ノーベル賞の業績への投資 – 惑星と宇宙の理解
ノーベル賞の歴史ノーベル賞は、科学界で最も権威のある賞です。アルフレッド・ノーベルの遺言により、物理学、化学、生理学または医学、文学、平和の分野で、人類に最も大きな利益をもたらした人物に賞を与えるために創設されました。後で、スウェーデンの中央銀行によって経済科学の賞が創設されました。 ノーベル賞を誰に授与するかという決定は、複数のスウェーデンの学術機関に属します。遺産に関する懸念ノーベル賞を創設するという決断は、アルフレッド・ノーベルが自分の死亡記事を読んだ後に訪れました。これは、フランスの新聞が彼の兄弟の死去のニュースを誤解したために起こったものでした。 「死の商人は死んだ」と題されたフランスの記事は、ノーベルが無煙火薬、特にダイナマイトを発明したことを非難しました。 彼の発明は、近代戦争の形作りにとても影響力を持ちました。ノーベルは、鉄と鋼の工場を購入して、主要な兵器製造会社に変えました。彼は最初、化学者、エンジニア、発明家でしたが、ノーベルは、戦争と他人の死で財を成した男として記憶されることを望まなかったと実感しました。ノーベル賞現在、ノーベルの財産は、ノーベル財団と金メッキの緑の金メダル、ディプロマ、11百万SEK（約100万ドル）の賞金を資金提供するために投資された基金に保管されています。ノーベル賞の賞金は、特に科学分野で、2人または3人の主要人物が共同で、または並行して、画期的な発見に貢献することが多いので、複数の勝者に分割されることがよくあります。 これまでに、ノーベル賞は、現代世界の基礎を築いた業績、たとえば、放射性、抗生物質、レントゲン、またはPCR、および基礎科学、たとえば、太陽のエネルギー源、電子の電荷、原子の構造、または超流動性を認めてきました。星を見つめる人類は、夜空に輝く淡い光の点について何を考えなければならないのか、昔から疑問に思ってきました。最も初期の高度な計算の記録の多くは、当時の限られた理解で天体の動きを予測しようとする占星術に捧げられました。 後で、私たちは、太陽を周回する小さな惑星である私たちの位置を理解し始めました。私たちの銀河には数百億の星があり、そのうちの1つは、ある程度は特徴のない星です。 しかし、科学の時代は、私たちの天体への態度をあまり変えませんでした。最初の望遠鏡は、月の表面に山や海、火星の表面に運河を見たと考えた天文学者に導きました。 これは、世代の科学フィクション作家の想像力を刺激し、遠い世界の表面が何を明らかにできるかについて理論しました。 最近、遠い星の発見と、より正確な測定は、新しい一連の発見をもたらしました: 太陽以外の星を周回する惑星、つまり太陽系外惑星の豊富さ。 2019年、ノーベル物理学賞は、ミシェル・メイヨールとディディエ・ケローに「太陽型星を周回する太陽系外惑星の発見」に対して、そしてジェームズ・ピーブルスに「宇宙の歴史の基礎となる理論的枠組み」に対して与えられました。ビッグバンからビッグピクチャーへジェームズ・ピーブルスは、1960年代に宇宙論と宇宙の起源について研究し始めました。彼の最初の本、Physical Cosmology（1971年）は、観測と測定のレンズを通して質問を検討する新しい物理学者の一代を刺激しました。これは、実際に、天文学における数千年の方法論から離れることを意味する、真の革命的なアプローチでした。 これは、1920年代に宇宙が固定された、変化のない構造ではなく、銀河が互いに離れていくことが発見されたことに加えてでした。宇宙は実際に成長しており、その過去のバージョンは現在と比べて劇的に異なっていました。将来も同様です。宇宙の創造の初期のバースト、所謂ビッグバンのアイデアが生まれました。 ピーブルの仕事は、宇宙の背景放射、つまり時間の起源における初期「爆発」の残骸を説明する基礎を築きました。彼は、この背景放射が、宇宙の起源で創造された物質の量についての情報を含んでいることを理解しました。