킵 손

Kip Thorne
킵 손
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2017년 12월 스톡홀름에서 노벨상 기자회견 중 Kip S. Thorne씨
태어난
킵 스티븐 손

(1940-06-01) 1940년 6월 1일(82세)
미국 유타주 로건
교육캘리포니아 공과대학(B.S)
프린스턴 대학교(M.S., 박사)
로 알려져 있다Thorne-Thilytkow 객체
로마 아치
손-호킹-프레스킬 내기
리고
중력파
중력
배우자
린다 진 피터슨
(1960년; 1977년)m.

캐롤리 조이스 윈스타인
(1984년)m.
아이들.2
어워드릴렌펠트상(1996년)
알버트 아인슈타인 메달(2009)[1]
기초물리학 특별대약상(2016년)
그루버 우주학상(2016)
쇼상 (2016년)
카블리상 (2016)
하비상 (2016)
아스투리아스 공주상(2017년)
노벨 물리학상 (2017년)
루이스 토마스상 (2018)
과학 경력
필드천체 물리학
중력 물리학
기관캘리포니아 공과대학
코넬 대학교
논문원통계의 기하역학 (1965)
박사 어드바이저존 아치볼드 휠러
박사과정 학생윌리엄 L.버크[2]
칼튼 M. 케이브스
리 새뮤얼 핀
Eanna E.플래너건
제임스 리드 입서
산도르 J. 코바츠
데이비드 L.이씨
앨런 라이트먼
Don N. 페이지
윌리엄 H. 프레스
리처드 H. 프라이스
버나드 F.슈츠
사울 테우콜스키
클리포드 마틴 윌

킵 스티븐 손(Kip Stephen Thorne, 1940년 6월 1일 ~ )은 중력 물리학과 천체 물리학에 기여한 것으로 알려진 미국의 이론 물리학자이다.스티븐 호킹과 칼 세이건의 오랜 친구이자 동료인 그는 리처드 P. 2009년까지 캘리포니아[3] 공과대학(Caltech)의 이론물리학 교수로서 아인슈타인의 일반 상대성 이론의 천체물리학적 의미에 관한 세계 최고의 전문가 중 한 명입니다.그는 계속해서 과학 연구와 과학적 컨설팅을 하고 있는데, 특히 크리스토퍼 놀런의 [4][5]영화 인터스텔라에서 가장 유명하다.쏜은 레이너 와이스, 배리 C와 함께 2017년 노벨 물리학상을 수상했다. 바리쉬 "LIGO 검출기와 중력파 관측에 결정적인 기여를 하기 위해"[6][7][8][9]

인생과 경력

1972년 Les Houches Physical School(Les Houches Physical School) 메인 강의실에서 토론.왼쪽부터 유발 니만, 브라이스 드윗, 손, 데메트리오스 크리스토둘루.

쏜은 1940년 6월 1일 유타주 [citation needed]로건에서 태어났다.그의 아버지, D.윈느 손(1908–1979)은 유타 주립 대학의 토양 화학 교수였고, 그의 어머니 앨리슨(1914–2004)은 경제학자로 아이오와 주립 [10][11]대학에서 경제학 박사 학위를 받은 최초의 여성이었다.학창시절 4남매 중 2명도 [12][13]교수가 됐다.손의 부모는 예수 그리스도 후기성도교회(LDS Church of Latter-day Saints)의 일원이었고 손이 지금은 무신론자라고 하지만 손은 LDS 신앙에서 자랐다.과학과 종교에 대한 그의 견해에 대해, Thorne은 다음과 같이 말했다: "매우 독실하고 신을 믿는 내 최고의 동료들이 많이 있다.과학과 종교 사이에는 근본적으로 양립할 수 있는 것이 없다.나는 [14]신을 믿지 않는다.

Thorne은 Logan 고등학교 [15]3학년 때 Westinghouse Science Talent Search에서 인정을 받는 등 어린 시절부터 학업에 뛰어났습니다.1962년 캘리포니아 공과대학(Caltech)에서 B.S 학위를, 1965년 프린스턴 대학에서 존 아치볼드 휠러(John Archibald Wheeler)의 지도 아래 "원통 시스템의 [16]기하학"이라는 박사 학위 논문으로 박사 학위를 받았습니다.

손 교수는 1967년 부교수로 칼텍으로 돌아와 1970년 이론물리학 교수가 돼 30세에 칼텍 역사상 최연소 교수 중 한 명이 됐다.그는 윌리엄 R이 되었다.1981년 케넌 주니어 교수, 1991년 파인만 이론물리학 교수.그는 1971년부터 1998년까지 유타 대학의 겸임 교수였고 앤드류 D.1986년부터 [17]1992년까지 코넬 대학에서 백인 교수.2009년 6월, 그는 집필과 영화 [citation needed]제작 경력을 쌓기 위해 파인만 교수(현재는 파인만 이론 물리학 명예 교수)를 사임했습니다.그의 첫 번째 영화 프로젝트는 인터스텔라였으며 크리스토퍼 놀런과 조나단 [3]놀런과 함께 작업했다.

