образом.

То, что мы до этого не видели гравитационных волн, было белым пятном в современной физике. Сейчас это белое пятно закрыто, положен еще один кирпич в основание современной физической теории. Это фундаментальнейшее открытие. Ничего сравнимого за последние годы не было.

После дальнейшего развития технологий можно будет говорить о гравитационной астрономии - о том, чтобы наблюдать следы наиболее высокоэнергичных событий во Вселенной.

Нобелевская премия по химии: криоэлектронная микроскопия

Нобелевская премия по химии в 2017 году была присуждена за развитие криоэлектронной микроскопии высокого разрешения для определения структур биомолекул в растворах.

Лауреатами стали Жак Дюбоше из Лозаннского университета, Иоахим Франк из Колумбийского университета и Ричард Хендерсон из Кембриджского университета.

Криоэлектронная микроскопия - это форма просвечивающей электронной микроскопии, в которой образец исследуется при криогенных температурах.

Метод популярен в структурной биологии, так как позволяет наблюдать за образцами, которые не были окрашены или каким-либо образом зафиксированы, показывая их в их родной среде.

При электронной криомикроскопии замедляется движение входящих в молекулу атомов, что позволяет получать очень четкие изображения ее структуры.

Получаемые о строении молекул сведения чрезвычайно важны, в том числе, для более глубокого понимания химии и развития фармацевтики.

Криоэлектронное изображение белков GroEL, суспендированных в аморфном льду при увеличении в 50 000 раз

Как отмечается в пресс-релизе Нобелевского комитета, исследования ученых помогают улучшить и упростить визуализацию биомолекул. Криоэлектронная микроскопия, разработкой которой занимались ученые, "переместила биохимию в новую эру".

"Научные прорывы часто строятся на успешной визуализации объектов, невидимых для человеческого глаза. Однако "биохимические карты" долгое время оставались пустыми. Криоэлектронная микроскопия меняет это положение", - объясняет свое решение Нобелевский комитет.

Расположение атомов в молекулах: а) белка, отвечающего за "биологические часы"; b) измерителя давления, который задействован в органах слуха; c) вируса Зика

Какая польза? Крайне важно знать структуру белка, поскольку механизм его действия является фундаментальным, ведь человек, как и все существа на Земле, - белковая форма жизни.

С помощью знаний, которые дает криоэлектронная микроскопия можно создавать лекарства, вступающие в взаимодействие с белками, модифицировать их активность.

Также можно придумать белки с новыми функциями, которые человек еще не научился создавать, поскольку нет знаний, как именно работают различные белки.

Две главные отрасли, в которых пригодятся эти знания, - биотехнология и медицина. Это один из шагов, в том числе, и в сторону создания лекарства против рака.

Нобелевская премия по литературе: иллюзорность связи с миром

Лауреатом Нобелевской премии по литературе в 2017 году стал британский писатель японского происхождения Кадзуо Исигуро - обладатель многочисленных литературных наград, популярный и признанный мастер.

"В своих романах невероятной эмоциональной силы обнажает бездну, скрытую за нашим иллюзорным ощущением связи с миром", - говорится в объяснении Нобелевского комитета.

Как отмечают критики, он получил Нобелевскую премию, как один из самых известных, уважаемых, читаемых и обсуждаемых прозаиков современности и искать тут политического подтекста тут не следует.

Кадзуо Исигуро / Getty

Все книги Исигуро в разной степени исследуют тему коллективной и индивидуальной памяти.

Большой успех пришел к Исигуро с романом Остаток дня 1989 года, посвященном судьбе бывшего дворецкого, всю жизнь прослужившего одному знатному дому.

За этот роман Исигуро получил Букеровскую премию, причем жюри проголосовало единогласно, что для этой награды беспрецедентно.

Немало поддержал славу писателя и выход в 2010 году фильма по антиутопии Не отпускай меня, действие которой происходит в альтернативной Британии конца 20 века, где в специальном интернате выращивают детей-доноров органов для клонирования. В картине сыграли Эндрю Гарфилд, Кира Найтли, Кэри Маллиган. В 2005 году этот роман включен в список ста лучших по версии журнала Time.

Кадр из фильма Не отпускай меня

Кроме них также экранизирован роман Белая графиня.

Последний роман Кадзуо Погребенный великан, опубликованный в 2015 году, считается одним из самых странных и одновременно смелых его произведений.

