קיפ ת'ורן

קיפ סטפן תורן
Kip Stephen Thorne
	קיפ תורן, 17 באוגוסט 2007
לידה	1 ביוני 1940 (גיל: 83)
ענף מדעי	פיזיקה
מקום מגורים	ארצות הברית
תרומות עיקריות
	חקר חורים שחורים, חורי תולעת וגלי כבידה

קיפ סטפן תורן (באנגלית: Kip Stephen Thorne; נולד ב-1 ביוני 1940) הוא פיזיקאי אמריקאי שעוסק בהיבטים תאורטיים של כבידה ואסטרופיזיקה. במסגרת מחקריו בתורת היחסות הכללית הוא פרסם מספר תחזיות לגבי חורים שחורים וגלי כבידה, וכן חקר את מנגנון הפקת האנרגיה של קוואזרים ושל גרעינים גלקטיים פעילים. תרומה ייחודית נוספת של תורן היא בדיקת האפשרות התאורטית של מסע בזמן דרך חור תולעת.

בין השנים 1967–2009 שימש כפרופסור במכון הטכנולוגי של קליפורניה (קלטק). תורן מוכר לא רק בזכות מחקריו, אלא גם בזכות המספר הגדול של פיזיקאים שעשו עבודת דוקטורט תחת הדרכתו, וגם בזכות שיתוף הפעולה שלו עם פיזיקאים רוסים עוד לפני עידן הפרסטרויקה.

זוכה פרס נובל לפיזיקה לשנת 2017, יחד עם ריינר וייס ובארי בריש, על התרומה המכרעת בפרויקט LIGO ועל הזיהוי של גלי הכבידה.^[1]

ביוגרפיה

קיפ תורן נולד בלוגן שביוטה, ארצות הברית. הוריו שימשו כפרופסורים באוניברסיטת יוטה. אמו, אליסון תורן, הייתה כלכלנית, ואביו, ויין תורן, היה כימאי שעסק במדעי הקרקע.

תורן סיים ב-1962 לימודי תואר ראשון במכון הטכנולוגי של קליפורניה (קלטק). את לימודי הדוקטורט, שאותם סיים כעבור שלוש שנים, עשה תורן באוניברסיטת פרינסטון תחת הנחייתו של ג'ון וילר. עבודת הדוקטורט שלו עסקה ב"גאומטרודינמיקה של מערכות גליליות" ("Geometrodynamics of Cylindrical Systems"). תורן חזר לקלטק ב-1967, שם התמנה לפרופסור, והמשיך בקריירה אקדמית בתחום הפיזיקה התאורטית. קיפ תורן, ג'ון וילר וצ'ארלס מיסנר פרסמו בשנת 1973 ספר מדעי הקרוי "כבידה" ("Gravitation"). הספר נחשב לאחד הבסיסיים בתחום זה, ומשמש מאז כספר לימוד מרכזי לתורת היחסות הכללית באוניברסיטאות רבות.

מלבד הישגיו המחקריים, מוכר תורן כמנחה מצטיין - כחמישים פיזיקאים ערכו את עבודת הדוקטורט שלהם תחת הנחייתו. כמו כן, הרבה תורן לעסוק במדע פופולרי: הוא כתב ספר ("Black Holes and Time Warps: Einstein's Outrageous Legacy") ומאמרים המיועדים לקהל הרחב, נטל חלק בהפקה טלוויזיונית, ומרבה להרצות בפני הציבור הרחב. תורן מוכר בציבור גם בזכות ההתערבויות המתוקשרות שלו עם סטיבן הוקינג אודות חורים שחורים.

ב-2014 יצא לאקרנים הסרט "בין כוכבים" שתסריטו מבוסס על השערותיו של תורן, לפיהן חורי תולעת מהווים שער למסע בזמן. תורן שימש כמפיק ויועץ מדעי לסרט.

קיפ תורן נבחר לשמש כחבר באקדמיה האמריקאית לאמנויות ולמדעים, באקדמיה הלאומית למדעים של ארצות הברית ובאקדמיה למדעים של רוסיה. הוא זכה לפרסים רבים, ונחשב אחד הבולטים בין הפיזיקאים שעסקו בתורת היחסות הכללית בשלושת העשורים האחרונים של המאה ה-20 ובתחילת המאה ה-21.