수년 동안, Thorne은 현재 일반 상대성 이론의 관찰, 실험 또는 천체물리학적 측면을 연구하는 많은 선도적인 이론가들의 멘토이자 논문 조언자로 활동해왔다.약 50명의 물리학자들이 손의 개인 지도 [3]하에 Caltech에서 박사학위를 받았다.

Thorne은 중력과 천체물리학에 대한 발견의 흥분과 중요성을 전문가와 일반 청중 모두에게 전달하는 능력으로 알려져 있다.블랙홀, 중력 방사선, 상대성 이론, 시간 여행, 웜홀과 같은 주제에 대한 그의 발표는 미국의 PBS 쇼와 영국의 [citation needed]BBC 방송에 포함되었다.

손과 린다 진 피터슨은 1960년에 결혼했다.그들의 자녀는 건축가 케어스 앤과 브렛 카터이다.손과 피터슨은 1977년에 이혼했다.손과 그의 두 번째 아내 캐롤리 윈스타인 USC 생물 발기학과 물리치료학과 교수는 [18]1984년에 결혼했다.

조사.

1972년 토르네

손의 연구는 상대론적 별, 블랙홀, 특히 [3]중력파에 중점을 두고 상대론적 천체물리학과 중력물리학에 초점을 맞춰왔다.그는 아마도 웜홀이 시간 [19]여행을 위해 사용될 수 있다는 논란이 많은 이론으로 대중에게 가장 잘 알려져 있을 것이다.하지만, 공간, 시간, 중력의 일반성에 초점을 맞춘 손의 과학적 기여는 일반 상대성 이론의 모든 주제에 걸쳐 있다.

중력파와 LIGO

Thorne의 연구는 지구에서 관측된 중력파의 세기와 그 시간적 특징에 대한 예측을 다루었다.이"서명"레이저 간섭계 중력파 관측소(레이저 간섭계 중력의 물결 전망대)를 쏜 주도적인 – 1984년에 제창한multi-institution 중력파 실험에 중대한 관련성이 된다면, 그는 레이저 간섭계 중력파 관측소 프로젝트고 측정하는 두개 이상의 사이에 어떤 변동을 구별하기 위한(가장 큰 프로젝트는 NSF[20]에서 자금을 받)cofounded.의이러한 변동은 계산에서 설명한 바와 같이 중력파의 증거가 될 것이다.그의 연구의 중요한 측면은 이 [21]물체들을 분석하는 데 필요한 수학을 개발하는 것이다.Thorne은 또한 실험을 기반으로 개발될 수 없는 LIGO의 특징에 대한 엔지니어링 설계 분석을 수행하고 파장이 요구되는 데이터 분석 알고리즘에 대한 조언을 제공한다.그는 LIGO가 목표로 삼아야 할 중력파 소스 식별, LIGO 빔 튜브의 산란된 빛을 제어하기 위한 배플 설계, Vladimir Braginsky(러시아 모스크바) 연구 그룹과 협력하여 첨단 중력파 검출을 위한 양자 비이온 설계 등 LIGO에 대한 이론적 지원을 제공했습니다.Rs 및 고급 검출기에서 가장 심각한 종류의 소음인 열탄성 잡음을 줄이는 방법.Carlton M. Caves와 함께, Thorne은 중력파 검출과 양자 [3]광학 모두에 적용할 수 있는 기술인 고조파 발진기의 양자 비감소 측정에 대한 역작용 회피 접근법을 발명했습니다.

2016년 2월 11일, LIGO Scientific Collaboration을 대표하는 4명의[a] 물리학자 팀은 2015년 9월에 LIGO가 13억 광년 떨어진 곳에서 충돌하는 두 개의 블랙홀의 신호를 기록했다고 발표했다.이 기록된 탐지는 중력파의 순간적인 울음소리를 직접 관찰한 최초의 것으로 아인슈타인의 일반 상대성 [22][23][24][25][26]이론에 대한 중요한 예측을 확인시켜 주었다.

블랙홀 우주론

주요 기사:후프 추측
자기장 라인의 원통형 다발

그가 프린스턴 대학에서 박사과정을 밟고 있을 때, 그의 멘토인 존 휠러는 그에게 숙고해야 할 과제를 주었다: 반발성 자기장선으로 이루어진 원통형 다발이 자체의 매력적인 중력 하에서 붕괴될지 여부를 알아보는 것이다.몇 달 동안 이 문제와 씨름한 후, 그는 원통형 자기장 선이 [27]: 262–265 붕괴하는 것이 불가능하다는 것을 증명했다.