Это средневековый роман-фэнтези, в котором путешествие пожилой четы в соседнюю деревню к сыну становится дорогой к собственным воспоминаниям. По пути супруги обороняются от драконов, огров и прочих мифологических чудищ.

Британские и американские критики отмечают, что Исигуро (называющий себя не японцем, а британцем) немало сделал для превращения английского в универсальный язык мировой литературы. Романы Исигуро переведены более чем на 40 языков.

Нобелевская премия мира: борьба с ядерным оружием

Международная кампания по запрещению ядерного оружия получила Нобелевскую премию мира.

"Организация получает за свою работу награду, чтобы привлечь внимание к катастрофическим гуманитарным последствиям любого применения ядерного оружия, а также из-за ее новаторских идей по достижению запрета на такое оружие на основе договоров", - заявили в Нобелевском комитете.

Председатель норвежского Нобелевского комитета Берит Рейсс-Андерсен отметила, что сейчас угроза применения ядерного оружия находится на высочайшем уровне за долгое время.

"Одни страны модернизируют имеющиеся ядерные арсеналы, другие ищут пути к обладанию ядерным оружием, ярким примером чего является КНДР", - сказала она.

Акция протеста ICAN возле американского посольства в Берлине / Getty

Сейчас в мире нет полноценного запрета на ядерное вооружение в отличие от запрета на химическое и биологическое оружие, отметила Рейсс-Андерсен.

"Своей работой ICAN помогает заполнить правовой вакуум в этой области", - сказала Рейсс-Андерсен, напомнив про главное детище ICAN - Договор о запрещении ядерного оружия, одобренный на Генассамблее ООН в июле этого года и открытый к подписанию странами с 20 сентября.

Договор подписали 53 страны, но ни одна из них не обладает ядерным оружием.

Основным организатором кампании выступила организация Врачи мира за предотвращение ядерной войны, созданная советскими и американскими учеными в 1980 году и получившая Нобелевскую премию мира в 1985 году.

ICAN состоит из 468 организаций в 101 стране. Штаб-квартира ICAN располагается в Женеве. Исполнительным директором организации с июля 2014 года работает Беатриса Фин из Швеции, до этого она была делегатом ICAN от Международной женской лиги за мир и свободу.

Нобелевская премия по экономике: поведенческая экономика

Лауреатам Нобелевской премии по экономике за 2017 год стал американец Ричард Талер "за вклад в исследование поведенческой экономики".

Поведенческая экономика изучает влияние социальных, когнитивных и эмоциональных факторов на принятие экономических решений отдельными лицами и учреждениями и последствия этого влияния на рынки.

Проще говоря, это дисциплина, которая изучает нерациональное поведение человека.

Специалисты по поведенческой экономике интересуются не только происходящими на рынке явлениями, но и процессами коллективного выбора, которые также содержат элементы когнитивных ошибок и эгоизма при принятии решений экономическими агентами.

Далеко не всегда люди принимают рациональные решения, когда дело касается экономики. Несмотря на то, что оптимальный результат нередко можно посчитать, что-то заставляет человека поступать не так, как, на первый взгляд, выгоднее всего.

Психологические и социальные факторы влияют на цены, распределение ресурсов и так далее. Этими явлениями занимается поведенческая экономика.

Эта экономическая наука "с человеческим лицом" ставит своей задачей улучшить предсказательные возможности экономической теории путем переосмысления ее предпосылок.

Этот подход, в частности, потребовал отказа от неоклассической трактовки рациональности как максимизации доходов, но не отказываясь при этом от рациональности как принципа максимизации собственной полезности.

Полезность могут приносить не только деньги, но и чувства, которые, наряду с материальными интересами, можно учесть в обобщенной функции полезности.

Так, одна из ключевых работ в поведенческой экономике, посвященная измерению истинной, или "испытываемой", полезности, называется Возврат к Бентаму.

Экономисты выяснили, что люди, оказывается, весьма избирательно работают с информацией (эвристика доступности), в частности подвержены влиянию толпы (информационные каскады), склонны преувеличивать собственные прогностические способности (феномен избыточной уверенности), плохо понимают взаимосвязь между разными явлениями (регрессия к среднему), а их заявленные предпочтения можно исказить, изменив лишь форму представления задачи, но не саму задачу (эффект обрамления).

Одним из основателей поведенческой экономики считается психолог Даниэль Канеман, с которым вместе работал Талер.