ピーブルによって構築されたフレームワークに従って、科学者は、小さな初期変動が、後に星と銀河の形成につながることを発見しました。これにより、原始粒子の均一なスープではなく、私たちが知っている宇宙が生まれました。 これは後に、ジョン・マザーとジョージ・スムートによって、宇宙で最初の光線を測定することになり、2006年にノーベル物理学賞を獲得しました。 まだ、秘密が明らかになることを待っています。特に、宇宙放射線からの計算によると、宇宙のほとんどはまだ未確認のダークマターとダークエネルギーで構成されており、「通常」の物質は宇宙の5%しか占めていません。最初の太陽系外惑星画期的な発見が発表されると、科学界の一般的な反応は懐疑的であることが多い。これが、1995年にミシェル・メイヨールとディディエ・ケローが太陽型星を周回する惑星を初めて測定したときの反応でした。 彼らは、地球から50光年離れた星、51ペガシbを周回する惑星を発見しました。惑星は、星からわずか800万キロメートル離れており、4日で公転していたのに対し、地球は1.5億キロメートル離れており、公転に365日かかります。この極端な近さにより、太陽系外惑星は1000°Cまで加熱されます。惑星は、我々の太陽系の木星に似たガス巨星であると考えられました。 当時、天文学者は、ガス巨星が星から遠く離れていないと形成されず、生存できないと確信していました。たとえば、木星は太陽を周回するのに12年かかります。したがって、初期の懐疑主義が、他の天文学者からの確認によってすぐに払拭されました。太陽系外惑星の探索51ペガシb、近くにある太陽型星を周回する惑星の発見は、太陽系外惑星の探索の道を開きました。 しかし、太陽系外惑星は、星よりもはるかに暗いため、望遠鏡で直接観察することはできません。星の近くにあるため、光に目が眩むのと同じように、直接見ることができません。 その代わりに、方法は、惑星の重力が空間における星の位置に影響を与えるかどうかを検出することです。ただし、惑星は星よりもはるかに小さいため、星はほとんど動きません。非常に正確な測定が必要です。 最も正確な測定を行うために、数千の個々の光の周波数を測定する分光計が使用されます。ミシェル・メイヨールは、1977年に最初の分光計を作成しましたが、その解像度はまだ太陽系外惑星の検出には低すぎました。 一方、ディディエ・ケローは、Ph.D.の学生で、より精密な分光法の開発を依頼されました。彼は、光ファイバ（2009年のノーベル物理学賞を受賞した技術）と画像センサーを使用して、歪みのない画像を取得しました。光の感度の向上とコンピュータのパワーにより、望遠鏡からの画像を処理するためのカスタムソフトウェアを開発することができました。 新しいシステムは、星の速度変化に対する感度が10–15 m/sでした（木星は12m/s）。これにより、最初の太陽系外惑星の発見は時間の問題でした。1995年にようやく発表されました。混雑した銀河最初の太陽系外惑星の発見以来、メイヨールとケローの開発した同じ技術を使用して、5,000以上の他の太陽系外惑星が発見されています。 発見された別の方法は、通過光度法です。惑星が星の前を通過するときに起こす影を測定するという考えです。この数字の5,000個の惑星は、検出方法が近くの星のみを検索できるため、特に高い数字です。 銀河のほとんどはまだ検索されていません。星と同じ数の惑星、つまり約100〜400億個の惑星が、銀河系のみに存在するようです。現在、私たちは地球に似た惑星をたくさん見つけました。これは、主にケプラー/K2宇宙望遠鏡の功績です。これは、太陽系外惑星の探索に専門化されており、現在知られている太陽系外惑星の半分を発見しました。宇宙への投資ビッグバンと太陽系外惑星の発見は、私たちの生活に直接的な影響を与えません。しかし、宇宙に対する私たちの見方を根本的に変えています。...
