Šiame tinklaraščio įraše sužinokite daugiau apie unikalią jo istoriją. Jis geriausiai žinomas dėl terminų „juodoji skylė” ir „kirmgrauža” sukūrimo
Kas buvo Johnas Wheeleris?
Johnas Wheeleris buvo žymus amerikiečių fizikas teoretikas, bene geriausiai žinomas dėl terminų „juodoji skylė”, „kirmgrauža” ir kelių kitų spalvingų frazių sukūrimo. XX a. trečiajame dešimtmetyje jis sukūrė dalelių fizikoje svarbią „S matricą” ir kartu su Nielsu Bohru aiškino branduolių dalijimąsi kvantinės fizikos terminais. Vėliau jis sukūrė šaltų ir mirusių žvaigždžių būsenos lygtį, padėjo populiarinti bendrojo reliatyvumo tyrimą pagrindinėje teorinėje fizikoje ir įtvirtino juodųjų skylių teoriją bei įrodymus. Jis taip pat bendradarbiavo su Albertu Einšteinu ieškodamas didžiosios vieningos fizikos teorijos.
Džonas Arčibaldas Vileris gimė 1911 m. liepos 9 d. Džeksonvilyje, Floridos valstijoje, JAV, vyriausias vaikas bibliotekininkų šeimoje. Šeima daug kraustėsi, per daugelį metų gyveno Floridoje, Kalifornijoje, Ohajuje, Vašingtone, Merilande ir Vermonte. Mokėsi Baltimorės miesto koledže, kurį baigė 1926 m., o vėliau studijavo fiziką pas Karlą Herzfeldą Džono Hopkinso universitete. Daktaro laipsnį jis įgijo 1933 m., apgynęs disertaciją apie helio dispersijos ir absorbcijos teoriją. Netrukus po studijų baigimo persikėlė į Kopenhagą, kur kurį laiką dirbo su Nielsu Bohru, kvantinės teorijos revoliucijos krikštatėviu. 1935 m. vedė Janette Hegner. Jie susilaukė dviejų dukterų (Alison Letitia) ir sūnaus (James), kartu išbuvo visą ilgą gyvenimą.
1938 m. jis tapo Prinstono universiteto fizikos profesoriumi ir su pertrauka per Antrąjį pasaulinį karą dirbo čia 38 metus, iki 1976 m. Pirmaisiais darbo Prinstone metais jis įvedė sklaidos matricą (arba „S matricą”), kuri susieja pradinę ir galutinę dalelių sąveikos būsenas ir kuri turėjo tapti nepakeičiamu dalelių fizikos įrankiu.
Vileris gerai pažinojo Einšteiną ir kartais rengdavo seminarus su savo studentais Einšteino namuose. Kai 1939 m. Boras lankėsi Jungtinėse Valstijose, nešinas žinia apie sėkmingą branduolių dalijimąsi Vokietijoje, jis ir Vileris bendradarbiavo kuriant įtakingą atomo „skysto lašo” modelį, kurį pirmasis pasiūlė Džordžas Gamovas (George Gamow), kad paaiškintų teorinį branduolių dalijimosi pagrindą.
Kartu su daugeliu kitų garsių fizikų Wheeleris Antrojo pasaulinio karo metais nutraukė akademinę karjerą ir dalyvavo kuriant amerikietiškąją atominę bombą pagal Manheteno projektą Hanfordo vietovėje Vašingtono valstijoje. Be kita ko, jis teisingai numatė, kad susikaupę „dalijimosi produktų nuodai” (visų pirma ksenono izotopas) galiausiai trukdys vykstančiai grandininei branduolinei reakcijai, nes sugers neutronus.
