Pembaruan: Hadiah Nobel Fisika tahun ini telah diberikan kepada David J. Thouless (Universitas Washington), F. Duncan M. Haldane (Universitas Princeton), dan J. Michael Kosterlitz dari Brown University untuk "penemuan teoretis transisi fase topologi dan fase topologi materi ”. Separuh dari hadiah itu diberikan kepada Thouless, sementara sisanya diberikan kepada Haldane dan Kosterlitz.
Hadiah Nobel dalam bidang fisika adalah penghargaan yang diidamkan. Setiap tahun, hadiah diberikan kepada individu yang dianggap telah memberikan kontribusi terbesar pada bidang fisika selama tahun sebelumnya. Dan tahun ini, penemuan terobosan gelombang gravitasi diantisipasi menjadi fokus utama.
Penemuan ini, yang diumumkan pada 11 Februari 2016, dimungkinkan berkat pengembangan Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO). Dengan demikian, diharapkan bahwa tiga ilmuwan yang paling bertanggung jawab atas penemuan teknologi akan menerima Hadiah Nobel untuk pekerjaan mereka. Namun, ada orang-orang di komunitas ilmiah yang merasa bahwa ilmuwan lain - Barry Barish - juga harus diakui.
Tetapi pertama-tama, beberapa latar belakang diperlukan untuk membantu menempatkan semua ini dalam perspektif. Bagi para bintang, gelombang gravitasi adalah riak dalam kelengkungan ruangwaktu yang dihasilkan oleh interaksi gravitasi tertentu dan yang merambat dengan kecepatan cahaya. Keberadaan gelombang semacam itu telah dipostulasikan sejak akhir abad ke-19.
Namun, baru pada akhir abad ke-20, sebagian besar berkat Einstein dan teorinya tentang Relativitas Umum, penelitian gelombang gravitasi mulai muncul sebagai cabang astronomi. Sejak 1960-an, berbagai detektor gelombang gravitasi telah dibangun, yang meliputi observatorium LIGO.
Didirikan sebagai proyek Caltech / MIT, LIGO secara resmi disetujui oleh National Science Board (NSF) pada tahun 1984. Satu dekade kemudian, konstruksi dimulai di dua lokasi fasilitas - di Hanford, Washington dan Livingston, Louisiana. Pada 2002, ia mulai mendapatkan data, dan pekerjaan mulai meningkatkan detektor aslinya pada 2008 (dikenal sebagai Proyek LIGO Lanjutan).
Penghargaan untuk penciptaan LIGO diberikan kepada tiga ilmuwan, termasuk Rainer Weiss, seorang profesor fisika emeritus di Massachusetts Institute of Technology (MIT); Ronald Drever, fisika eksperimental yang adalah profesor emeritus di California Institute of Technology dan seorang profesor di Universitas Glasgow; dan Kip Thorne, Profesor Feynman dari Fisika Teoretis di Caltech.
Pada tahun 1967 dan 68, Weiss dan Thorne memprakarsai upaya untuk membangun detektor prototipe, dan menghasilkan karya teoritis untuk membuktikan bahwa gelombang gravitasi dapat dianalisis dengan sukses. Pada 1970-an, menggunakan metode yang berbeda, Weiss dan Denver keduanya berhasil membangun detektor. Pada tahun-tahun mendatang, ketiganya tetap penting dan berpengaruh, membantu menjadikan astronomi gravitasi sebagai bidang penelitian yang sah.
Namun, telah diperdebatkan bahwa tanpa Barish - seorang ahli fisika partikel di Caltech - penemuan tidak akan pernah dibuat. Setelah menjadi Investigator Utama LIGO pada tahun 1994, ia mewarisi proyek pada saat yang sangat penting. Itu sudah mulai mendanai satu dekade sebelumnya, tetapi mengoordinasikan pekerjaan Wiess, Thorne dan Drever (masing-masing dari MIT, Caltech dan University of Glasgow) terbukti sulit.
Dengan demikian, diputuskan bahwa sutradara tunggal diperlukan. Antara 1987 dan 1994, Rochus Vogt - seorang profesor emeritus Fisika di Caltech - ditunjuk oleh NSF untuk mengisi peran ini. Sementara Vogt menyatukan tim awal dan membantu agar konstruksi proyek disetujui, ia terbukti sulit ketika berurusan dengan birokrasi dan mendokumentasikan kemajuan para penelitinya.
