Šiame tinklaraščio įraše rasite unikalią jo istoriją. Jis yra vienas iš elementariųjų dalelių teorijos ramsčių!
Kas yra Alanas Guthas?
Guthas Guthas.Alanas Gutas (Alan Guth) – fizikas teoretikas ir kosmologas, geriausiai žinomas dėl savo darbų elementariųjų dalelių teorijos srityje ir dalelių teorijos pritaikymo ankstyvajai visatai, ypač dėl maždaug 1980 m. jo sukurtos kosminės infliacijos ir infliacinės visatos idėjos, t. y. idėjos, kad ankstyvoji visata netrukus po Didžiojo sprogimo išgyveno eksponentinio plėtimosi etapą, kurį lėmė teigiamas vakuumo energijos tankis.
Alanas Harvis Gutas gimė 1947 m. vasario 27 d. nedideliame Niu Brunsviko miestelyje Naujojo Džersio valstijoje, Jungtinėse Amerikos Valstijose, viduriniosios klasės žydų poroje Hymane ir Elaine Guth, kuriems priklausė nedidelė maisto prekių parduotuvė ir cheminio valymo įmonė. Jo ankstyvoji vaikystė buvo nepaprasta, nors jis turėjo didelių gabumų matematikai. Mokėsi keliose valstybinėse mokyklose, tačiau praleido paskutinę klasę ir įstojo į penkerių metų trukmės programą Masačusetso technologijos institute (MIT), iš dalies dėl to, kad bijojo būti pašauktas į Vietnamo karą, kuriam labai nepritarė. Bakalauro ir magistro laipsnius jis įgijo 1969 m., o daktaro laipsnį – 1972 m.
1971 m. jis vedė savo vidurinės mokyklos meilę Siuzaną Tiš (Susan Tisch) ir susilaukė dviejų vaikų: Jie susilaukė dviejų vaikų: Lorenso (1977 m.) ir Dženifer (1983 m.). Tačiau baigęs studijas Gutas sunkiai susirado nuolatinį darbą, iš dalies dėl to, kad dėl kūdikių bumo buvo didelė konkurencija dėl universitetų profesorių vietų, ir devynerius metus keliavo po šalį, dirbdamas laikinuose su fizika susijusiuose podoktorantūros darbuose, įskaitant Prinstono (1971-1974 m.), Kolumbijos (1974-1977 m.), Kornelio (1977-1979 m.) ir Stanfordo linijinių greitintuvų centre (1979-1980 m.).
Princetone jis iš pradžių daugiausia dėmesio skyrė dalelių fizikai, ypač kvarkų – elementariųjų dalelių, iš kurių sudaryti protonai ir neutronai – tyrimams. Tačiau jo tyrimai tapo neaktualūs, kai buvo sukurta kvantinės chromodinamikos teorija, ironiškai sukurta būtent Prinstone, Guthui nežinant, kuri suteikė parkams ypatingą naują savybę, vadinamą „spalva”.
1974 m. Kolumbijos universitete Gutas daugiau dėmesio skyrė kosmologijai ir kosmogenezei, ypač darbui su magnetiniais monopoliais (vienpoliais magnetais, kurie iš pradžių buvo teoriškai numatyti Džeimso Klerko Maksvelo (James Clerk Maxwell) lygtyse, tačiau dar nebuvo atrasti realioje visatoje). Gutas pasiūlė, kad ankstyvojoje visatoje vykstantis savaiminis simetrijos laužymas, aprašytas Steveno Weinbergo (Stiveno Vainbergo) „elektrovaros teorijoje”, gali sukelti labai mažus magnetinių monopolių savybių pertrūkius.
Savo kosminės infliacijos teoriją jis pradėjo kurti 1978 m. dirbdamas Kornelio universitete, kai ieškojo sprendimų Didžiojo sprogimo visatos modelio „plokštumo problemai” ir jo paties įvardytai problemai – akivaizdžiam magnetinių monopolių nebuvimui. Ir vėl jis rėmėsi ankstesniais Stvino Vainbergo darbais, būtent jo Didžiąja vieningąja teorija (bandymu suvienyti elektromagnetinę, silpnąją ir stipriąją branduolines jėgas).