קיפ תורן נישא ללינדה פיטרסון ב-1960, ונולדו להם שני ילדים. הם התגרשו ב-1970. אשתו השנייה, קרולי ג'ויס וינסטיין, שאיתה התחתן ב-1984, משמשת כפרופסור לביו-קינסיולוגיה באוניברסיטת דרום קליפורניה.

בשנת 2009 זכה תורן במדליית אלברט איינשטיין.

מחקר

חורים שחורים

חלק ניכר ממחקריו של קיפ תורן עסקו בחורים שחורים. בשנת 1972 הוא ניסח את השערת החישוק (Hoop Conjecture), שקובעת תנאי גאומטרי להפיכת גוף לחור שחור. לפי השערה זו, גוף יקרוס לחור שחור אם ורק אם ניתן לשרטט סביבו (בכל הכיוונים) חישוק מעגלי שאורכו $\,2\pi R$ , כאשר $\,R$ הוא רדיוס שוורצשילד המתאים למסה של הגוף. ההשערה עוזרת להבין את היווצרותם של חורים שחורים מגופים שאינם כדוריים.

תורן היה מהמפתחים של פרדיגמת הממברנה (Membrane paradigm) שעוזרת להבין את התופעות המתרחשות מחוץ לאופק האירועים של חור שחור. לפי גישה זו ניתן להניח, לצורך החישובים, שהחור השחור הוחלף במשטח פולט קרינה (קרינת הוקינג) הממוקם על אופק האירועים של החור השחור או סמוך לו.

מחקרים בולטים נוספים של תורן הקשורים לחורים שחורים עסקו בקוואזרים ובמקורות האנרגיה שלהם, בדיסקות ספיחה סביב חורים שחורים, ובשאלת קיומן של נקודות סינגולריות כבידתית בתוך חורים שחורים.

גלי כבידה

קיפ תורן הוא אחד היוזמים של פרויקט LIGO שנועד לגלות גלי כבידה. לתורן יש מעורבות גדולה בפרויקט, הן בהיבטים התאורטיים והן בהיבטים הניסיוניים. במסגרת זו הוא עסק בפיתוח כלים מתמטיים לניתוח התוצאות ובתכנון הגלאים, וזאת בנוסף לחקר התאורטי של אירועים אסטרופיזיקליים שיכולים ליצור גלי כבידה ולהבנת התגובה האפשרית של הגלים הללו עם הגלאים. האתגרים הגדולים בתכנון גלאיי כבידה, שעמם התמודד תורן, היו הורדת הרעש התרמי שקובע את רגישות הגלאים, ותכנון מדידות עקיפות שלא יגרמו לקריסת פונקציית הגל.

חורי תולעת

בעקבות דיון שהיה לו עם קארל סייגן, בדק קיפ תורן את השאלה אם מסע בזמן לעבר אפשרי באמצעות חורי תולעת.^[2] המחקר זכה לפרסום בעיתונות ועורר עניין אצל חובבי המדע הבדיוני. תורן ותלמידיו מצאו שבתנאים מסוימים חור תולעת מאפשר מסע בזמן לעבר, אולם חור תולעת כזה צריך להיות בנוי מחומר אקזוטי שיש לו מסה שלילית. בהמשך מצא תורן שהחומר האקזוטי הדרוש יכול להתקיים למשך זמן קצר בלבד, כלומר חורי תולעת מסוג זה יהיו קצרי-חיים.

ראו גם

קישורים חיצוניים

מדיה וקבצים בנושא קיפ ת'ורן בוויקישיתוף

אתר הבית של קיפ תורן בקלטק (באנגלית)
מידע אודות קיפ תורן (באנגלית)
מאמר שנערך בעקבות שיחה עם קיפ תורן אודות גלי כבידה (באנגלית)

הערות שוליים

הערך באדיבות ויקיפדיה העברית, קרדיט,
רשימת התורמים
רישיון cc-by-sa 3.0

26971415קיפ ת'ורן

[1] Press Release: The Nobel Prize in Physics 2017, ‏3 October 2017

[2] המאמר המקורי של תורן אודות מסע בזמן דרך חורי תולעת

[1]

[2]