Dengan demikian, antara tahun 1989 hingga 1994, LIGO gagal untuk maju secara teknis dan organisasi, dan juga kesulitan mendapatkan pendanaan. Pada tahun 1994, Caltech melepaskan Vogt dari posisinya dan mengangkat Barish sebagai direktur. Barish mulai bekerja dengan cepat, membuat perubahan signifikan pada cara LIGO dikelola, memperluas tim peneliti, dan mengembangkan rencana kerja terperinci untuk NSF.
Barish juga bertanggung jawab untuk memperluas LIGO melampaui batasan Caltech dan MIT-nya. Ini dia lakukan melalui penciptaan LIGO Scientific Collaboration (LSC) independen, yang memberikan akses ke peneliti dan lembaga luar. Ini berperan penting dalam menciptakan kemitraan penting, yang meliputi Dewan Fasilitas Sains dan Teknologi Inggris, Max Planck Society of Germany, dan Australian Research Council.
Pada tahun 1999, konstruksi telah selesai di observatorium LIGO, dan pada tahun 2002, mereka mulai mengambil potongan data pertama mereka. Pada 2004, pendanaan dan pekerjaan dasar diletakkan untuk fase selanjutnya dari pengembangan LIGO, yang melibatkan penghentian selama beberapa tahun sementara detektor diganti dengan versi “Advanced LIGO” yang lebih baik.
Semua ini dimungkinkan oleh Barish, yang pensiun pada 2005 untuk mengepalai proyek lain. Berkat reformasinya yang luas, LIGO mulai bekerja setelah awal yang gagal, mulai menghasilkan data, mendapatkan dana, kemitraan penting, dan sekarang memiliki lebih dari 1.000 kolaborator di seluruh dunia, berkat program LSC yang ia dirikan.
Tidak heran mengapa beberapa ilmuwan berpikir bahwa Hadiah Nobel harus dibagi empat, memberikan tiga ilmuwan yang mengandung LIGO dan satu ilmuwan yang mewujudkannya. Dan seperti yang dikatakan oleh Barish sendiri Ilmu:
“Saya pikir ada sedikit kebenaran bahwa LIGO tidak akan berada di sini jika saya tidak melakukannya, jadi saya tidak berpikir saya tidak layak. Jika mereka menunggu satu tahun dan memberikannya kepada tiga orang ini, setidaknya saya akan merasa bahwa mereka memikirkannya, ”katanya. "Jika mereka memutuskan [untuk memberikannya kepada mereka] Oktober ini, aku akan memiliki perasaan yang lebih buruk karena mereka tidak akan melakukan pekerjaan rumah mereka."
Namun, ada alasan kuat untuk meyakini bahwa penghargaan itu pada akhirnya akan dibagi tiga, meninggalkan Barish. Misalnya, Weiss, Drever, dan Thorne telah dihormati tiga kali tahun ini untuk pekerjaan mereka di LIGO. Ini sudah termasuk Penghargaan Terobosan Khusus dalam Fisika Fundamental, Hadiah Kosmologi Gruber, dan Hadiah Kavli dalam Astrofisika.
Terlebih lagi, di masa lalu, Hadiah Nobel dalam bidang fisika cenderung diberikan kepada mereka yang bertanggung jawab atas kontribusi intelektual yang mengarah pada terobosan besar, daripada kepada mereka yang melakukan pekerjaan kaki. Dari enam Hadiah terakhir yang dikeluarkan (antara 2010 dan 2015), lima telah diberikan untuk pengembangan metode eksperimental, studi observasional, dan penemuan teoretis.
Hanya satu penghargaan yang diberikan untuk pengembangan teknis. Ini adalah kasus pada tahun 2014 di mana penghargaan tersebut diberikan bersama kepada Isamu Akasaki, Hiroshi Amano dan Shuji Nakamura untuk "penemuan dioda pemancar cahaya biru yang efisien yang telah memungkinkan sumber cahaya putih yang terang dan hemat energi".
Pada dasarnya, Hadiah Nobel adalah masalah yang rumit. Setiap tahun, itu diberikan kepada mereka yang memberikan kontribusi besar bagi sains, atau bertanggung jawab atas terobosan besar. Tetapi kontribusi dan terobosan mungkin agak relatif. Yang kita pilih untuk kita hormati, dan untuk apa, juga dapat dilihat sebagai indikasi apa yang paling dihargai dalam komunitas ilmiah.
Pada akhirnya, penghargaan tahun ini dapat berfungsi untuk menyoroti betapa kontribusi yang signifikan tidak hanya memerlukan pengembangan ide dan metode baru, tetapi juga dalam membawa mereka membuahkan hasil.