Po karo jis grįžo į Prinstoną tęsti akademinės karjeros ir šeštojo dešimtmečio pradžioje pradėjo dėstyti Einšteino gravitacijos kursą, kai ji dar nebuvo laikoma priimtina studijų sritimi, nors daugelį metų priešinosi minčiai, kad fizikos dėsniai gali vesti į tokį akivaizdų absurdą kaip singuliarumas. Tačiau jis ir toliau dirbo vyriausybei ir aktyviai dalyvavo kuriant amerikietišką vandenilinę bombą XX a. šeštojo dešimtmečio pradžioje Los Alamose ir Prinstone (kur buvo atsakingas už projekto „Matterhorn” rengimą). Vienu metu, 1953 m., jam buvo pareikštas oficialus papeikimas už tai, kad jis, matyt, pametė slaptą dokumentą apie vandenilinę bombą. Jo kiek karingas požiūris į krašto gynybą, Vietnamo karą ir priešraketinę gynybą dažnai prieštaravo liberalesniems kolegoms.
Pabaigęs vyriausybinius tyrimus, Vileris grįžo į Prinstoną, kur vėlesniais metais bendradarbiavo su Albertu Einšteinu, kurdamas fizikinių gamtos jėgų „vieningą lauko teoriją”. 1956 m. jis padėjo nustatyti šaltų, negyvų žvaigždžių viduje esančios medžiagos rūšis, naudodamas „Harisono-Velerio būsenos lygtį šaltai, negyvai materijai”, ir nustatė, kad tai daugiausia geležis, nes šerdžiai pasiekus tokią būseną efektyvus branduolio sintezės procesas nutrūksta. 1957 m., dirbdamas su bendrojo reliatyvumo plėtiniais, jis įvedė žodį „kirmgrauža” hipotetiniams erdvėlaikio tuneliams apibūdinti.
Šeštojo dešimtmečio pabaigoje jis suformulavo geometrodinamikos teoriją – fizikinę ir filosofinę visų fizikinių reiškinių (įskaitant gravitaciją ir elektromagnetizmą) redukavimo iki geometrinių išlenkto erdvėlaikio savybių programą. Tačiau aštuntojo dešimtmečio pradžioje jis atsisakė šios teorijos, nes nesugebėjęs paaiškinti kai kurių svarbių fizikinių reiškinių, pavyzdžiui, fermionų (elektronų, miuonų ir kt.) ir gravitacinių singuliarumų egzistavimo.
Jis visuomet teikė didelę reikšmę mokymui ir net ir sulaukęs šlovės toliau dėstė fiziką pirmo ir antro kurso studentams, nes buvo įsitikinęs, kad svarbiausia – jauni protai. Jis garsėjo energingomis paskaitomis, greitai abiem rankomis rašydamas ant lentos ir sukdamasis, kad užmegztų akių kontaktą su studentais. Tarp jo studentų buvo keletas žymiausių XX a. pabaigos teoretikų, tarp jų Ričardas Fainmanas (Richard Feynman), Kipas Tornas (Kip Thorne) ir Hju Everetas (Hugh Everett).
Jis daug dirbo gravitacinės kolapso teorijos srityje ir paprastai laikomas autoriumi termino „juodoji skylė” (angl. black hole) 1967 m. paskaitoje NASA Goddardo kosmoso tyrimų institute (nors iš tikrųjų jį tai padaryti paskatino šūksnis iš auditorijos). Kartu su Denisu Sciama Kembridže ir Jakovu Borisovičiumi Zeldovičiumi Maskvoje Wheeleris buvo neatsiejama vadinamojo „bendrojo reliatyvumo aukso amžiaus”, vykusio septintajame ir aštuntajame dešimtmečiuose, dalis – paradigmos pokyčio, kai bendrojo reliatyvumo tyrimas (anksčiau laikytas keistenybe) tapo pagrindine teorinės fizikos kryptimi. Jam vadovaujant Prinstonas tapo pagrindiniu Amerikos Einšteino gravitacijos tyrimų centru. Išsamus bendrojo reliatyvumo vadovėlis „Gravitacija”, kurio bendraautorius jis buvo kartu su Čarlzu Misneriu (Charles Misner) ir Kipu Tornu (Kip Thorne), buvo išleistas 1973 m. ir tapo įtakingiausiu reliatyvumo vadovėliu visai kartai.