В 2002 году Канеман получил Нобелевскую премию по экономике с формулировкой "за применение психологической методики в экономической науке, в особенности - при исследовании формирования суждений и принятия решений в условиях неопределенности"

Нобелевскую премию за 2002 год Канеман разделил с Верноном Смитом, считающимся одним из основателей экспериментальной экономики.

Александр Сергеев объяснил суть уникального открытия

Гравитационные волны притянули Нобелевскую премию своим первооткрывателям спустя всего полтора года после объявления об их поимке. Мало того, все физики, кого мы не спрашивали накануне , как один предсказывали победу именно группы исследователей из международной коллаборации LIGO. Физики Райнер Вайсс, Барри Бариш и Кип Торн экспериментально доказали существование гравитационных волн. В этом списке, на мой взгляд, должна была быть еще одна фамилия нашего с вами соотечественника Владислава Пустовойта из МГТУ им. Баумана, ведь именно по предложенной им и Михаилом Герценштейном из НИИ ядерной физики МГУ методике и решили ловить гравитационные волны американцы. Но, увы, за идеи, Нобелевские премии почти никогда не выдаются, главное - реализация этих идей на практике. О деталях открытия «МК» поведал один из участников проекта LIGO с российской стороны - директор нижегородского Института прикладной физики, президент РАН Александр СЕРГЕЕВ.

Гравитационные волны - это изменения гравитационного поля, распространяющиеся подобно волнам. Их существование предсказал в 1916 году Альберт Эйнштейн, а впервые обнаружили 14 сентября 2015 года на установках LIGO - лазерно-интерферометрической гравитационно-волновой обсерватории члены международной группы, объединившей тысячи ученых из 15 стран. Сигнал исходил от слияния двух черных дыр массами 36 и 29 солнечных масс на расстоянии около 1,3 млрд световых лет от Земли. Об открытии ученые сообщили 11 февраля 2016 года.

Это достижение сразу поставили в один ряд с появлением телескопа и объявили о вступлении человечества в эру гравитационно-волновой астрономии. Детектор, при помощи которого были пойманы волны, назвали инструментом, который позволит «слушать» Вселенную напрямую, невзирая на газо-пылевые облака.

Мы не говорим, что Нобелевская премия по физике в 2017 году объявлена «за открытие» гравитационных волн, все-таки само открытие их сделал, что называется, на кончике пера Альберт Эйнштейн. Мы говорим сейчас об экспериментальном подтверждении существования гравитационных волн, - уточняет руководитель нижегородской группы участников эксперимента LIGO, президент РАН Александр Сергеев. - Если говорить о важности этой работы, - это безусловно триумф человечества. Долгое время теоретики исследовали возможности возникновения гравитационных волн: либо в результате процессов слияния звезд, либо в результате вспышек сверхновых... Безусловно оценивались возможности их детектирования здесь, на земле.

Одним из самых важных обстоятельств на пути к успешному эксперименту стала демонстрация первого лазера в 1960-м году. Ученым стало понятно, что лазерное излучение обладает важными свойствами для того, чтобы использовать его для детектирования гравитационных волн. В 1962 году появилась статья двух советских ученых Михаила Герценштейна и Владислава Пустовойта, которые и предложили эту схему. Их теоретическая статья была предтечей того, что американцы сделали в дальнейшем. Поэтому можно с полным правом считать, что идейный приоритет, связанный с поимкой гравитационных волн, принадлежит именно нашим ученым. Ныне здравствующий академик Владислав Иванович Пустовойт, безусловно, заслуживает чтобы быть в числе нобелевских лауреатов. Ну а если говорить о тех, кто Нобелевку получил, я их тоже хорошо знаю. Это Барри Бариш - очень интересный человек, который пришел в проект из ускорительной физики (он был одним из руководителей создания техасского коллайдера). Когда программа с коллайдером была в 90-е годы закрыта, американцы очень прозорливо бросили команду строителей суперколлайдера на создание установки по детектированию гравитационных волн. Два друг ученых - Райнер Вайсс и Кип Торн давно работают именно в области изучения гравитационных волн, являются ее пионерами. Когда Российская академия наук в лице нижегородского Института прикладной физики вступала в коллаборацию LIGO в 1997 году, именно эти два исследователя оказали нам большую дружескую поддержку. Надо отметить, что кроме нашего института в проекте LIGO участвовала и группа сотрудников из МГУ. Поэтому среди соавторов работы, безусловно, есть и часть российских ученых. Хотя, к большому сожалению, эта часть не была определяющей.