왜 자기장선의 원통형 다발이 붕괴되지 않는 반면 구형 별들은 자체 중력 하에서 붕괴될까요?Thorne은 두 현상 사이의 이론적인 산등성이를 탐구하려고 했다.그는 마침내 물체가 모든 방향으로 압축되어야만 중력이 모든 내부 압력을 극복할 수 있다는 것을 알아냈다.이러한 깨달음을 표현하기 위해, Thorne은 그의 후프 추측을 제안했는데, 이것은 폭발하는 별이 디자인된 후프의 임계 원주가 그 주위에 놓여지고 회전할 수 있을 때 블랙홀로 변하는 것을 묘사한다.즉, 4 c {\ GM} {의 후프가 회전할 수 있는 질량 M의 물체는 [27]: 266–267 [28]: 189–190 블랙홀이어야 한다.

천체물리학과 이론물리학 양쪽에서 사용되는 도구로서, 손과 그의 학생들은 블랙홀 이론에 대해 "막 패러다임"이라고 불리는 특이한 접근법을 개발했고, 블랙홀이 퀘이사와 활동 은하핵에 [27]: 405–411 힘을 실어줄 수 있는 "블랜드포드-즈나젝" 메커니즘을 명확히 하기 위해 그것을 사용했다.

쏜은 블랙홀 엔트로피의 양자 통계적 역학적 기원을 조사했다.그의 박사후 과정인 Wojciech Zurek에서, 그는 블랙홀의 엔트로피가 블랙홀이 [27]: 445–446 만들어질 수 있는 수치의 로그라는 것을 보여주었다.

이고르 노비코프, 돈 페이지와 함께, 그는 블랙홀 주위의 얇은 강착 원반에 대한 일반 상대론 이론을 개발했고, 이 이론을 이용하여, 그러한 강착에 의해 질량이 두 배로 증가하면 블랙홀은 일반 상대성이론에 의해 허용되는 최대 회전수의 0.998까지 회전할 수 있지만, 더 이상은 회전하지 않을 것이라고 추론했다.이것은 아마도 [3]자연에서 허용되는 최대 블랙홀 회전일 것입니다.

웜홀과 시간 이동

웜홀은 우주에서 두 개의 분리된 영역을 연결하는 지름길입니다.그림에서 녹색 선은 웜홀을 통과하는 짧은 길을 나타내고 빨간색 선은 정상 공간을 통과하는 긴 길을 나타냅니다.

Caltech의 Thorne과 그의 동료들은 물리 법칙이 공간과 시간을 다중으로 연결하는 것을 허용하는지 여부에 대한 과학적 연구를 수행했습니다(고전적이고 통과 가능한 웜홀과 "타임머신"[29]이 존재할 수 있습니까?).손 교수는 김성원 교수와 함께 시공간이 닫힌 시간 [30]곡선의 발생을 항상 막을 수 있는 보편적인 물리적 메커니즘(양자장의 진공 편광의 폭발적 증가)을 확인했다.

Mike Morris와 Ulvi Yurtsever를 통해, 그는 횡단 가능한 웜홀이 평균적인 영 에너지 조건을 위반하는 양자장(즉, 충분히 큰 [31]영역에 퍼져 있는 음의 재규격화된 에너지를 갖는 것)에 의해서만 시공간 구조에 존재할 수 있다는 것을 보여주었다.이는 양자장이 이처럼 확장된 음의 에너지를 보유할 수 있는 능력을 탐구하는 연구를 촉발시켰다.Thorne의 최근 계산에 따르면 통과 가능한 웜홀을 통과하는 단순한 질량은 결코 역설의 원인이 될 수 없습니다.시간여행이 도입되면 역설로 이어지는 초기 조건은 없습니다.만약 그의 결과가 일반화될 수 있다면, 그들은 시간 여행 이야기에서 공식화된 것으로 추정되는 역설들 중 어떤 것도 실제로 정확한 물리적 수준에서 공식화될 수 없다는 것을 암시할 것이다: 즉, 시간 여행 이야기 속의 어떤 상황도 많은 [citation needed]일관된 해결책을 가능하게 한다는 것이다.

상대론적 별, 다극 모멘트 및 기타 노력

손은 안나 치트코우와 함께 중성자-별 중심핵을 가진 적색 초거성의 존재를 예측했다(토른-치트코우 [32]천체).그는 상대론적 별들의 맥동과 그들이 방출하는 중력 복사 이론의 기초를 닦았다.제임스 Hartle으로 쏜 일반 상대성 이론에서 블랙 홀과 다른 상대론적 몸의 움직임과 세차의 다중극 순간 근처 objects,[33]의spacetime 만곡을 지칭하는 연결 장치의 영향력뿐만 아니라 Hartle-Thorne metric는 e.을 설명하는 대략적인 해결책을 포함된 법이 파생된xte천천히, 그리고 단단하게 회전하고, 정지하고, 축 대칭인 차체의 높이.