Po Einšteino mirties Vileris tęsė gravitacijos vaidmens vieningoje fizikos teorijoje tyrimus ir tapo kvantinės gravitacijos srities pradininku. Tai paskatino jį bendradarbiauti su Briusu DeVitu (Bryce DeWitt) ir sukurti Wheelerio ir DeVito lygtį arba, kaip Wheeleris mėgo ją vadinti, „visatos banginę funkciją”. Tarp kitų Wheelerio spalvingo būdo vartoti žodžius produktų yra frazė „juodosios skylės neturi plaukų” (ja apibūdinamas faktas, kad juodosios skylės turėtų būti tobulos, paprastai apibrėžiamos formos ir neturėti jokių išsikišimų iš jų), „masė be masės” (siekiant nurodyti, kad iš pagrindinių fizikos lygčių reikia iš esmės pašalinti bet kokią nuorodą į masę), „tai iš bito” (siekiant apibūdinti, kad informacija yra esminis dalykas visatos fizikoje, kaip ir kompiuterijoje) ir „kvantinės putos” (siekiant apibūdinti erdvėlaikį, paverstą iškreiptos geometrijos putomis).
1976 m., susidūręs su privaloma pensija Prinstone, Wheeleris persikėlė į Teksaso universitetą Ostine, kur 1976-1986 m. ėjo Teorinės fizikos centro direktoriaus pareigas. Būtent šiuo laikotarpiu (tiksliau, 1978 m.) jis pasiūlė Tomo Youngo dvigubo plyšio eksperimento variantą (vėliau jį patobulino Ričardas Feynmanas), dažnai vadinamą „uždelsto pasirinkimo” eksperimentu. Pasak jo, fotono aptikimo net PO to, kai jis praėjo pro dvigubą plyšį, pakaktų, kad pasikeistų eksperimento rezultatas ir fotono elgsena. Taigi, jei eksperimentatoriai žino, pro kurį plyšį jis praeina, fotonas elgsis kaip dalelė, o ne kaip banga ir su ja susijusi interferencinė elgsena. Ši kiek kontraversiška hipotezė galiausiai buvo patvirtinta praktiniu eksperimentu 2007 m.
Vileris 1986 m. grįžo į Prinstoną kaip profesorius emeritas, kur išbuvo kitus dvidešimt metų. Jo vadinamasis „Viskas yra laukai” etapas (kai jis visatą ir visas joje esančias daleles laikė tik elektrinių, magnetinių ir gravitacinių laukų bei paties erdvėlaikio apraiškomis) užleido vietą „Viskas yra informacija” etapui (kai jis daugiausia dėmesio skyrė idėjai, kad logika ir informacija sudaro fizikos teorijos pagrindą). Jis taip pat pradėjo spėlioti, kad fizikos dėsniai gali vystytis analogiškai evoliucijai natūraliosios atrankos būdu biologijoje, o savo antropinio principo versijai, pagal kurią stebėtojai (t. y. mes) yra būtini visatos sukūrimui, apibūdinti sukūrė terminą „dalyvaujantis antropinis principas”.
Wheeleris per daugelį metų yra gavęs daugybę apdovanojimų, įskaitant Nacionalinį mokslo medalį, Alberto Einšteino apdovanojimą, Enriko Fermio apdovanojimą, Franklino medalį, Nielso Boro tarptautinį aukso medalį ir Volfo fondo apdovanojimą. Jis buvo Amerikos fizikų draugijos prezidentas, Amerikos filosofų draugijos, Karališkosios akademijos, Accademia Nazionale dei Lincei, Karališkosios mokslų akademijos ir Šimtmečio asociacijos narys. Jam suteiktas 18 institucijų garbės laipsnis.
Vileris mirė nuo plaučių uždegimo 2008 m. balandžio 13 d. Hightstaune, Naujajame Džersyje, sulaukęs 96 metų.
Daugiau sužinosite kitame mūsų straipsnyje: Kas buvo Subrahmanyanas Chandrasekharas?
