25.11.2017
PL EN
07.11.2017 aktualizacja 07.11.2017

Prof. Trautman wykazał, że fale grawitacyjne istnieją

Prof. A.Trautman. Fot. Magdalena Wiśniewska-Krasińska/FNP Prof. A.Trautman. Fot. Magdalena Wiśniewska-Krasińska/FNP

Prof. dr hab. Andrzej Trautman już ponad pół wieku temu przekonał środowisko naukowe, że fale grawitacyjne istnieją, a ich detekcja jest możliwa. Jego odkrycia stały się podstawą większości późniejszych badań - m.in. nagrodzonych Nagrodą Nobla 2017.

Prof. dr hab. Andrzej Trautman - emerytowany profesor Uniwersytetu Warszawskiego - jest laureatem tegorocznej Nagrody Fundacji na rzecz Nauki Polskiej, zwanej "polskim Noblem". Nagrodę otrzymał w obszarze nauk matematyczno-fizycznych i inżynierskich za teoretyczne wykazanie realności fal grawitacyjnych.

Prof. Trautman ma dziś 84 lata. Już jako 25-letni doktor pokazał, jak fale grawitacyjne wyglądają daleko od swoich źródeł. Ustalił, że układ emitujący fale grawitacyjne ma w każdej chwili dobrze określoną energię, która maleje w czasie. Udało mu się udowodnić, że fal grawitacyjnych nie da się wyeliminować ze wzorów za pomocą przekształceń równań, są zatem realne i powinny dać się wykryć. Przedstawił pierwsze ścisłe rozwiązania próżniowych równań Einsteina.

Albert Einstein wspominał o falach grawitacyjnych jako o "zmarszczkach", które miały się wzbudzać i rozchodzić w czasoprzestrzeni podobnie jak fale na powierzchni wody. Podejrzewał jednak, że są one tylko efektem matematycznych przekształceń równań ogólnej teorii względności, "złudzeniem", które powstaje tylko z powodu dowolności w wyborze układu odniesienia.

Kiedy Andrzej Trautman rozpoczynał studia doktoranckie w Instytucie Fizyki Teoretycznej, kwestia fal grawitacyjnych wciąż budziła kontrowersje. Przeważały opinie, że są one jedynie niewykrywalnym fenomenem obecnym w teorii. Wielu fizyków - w tym promotor Andrzeja Trautmana, prof. Leopold Infeld - miało poważne wątpliwości co do rzeczywistego, fizycznego istnienia fal grawitacyjnych.

Polski badacz dokonał przełomu w 1958 r. Jego oryginalna metoda zakładała, że rozwiązania równań pola ogólnej teorii względności przedstawiające promieniowanie muszą spełniać odpowiednie warunki brzegowe w nieskończoności. Trautmanowi udało się takie warunki określić.

W 2016 r. Laserowe Interferometryczne Obserwatorium Fal Grawitacyjnych (LIGO) ogłosiło pierwszą detekcję fali grawitacyjnej wyemitowanej w momencie zderzenia dwóch czarnych dziur, oddalonych od Ziemi o ok. miliard lat świetlnych. System LIGO otworzył nowe "okno" dla astronomii obserwacyjnej. Oczekuje się, że doprowadzi to do wielu kolejnych, przełomowych odkryć. System LIGO jest najambitniejszą inwestycją Narodowej Fundacji Nauki w USA. Tak duża inwestycja nie byłaby możliwa bez jasnego określenia koncepcji i oczekiwanych własności fal grawitacyjnych przez fizykę teoretyczną. Na drodze do pełnego zrozumienia zjawiska promieniowania grawitacyjnego kilka kluczowych kroków wykonał polski badacz, prof. Andrzej Trautman.

Naukowcy z USA i Niemiec, dzięki którym pierwszy raz zaobserwowano fale grawitacyjne, odebrali Nagrodę Nobla 2017. Ale to dzięki powstałej w Warszawie szkole relatywistycznej udało się opracować metody numeryczne używane obecnie przez zespoły LIGO i VIRGO.

Andrzej Trautman urodził się w 1933 roku. Po Powstaniu Warszawskim został wywieziony do Niemiec, skąd wrócił do Polski w maju 1945 r. Jesienią 1945 r. wraz matką wyjechał do Paryża, gdzie mieszkała część rodziny. Po ukończeniu Liceum Polskiego w Paryżu wrócił w 1949 r. do Warszawy. Studiował na Wydziale Łączności Politechniki Warszawskiej i równolegle matematykę na Uniwersytecie Warszawskim. Od 1961 r. pracował w Instytucie Fizyki Teoretycznej Uniwersytetu Warszawskiego, zajmując kolejne stanowiska od adiunkta do profesora zwyczajnego. Przez wiele lat był zastępcą dyrektora, a w latach 1975-85 - dyrektorem Instytutu Fizyki Teoretycznej UW. Kierował Zakładem Teorii Względności i Grawitacji UW.

Jest członkiem rzeczywistym Polskiej Akademii Nauk i członkiem korespondentem Polskiej Akademii Umiejętności. W latach 1978-80 był wiceprezesem PAN. Pełnił funkcje: przewodniczącego Komitetu Fizyki PAN, wiceprezesa Polskiego Towarzystwa Fizycznego, członka Prezydium PAN i wielu rad naukowych.

Z końcem 2003 r. profesor przeszedł na emeryturę. W 2016 r. został odznaczony Krzyżem Komandorskim Orderu Odrodzenia Polski. Wcześniej otrzymał Nagrodę Państwową I stopnia, zaś Polskie Towarzystwo Fizyczne wyróżniło go medalem im. Mariana Smoluchowskiego.

PAP - Nauka w Polsce

kol/ zan/

Partners

Copyright © Fundacja PAP 2017