Rainer Weiss

Rainer Weiss (29. syyskuuta 1932 Berliini, Saksa – 25. elokuuta 2025 Cambridge, Massachusetts, Yhdysvallat) oli yhdys­valta­lainen fyysikko. Hänen tutkimusalaansa olivat gravitaatiofysiikka ja astrofysiikka. Hän oli Massachusetts Institute of Technologyn (MIT:n) fysiikan emeritusprofessori ja Louisianan valtionyliopiston (LSU) apulaisprofessori. Hän keksi sen laser­interfero­metrisen tekniikan, 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 Saksassa Berliinissä. Hänen vanhempansa olivat neurologi Frederick A. Weiss sekä näyttelijä Gertrude Loesner. Koska hänen isänsä oli syntyperältään juutalainen ja lisäksi idealistinen kommunisti, natsit vangitsivat hänet, 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 siihen mahdollisuuden, niin että he saivat Yhdysvaltojen viisumin ja saattoivat muuttaa New Yorkiin, jonne he saapuivat tammikuussa 1939.

Weiss kiinnostui teini-iässä elektroniikasta ja erityisesti äänentoistojärjestelmistä. Häntä vaivasi sihinä, jota esiintyi erityisesti taidemusiikin hiljaisia kohtia. Hän halusikin suuntautua opinnoissaan matematiikkaan ja insinööritieteisiin ongelman ratkaisemiseksi. Hän pääsi opiskelemaan MIT:hen sähkötekniikkaa. Weiss kuitenkin vaihtoi pääaineensa toisena opiskeluvuotenaan fysiikkaan, mutta hän keskeytti kolmantena vuonna opintonsa. 

Weiss sai 1953 työpaikan MIT:n professorin Jerrold Zachariasin laboratoriosta. Tämä kannusti Weissiä jatkamaan vielä opintojaan. Weiss suorittikin vuonna 1955 bachelor of Science -tutkinnon ja väitteli vuonna 1962 tohtoriksi Zachariasin johdolla.

 Ura ja saavutukset 
Weiss toimi vuosina 1960–1962 opettajana Tuftsin yliopistossa, ja sen jälkeen hän oli 1962–1964 tittelillä research associate Princetonin yliopistossa. Hän työskenteli siellä Robert Dicken kanssa ja kiinnostui yleisestä suhteellisuusteoriasta ja kosmologiasta. Vuonna 1964 hänet hyväksyttiin MIT:n tiedekunnan jäseneksi. Hänestä tuli tuolloin apulaisprofessori. Professoriksi hänet valittiin 1973.

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

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

Weiss oli helmikuussa 2016 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.

 Kuolema 
Rainer Weiss menehtyi 92-vuotiaana 25. syyskuuta 2025 Cambridgen kaupungissa, Massachussetsissa.

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 


Luokka:Yhdysvaltalaiset fyysikot
Luokka:Nobelin fysiikanpalkinnon saajat
Luokka:Yhdysvaltalaiset professorit
Luokka:Vuonna 1932 syntyneet
Luokka:Vuonna 2025 kuolleet