Rainer Weiss

Rainer "Rai" Weiss (s. 29. syyskuuta 1932) on yhdys­valta­lainen fyysikko, joka tunnetaan saavutuksistaan gravitaatiofysiikan ja astrofysiikan aloilla. Hän on Massachusetts Institute of Technologyn (MIT:n) fysiikan emeritusprofessori ja Louisianan valtionyliopiston (LSU) apulaisprofessori. Hänet tunnetaan parhaiten sen laser­interfero­metrisen tekniikan keksijänä, johon LIGO perustuu. Hän johti työryhmää, joka suunnitteli avaruuteen lähetetyn kosmista taustasäteilyä tutkivan satelliitin, COBEn.

Weiss oli mukana suorittamassa kokeita Fermilabin holometrilla, joka käyttää 40-metristä Michelsonin interferometriä avaruuden ja ajan ominaisuuksien mittaamiseen kvanttitasolla ja joka tarjoaa mahdollisuuden tutkia holografisia fluktuaatioita.

Vuonna 2017 Weissille yhdessä Kip Thornen ja Barry Barishin kanssa myönnettiin Nobelin fysiikanpalkinto "ratkaisevasta osuudesta LIGO-ilmaisemeen ja gravitaatioaaltojen havaitsemisesta".

Varhaisvuodet ja opinnot 

Rainer Weiss syntyi 29. syyskuuta 1932 Berliinissä, Saksassa.   Hänen vanhempansa olivat neurologi Frederick A. Weiss sekä näyttelijä Gertrude Loesner. Koska hänen isänsä oli syntyperältään juutalainen ja lisäksi idealistinen kommunisti, natsit olivat ottaneet hänet vangiksi, sillä he pitivät jo tuolloin, ennen Hitlerin valtaantuloa, hallinnassaan eräitä Berliinin kaupunginosia. Gertrude Loesner onnistui kuitenkin saamaan miehensä vapautetuksi ja järjesti tälle mahdollisuuden paeta maasta Prahaan, johon hän itsekin muutti poikansa syntymän jälkeen.  Kun Saksa syksyllä 1938 sai Münchenin sopimuksen mukaisesti haltuunsa osan Tšekkoslovakian alueesta, perhe katsoi parhaaksi paeta sieltäkin. Saintlouisilainen Stixin suku järjestikin tähän mahdollisuuden, niin että he saivat Yhdysvaltojen viisumin ja saattoivat muuttaa New Yorkiin, jonne he saapuivat tammikuussa 1939.

Hän opiskeli ensin MIT:ssä, mutta suoritettuaan ensimmäiset vuosikurssinsa hän suoritti vuonna 1955 Bachelor of Science-tutkinnon ja väitteli vuonna 1962 tohtoriksi Jerrold Zachariaksen johdolla. Vuosina 1960–1962 hän toimi opettajana Tuftsin yliopistossa, mutta vielä sen jälkeen jatkoi opintojaan Princeton Universityssä vuosina 1962–1964, minkä jälkeen hänet vuonna 1964 hyväksyttiin MIT:N tiedekunnan jäseneksi.

Saavutukset 
Weissin johdolla kehitettiin kypsiksi tieteenhaaroiksi kaksi perustavaa tutkimusalaa, jotka ennen häntä olivat vain juuri päässeet aluilleen: kosmisen taustasäteilyn luonteen tutkimus ja interferometristen gravitaatioaaltojen havainnointi.

Weiss mittasi uraauurtavalla tavalla kosmisen mikroaaltosäteilyn spektriä, ja täten hän teki omalta osaltaan mahdolliseksi sen, että NASA saattoi tehdä siitä tarkempia mittauksia COBE-satelliisin avulla. Weiss keksi myös interferometrisen gravitaatioaaltoilmaisimen ja oli yksi Yhdysvaltain kansallisen tiedesäätiön (NSF) LIGO-projektin alkuunpanijoista. Nämä molemmat hänen saavutuksensa asettivat haasteen niille fysiikan tutkimusmenetelmille, joilla aikaisemmin oli yritetty ymmärtää maailmankaikkeuden luonnetta.

Helmikuussa 2016 Weiss oli yksi niistä LIGO:n ja Virgon tutkijoista, jotka saattoivat lehdistötilaisuudessa ensimmäisinä ilmoittaa, että gravitaatioaallot oli jo syyskuussa 2015 kyetty havaitsemaan.  Muut samaan lehdistötilaisuuteen osallistuneet tutkijat olivat Gabriela González, David Reitze, Kip Thorne ja France A. Córdova.

Kunnianosoituiset ja palkinnot 
Rainer Weissille on myönnetty runsasti palkintoja

Vuonna 2006 hän sekä John C. Mather ja COBE:n työryhmä saivat Gruberin kosmologian palkinnon.
Vuonna 2007 Weiss ja Ronald Drever saivat American Physical Societyn (APS) Einsteinin palkinnon.
Gravitaatioaaltojen havaitsemisesta hänelle myönnettiin vuosina 2016–2017:
Special Breakthrough Prize in Fundamental Physics,
Gruberin kosmologian palkinto,
Shawin palkinto, 
Astrofysiikan Kavlin palkinto
Harveyn palkinto yhdessä Kip Thornen ja Ronald Dreverin kanssa.
Smithsonian -lehden fysikaalisten tieteiden American Ingenuity Award -palkinto yhdessä Kip Thornen ja Barry Barishin kanssa.
Willis E. Lambin laser-tutkimuksen ja kvanttioptiikan palkinto 2017
 Asturian ruhtinattaren palkinto 2017 (yhdessä Kip Thornen ja Barry Barishin kanssa)
 Nobelin fysiikanpalkinto 2017 (yhdessä Kip Thornen ja Barry Barishin kanssa)

Julkaisuja

Yhdessä muiden kanssa laadittuja

Lähteet

Aiheesta muualla 
 

Yhdysvaltalaiset fyysikot
Nobelin fysiikanpalkinnon saajat
Yhdysvaltalaiset professorit
Vuonna 1932 syntyneet
Elävät henkilöt