זוכי פרס נובל לפיזיקה
1901‏-1925	רנטגן (1901) • לורנץ, זימן (1902) • בקרל, פ' קירי, מ' קירי (1903) • ריילי (1904) • לנארד (1905) • תומסון (1906) • מייקלסון (1907) • ליפמן (1908) • מרקוני, בראון (1909) • ואלס (1910) • וין (1911) • דאלן (1912) • אונס (1913) • לאואה (1914) • ה' בראג, ל' בראג (1915) • לא חולק (1916) • ברקלה (1917) • פלאנק (1918) • שטארק (1919) • גיום (1920) • איינשטיין (1921) • בוהר (1922) • מיליקן (1923) • סיגבאן (1924) • פרנק, הרץ (1925)
1926‏-1950	פרן (1926) • קומפטון, וילסון (1927) • ריצ'רדסון (1928) • ברויי (1929) • רמאן (1930) • לא חולק (1931) • הייזנברג (1932) • שרדינגר, דיראק (1933) • לא חולק (1934) • צ'דוויק (1935) • הס, אנדרסון (1936) • דייוויסון, תומסון (1937) • פרמי (1938) • לורנס (1939) • לא חולק (1940-1942) • שטרן (1943) • רבי (1944) • פאולי (1945) • ברידג'מן (1946) • אפלטון (1947) • בלקט (1948) • יוקאווה (1949) • פאוול (1950)
1951‏-1975	קוקרופט, וולטון (1951) • בלוך, פרסל (1952) • זרניקה (1953) • בורן, בותה (1954) • לם, קוש (1955) • שוקלי, ברדין, בראטיין (1956) • יאנג, לי (1957) • צ'רנקוב, פרנק, תם (1958) • סגרה, צ'מברלין (1959) • גלייזר (1960) • הופסטדטר, מסבאואר (1961) • לנדאו (1962) • ויגנר, גופרט-מאייר, ינסן (1963) • טאונס, באסוב, פרוכורוב (1964) • טומונאגה, שווינגר, פיינמן (1965) • קסטלר (1966) • בתה (1967) • אלוורז (1968) • גל-מאן (1969) • אלפוון, נל (1970) • גאבור (1971) • ברדין, קופר, שריפר (1972) • אסאקי, גיאור, ג'וזפסון (1973) • רייל, הייוויש (1974) • בוהר, מוטלסון, ריינווטר (1975)
1976‏-2000	ריכטר, טינג (1976) • אנדרסון, מוט, ולק (1977) • קפיצה, פנזיאס, וילסון (1978) • גלאשו, סלאם, ויינברג (1979) • קרונין, פיץ' (1980) • בלומברגן, שולוב, סיגבאן (1981) • וילסון (1982) • צ'נדארסקאר, פולר (1983) • רוביה, מיר (1984) • קליצינג (1985) • רוסקה, ביניג, רורר (1986) • בדנורץ, מילר (1987) • לדרמן, שוורץ, שטיינברג (1988) • רמזי, דמלט, פאול (1989) • פרידמן, קנדול, טיילור (1990) • דה-זֶ'ן (1991) • שרפק (1992) • הלס, טיילור (1993) • ברוקהאוז, שול (1994) • פרל, ריינס (1995) • לי, אושרוף, ריצ'רדסון (1996) • צ'ו, טנוג'י, פיליפס (1997) • לפלין, שטורמר, צוי (1998) • 'ט הופט, פלטמן (1999) • אלפרוב, קרמר, קילבי (2000)
2001-היום	קורנל, קטרלה, וימן (2001) • דייוויס, קושיבה, ג'אקוני (2002) • אבריקוסוב, גינזבורג, לגט (2003) • גרוס, פוליצר, וילצ'ק (2004) • גלאובר, הול, הנש (2005) • מאת'ר, סמוט (2006) • פר, גרינברג (2007) • נאמבו, קובאיאשי, מסקאווה (2008) • קאו, בויל, סמית' (2009) • גיים, נובסלוב (2010) • פרלמוטר, שמידט, ריס (2011) • הרוש, וינלנד (2012) • אנגלר, היגס (2013) • אמאנו, אקסאקי, נקמורה (2014) • קג'יטה, מקדונלד (2015) • ת'אולס, הולדיין, קוסטרליץ (2016) • וייס, בריש, ת'ורן (2017) • אשקין, מורו, סטריקלנד (2018) • קלו, מאיור, פיבלס (2019) • פנרוז, גז, גנצל (2020) • מנבה, האסלמן, פאריזי (2021) • אספה, קלאוזר, ציילינגר (2022) • אגוסטיני, קראוס, ל'ווילייה (2023)

קיפ ת'ורן

תוכן עניינים

ביוגרפיה