Thorne은 또한 이론적으로 우주의 팽창 속도를 가속화하고, 통과할 수 있는 웜홀 "Star Gates"를 열어두고, 시간적인 지오데식 자유 플로트 "warp drive"를 작동시키는 데 필요한 요소인 "외적 물질"의 존재를 예측했습니다.클리포드[34] 윌과 그의 제자들과 함께, 그는 상대론적 중력 이론의 실험적인 테스트의 이론적 해석의 기초를 닦았다 - 윌과 다른 사람들이 그 위에 쌓은 기반이다.2005년 당시 쏜은 양자 중력 이론의 [citation needed]양자 거품으로부터 고전적인 공간과 시간의 기원에 관심이 있었다.

출판물

Thorne은 중력 이론과 고에너지 천체물리학에 관한 책을 쓰고 편집했다.1973년, 그는 찰스 미스너, 존 [35]휠러와 함께 그라비테이션이라는 교과서를 공동 집필했다. Baez와 Chris Hillman은 역사상 가장 위대한 과학 서적 중 하나이며 두 세대의 [36]학생들에게 영감을 주었습니다.1994년, 그는 비과학자들을 위한 책인 블랙홀과 시간의 뒤틀림: 아인슈타인의 터무니없는 유산, 이 책으로 수많은 상을 받았습니다.이 책은 6개 국어로 출판되었으며 중국어, 이탈리아어, 체코어, 폴란드어 판본이 [when?]출간되었습니다.2014년, Thorne은 크리스토퍼 놀란의 영화 Interstella 뒤에 숨겨진 과학을 설명하는 The Science of Interstella를 출판했다; 놀란은 책의 서문을 썼다.2017년 9월, 손과 로저 D.Blandford는 Modern Classical Physics를 출판했습니다. 광학,[37] 유체, 플라스마, 탄성, 상대성, 통계물리학이라는 제목의 6대 물리 분야를 다루는 대학원 수준의 교과서입니다.

Thorne의 기사는 다음과 같은 출판물에 실렸습니다.

Thorne은 150개 이상의 논문을 학술지에 [41]실었다.

영예와 상

Thorne 당선자:[42]

그는 다음과 같은 수많은 상을 수상했습니다.

그는 우드로 윌슨 펠로우, 댄포스 펠로우, 구겐하임 펠로우, 풀브라이트 펠로우입니다.그는 또한 클레어몬트 대학원에서 명예 박사 학위를, 테살로니키 아리스토텔레스 대학 물리학과에서 명예 박사 학위를 받았습니다.

그는 2009년 네덜란드 레이든 대학의 로렌츠 의장으로 선출되었습니다.

Thorne은 다음과 같은 일을 했습니다.

킵 손(Kip Thorne)은 타임지가 매년 선정한 2016년 [52]미국 세계에서 가장 영향력 있는 100인 중 하나로 뽑혔다.

미디어에서의 적응

  • Thorne은 그의 소설 [53]Contact에 사용하기 위해 Carl Sagan에게 웜홀 여행에 대한 아이디어를 기고했다.
  • Thorne과 그의 친구인 프로듀서 Lynda Ost는 또한 크리스토퍼 놀란 영화 [54]Interstella의 컨셉을 개발했다.그는 또한 결속된 책인 "성간 과학"손은 나중에 놀런에게 그의 영화 [55]테넷의 물리학에 대해 조언했다.
  • 래리 니븐의 소설 레인보우 마르스에서 사용된 시간 여행 기술은 소설의 맥락에서 시간 여행이 단지 환상이 아닌 처음 가능해졌을 때였던 손의 웜홀 이론에 바탕을 두고 있다.결과적으로, 손의 웜홀 이론이 개발되기 전에 시간 여행을 하려는 시도는 시간 여행자가 실제 [56]과거가 아닌 환상적인 현실의 버전으로 들어가는 결과를 낳는다.
  • 영화 '만물론'에서 손은 배우 엔조 킬렌티가 [57]연기했다.
  • 손은 빅뱅 이론의 시즌 12 에피소드 18에서 자신을 연기했다.

부분 참고 문헌

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  • 현대 고전 물리학, K. S. Thorne과 Blandford, R. D.: 광학, 유체, 플라스마, 탄성, 상대성, 통계물리학, 2017년(프린스턴: 프린스턴 대학 출판부).

「 」를 참조해 주세요.

메모들

  1. ^ 발표팀은 Thorne, David Reitze, Gabriela Gonzallez, Rainer Weiss, 그리고 France A였다. 코르도바

레퍼런스

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