Russen hebben de afgelopen jaren niet zo vaak Nobelprijzen gekregen. In het derde millennium werden de hoogste onderscheidingen van de wetenschappelijke wereld slechts drie keer toegekend - in 2000, 2003 en 2010. En dat is alles - in de natuurkunde.
Iets vaker worden prijzen toegekend aan wetenschappers met "Russische wortels". En elke keer gaat in de regel gepaard met boze uitroepen - ze zeggen dat ze niet hebben gered. Maar het is veel onaangenamer wanneer er prijzen worden uitgereikt aan buitenlanders voor ontdekkingen van onze wetenschappers.
Dit gebeurde in 2006, toen de Amerikanen John Mather en George Smoot de Nobelprijs voor natuurkunde ontvingen. Ze werden geëerd voor hun onderzoek naar de ‘zwarte lichaamsvorm en anisotropie van de kosmische achtergrondstraling’. Simpel gezegd, voor de studie van de inhomogeniteit van de thermische straling die door het heelal wordt verspreid, de zogenaamde relikwie-straling. Aangenomen wordt dat het een restgloed is van de oerknal, daarom hopen wetenschappers dankzij de analyse informatie te verkrijgen over de eerste momenten van onze wereld.
Straling in plaats van communicatie
Het bestaan van relikwie-straling werd voor het eerst gesuggereerd door Georgiy Gamov, die in 1948, samen met Ralph Alferov en Robert Herman, de theorie van de hete oerknal naar voren bracht. Bijna twee decennia later - in 1965 - werd zijn hypothese in de praktijk bevestigd. En het was natuurlijk niet zonder ongelukken.
Begin jaren zestig creëerden onderzoekers van Princeton University in Amerika een radiometer om de achtergrondstraling te meten. Volgens het principe van dit apparaat hebben de medewerkers van Bell Laboratories - een groot onderzoekscentrum op het gebied van telecommunicatie - Robert Woodrow Wilson en Arno Penzias hun apparaat gemaakt. Toegegeven, ze zouden het gebruiken voor experimenten in een veld dat helemaal ver verwijderd was van de oorsprong van het heelal - radioastronomie en satellietcommunicatie. Maar bij het kalibreren van het apparaat bleek dat de antenne een onverklaarbare geluidstemperatuur heeft (veroorzaakt door straling uit de omgeving en heeft niets te maken met fysieke temperatuur in de gebruikelijke zin).
Na een ontmoeting met collega's van Princeton, realiseerden onderzoekers van Bell Laboratories zich dat de geregistreerde temperatuur werd veroorzaakt door de achtergrondstraling van de microgolven. Voor hun ontdekking ontvingen wetenschappers in 1978 de Nobelprijs voor de natuurkunde.
Promotie video:
Maar terecht of niet - de vraag is ook discutabel. In de jaren vijftig ontdekte de Sovjet-astronoom Tigran Shmaonov tijdens antennetests relictstraling in het radiobereik. Hij hechtte hier echter geen belang aan en publiceerde de resultaten van zijn werk in het non-core tijdschrift "Instruments and Technology", waardoor zijn ontdekking onopgemerkt bleef.
Eerste keer
De volgende chronologische fase in de studie van overblijfselen van straling zal de studie van zijn inhomogeniteiten zijn. Het eerste experiment om straling van een ruimtevaartuig te meten, krijgt de ongecompliceerde naam "Relikt-1". Het werd in 1983 uitgevoerd door Sovjetwetenschappers onder leiding van Igor Strukov.
Als onderdeel van het experiment gebruikten ze een in een baan ronddraaiende radiotelescoop, die op de Russische satelliet Prognoz-9 was geplaatst. In dit geval zijn de metingen slechts op één frequentie uitgevoerd.
Even later, in 1989, ging het Amerikaanse ruimteobservatorium COBE in een baan om de aarde. Zijn taak was ook om de relict-achtergrond van het heelal te bestuderen. De belangrijkste componenten van de stations waren drie instrumenten: DMR, DIBRE en FIRAS. Hun spectrale bereiken waren verschillend, wat het mogelijk maakte om stralingsbronnen te scheiden: het verre heelal, de melkweg en het zonnestelsel.
Het kostte jaren om de verkregen resultaten te verwerken: Sovjetwetenschappers bijna een decennium, Amerikaanse wetenschappers drie jaar. In 1992 rapporteerden beiden over de ontdekking van anisotropie, dat wil zeggen de inhomogeniteit van de relikwie-straling.
De eerste resultaten van het werk werden gepresenteerd door de "Relikt" -groep: de presentatie vond plaats tijdens het Astronomical Seminar in Moskou in januari, een artikel over het experiment werd in mei gepubliceerd in het Sovjet-tijdschrift Letters to Astronomical Journal en de Engelse versie, en in september - in het Engelse wetenschappelijke tijdschrift Monthly Notices of Royal Astronomical Society.
Amerikaanse wetenschappers presenteerden hun resultaten in april. Met veel tamtam werden er vier enorme artikelen tegelijkertijd naar de drukker gestuurd. Meer dan tien jaar later, in 2006, ontving hij de Nobelprijs voor natuurkunde voor de ontdekking van de CMB-anisotropie.
Halve waarheid in ontevredenheid
Op het eerste gezicht speelden de snelheid van de publicatie en de bredere berichtgeving over de ontdekking Mather and Troubles in de kaart - anders had de onderscheiding, blijkbaar gerechtvaardigd, naar Strukov en andere wetenschappers moeten gaan. Als je er echter naar kijkt, dan is er in dit oordeel slechts een kern van waarheid.
In het besluit van het Nobelcomité over de toekenning van de Amerikanen wordt gezegd dat de prijs niet alleen werd toegekend aan anisotropie, maar ook aan de zwartheid van kosmische microgolfstraling. De ontdekking van de zwartheid van het relikwie is volledig de verdienste van de Amerikanen. Het werd gevonden dankzij het FIRAS-apparaat, waarvoor John Mather verantwoordelijk was.
In feite waren het de resultaten van zijn werk die de geldigheid van de Big Bang-theorie bevestigden. En wat belangrijk is - ze werden in januari 1990 gepresenteerd op de jaarlijkse conferentie van de American Astronomical Society in Washington. Tegelijkertijd werd in een plechtige sfeer een brief met een artikel in de brievenbus gedropt, die naar het Astrophysical journal werd gestuurd.
Vanwege de beperktheid van hun eigen capaciteiten, pretendeerden Sovjetwetenschappers in principe niet dat ze zwartheid bestudeerden. Daarom zijn alle oproepen tot meer gerechtigheid van het Nobelcomité gedeeltelijk ongegrond. Maar aan de andere kant, met betrekking tot anisotropie, kan de Russische zijde eerlijke claims maken. En George Smoot, die verantwoordelijk was voor het DMR-apparaat, die verantwoordelijk was voor haar onderzoek, had eerlijker kunnen zijn, al was het maar in zijn toespraak tijdens de prijsuitreiking bracht hij hulde aan de Strukov-groep.
Ivan Roschepiy