Guto pasiūlytas šių problemų sprendimas apima labai trumpą, bet labai greitą peršaldymo periodą uždelsto fazinio perėjimo metu, kurio metu susidaro „netikras vakuumas” (laikina nestabili mažiausio įmanomo energijos tankio būsena). Gutas atrado, kad netikro vakuumo irimas visatos pradžioje gali duoti nuostabių rezultatų, įskaitant spartų plėtimąsi vis didesniu greičiu, kurį jis pavadino kosmine infliacija.
Neįtikėtinai didelis visatos plėtimasis, kurį sukelia infliacija, „išsprendė” ir Roberto Dikso plokštumo problemą, ir Guto monopolio problemą. Tačiau jis taip pat išsprendė Didžiojo sprogimo teorijos „horizonto problemą” (neseniai pastebėta, kad kosminė foninė spinduliuotė visoje Visatoje pasirodė esanti itin vienoda, su beveik nuliniu nuokrypiu, o tai buvo paradoksalu, nes kosminės foninės spinduliuotės susidarymo metu neturėjo praeiti pakankamai laiko, kad vienas kosmoso galas galėtų bendrauti su kitu galu). Tačiau pagal Guto infliacijos teoriją visata sprogo taip greitai, kad nebuvo laiko pažeisti esminį vienalytiškumą, todėl po infliacijos visata turėjo būti labai vienalytė, nors jos dalys dar nebuvo susisiekusios viena su kita.
Pirmą kartą savo idėjas apie kosminę infliaciją Gutas išdėstė 1980 m. pradžioje Stanfordo linijinių greitintuvų centre vykusiame seminare ir per vieną naktį iš nerimaujančio dėl savo darbo perspektyvų tapo šturmuojančiu nuo pasiūlymų. 1980 m. jis grįžo į MIT, o 1986 m. tapo fizikos profesoriumi.
Vis dėlto kurį laiką jam nepavyko rasti būdo, kaip sustabdyti infliaciją (kad galėtų susiformuoti žvaigždės ir galaktikos), dažnai vadinamą „grakštaus išėjimo” problema, ir dėl šios priežasties jis savo teoriją laikė nesėkminga. Tačiau 1981 m. pabaigoje perskaitęs rusų fiziko Andrejaus Lindės (kuris šią problemą sprendė savarankiškai) straipsnį ir tolesnį Pauliaus Steinhardto (kuris taip pat sprendė grakštaus išėjimo problemą) darbą, jis pradėjo keistis straipsniais su šiais kitais teoretikais, padėdamas vieni kitiems plėtoti infliacijos teoriją, ir nuo pirminio Guto modelio buvo atlikta dar daug patobulinimų ir pakeitimų.
Neseniai Gutas išreiškė įsitikinimą, kad mūsų visata yra tik viena iš daugybės visatų, atsiradusių kaip daugialypės visatos dalis. Pagal šią teoriją kosminė infliacija niekada nesibaigia, o toliau plečiasi eksponentiniu greičiu, infliaciniame procese nuolat atsirandant papildomoms visatoms kaip „burbulams” (tam tikrais atžvilgiais ši teorija panaši į diskredituotą Fredo Hoilo (Fred Hoyle) pastovios būsenos teoriją). Jis mano, kad visas kosmosas buvo sukurtas kvantinių svyravimų būdu iš nieko (tai, pasak jo, puikiai dera su energijos išsaugojimo dėsniu, nes bendra energijos vertė išlieka lygi nuliui), ir yra sakęs, kad „visata yra nemokami pietūs”.
Gutas toliau skaito paskaitas Masačusetso technologijos institute (MIT) ir yra parašęs daugiau kaip 60 techninių straipsnių apie kosminės infliacijos poveikį ir jos sąveiką su dalelių fizika. Jis yra pelnęs daugybę apdovanojimų ir medalių, įskaitant Tarptautinio teorinės fizikos centro medalį ir Eddingtono medalį. Jo 1998 m. išleista knyga „Infliacinė visata: naujos kosminės kilmės teorijos paieškos” (The Inflationary Universe: The Quest for a New Theory of Cosmic Origins) tapo populiariu bestseleriu.
Atraskite šį mūsų straipsnį: Kas buvo Alexandre’as Friedmannas?
