Sanal Dünya Boyutunda Bir Teleskop Kullanan Eşsiz Bir İşbirliği, Bilimin 21. Yüzyılda Nasıl Değiştiğini Gösteriyor

2019’da Event Horizon Telescope (EHT) işbirliği, dünyayı hayrete düşüren bir kara deliğin ilk görüntüsünü üretti. Şimdi bilim adamları bunu daha da ileriye taşıyor. Yeni nesil Event Horizon Telescope (ngEHT) işbirliği, yüksek kaliteli kara delik videoları oluşturmayı hedefliyor. Ancak bu yeni nesil işbirliği, başka açılardan da çığır açıyor. Bu, doğa bilimleri, sosyal bilimler ve beşeri bilimlerden bakış açılarını bir araya getiren ilk büyük fizik işbirliğidir. Gezegeni kapsayan sanal bir teleskop için, bir teleskop ne kadar büyükse, uzaktan küçücük görünen şeyleri o kadar iyi görür. Kara delik görüntüleri üretmek için neredeyse Dünya büyüklüğünde bir teleskopa ihtiyacımız var. Bu nedenle EHT, Dünya boyutunda tek bir sanal teleskop oluşturmak için dünyanın dört bir yanına dağılmış birçok teleskop ve teleskop dizisini kullanır. Bu, çok uzun temel interferometri olarak bilinir. EHT’nin kurucu direktörü Harvard astrofizikçisi Shep Doeleman, bu tür astronomiyi kırık bir ayna kullanmaya benzetmiştir. Bir aynayı kırdığınızı ve parçaları dünyanın dört bir yanına saçtığınızı hayal edin. Ardından, zamanlamayı takip ederken bu parçaların her birinin yakaladığı ışığı kaydediyorsunuz ve bu verileri bir süper bilgisayarda toplayarak Dünya boyutunda bir dedektörü sanal olarak yeniden oluşturuyorsunuz. 2019’da bir kara deliğin ilk görüntüsü, mevcut teleskoplar ödünç alınarak yapılmıştır. altı sitede. Şimdi, kırık aynanın boşluklarını daha iyi doldurmak için yeni tesislerde yeni teleskoplar inşa ediliyor. İşbirliği, şu anda saha sayısını yaklaşık 20’ye çıkarmak için dünya çapında en uygun yerleri seçme sürecindedir. Bu iddialı çaba, üç teknik çalışma grubu ve sekiz bilim çalışma grubu halinde organize edilmiş 300’den fazla uzmana ihtiyaç duyuyor. Tarih, felsefe ve kültür çalışma grubu, beşeri bilimler ve sosyal bilimler akademisyenlerinin bir projenin ilk aşamalarından itibaren astrofizikçiler ve mühendislerle nasıl çalışabileceklerini özetleyen dönüm noktası niteliğinde bir rapor yayınladı.Raporun dört odak alanı var: işbirlikçi bilgi oluşumu, felsefi temeller, algoritmalar ve görselleştirme ve sorumlu teleskop konumlandırma. Hepimiz nasıl işbirliği yapabiliriz? Başka biriyle bir makale (veya herhangi bir şey!) yazmayı denediyseniz, bunun ne kadar zor olabileceğini bilirsiniz. Şimdi 300’den fazla kişiyle bilimsel bir makale yazmaya çalıştığınızı hayal edin. Her yazarın makalenin her bölümüne ve sonuçlarına inanması ve bunu savunmaya istekli olması beklenmeli midir? Neyin dahil edileceğini hepimiz nasıl belirlemeliyiz? Herkesin neyin dahil edildiği konusunda hemfikir olması gerekiyorsa, bu sadece muhafazakar, sulandırılmış sonuçların yayınlanmasıyla mı sonuçlanacak? Ve bireysel yaratıcılığa ve sınırları zorlayan bilime nasıl izin veriyorsunuz (özellikle bir şeyi ilk yakalayan kişi olmaya çalışırken)? Bu tür soruları çözmek için işbirlikçi yaklaşımları dengelemek ve herkesin katılımını fikir birliğini teşvik edecek ama aynı zamanda insanların muhalefetini ifade etmesine izin verecek şekilde yapılandırmak önemlidir. İşbirliği üyeleri arasındaki inanç ve uygulama çeşitliliği bilime faydalı olabilir. Verileri nasıl görselleştiririz? Nihai kara delik görüntüleri ve videolarıyla ilgili estetik seçimler, daha geniş bir görsel kültür bağlamında gerçekleşir. Gerçekte, mavi alevler, turuncu veya sarı görünen alevlerden daha sıcaktır. Ancak Sagittarius A*’nın (Samanyolu’nun merkezindeki kara delik) yukarıdaki sahte renkli görüntüsünde turuncu-kırmızı tonlardan oluşan renk paleti, turuncunun parıldayan malzemenin ne kadar sıcak olduğunu daha geniş kitlelere ileteceğine inanıldığı için seçilmiştir. Bu yaklaşım, Galileo, Robert Hooke ve Johannes Hevelius’unkiler gibi teknoloji destekli bilimsel görüntülerin tarihsel uygulamalarıyla bağlantılıdır. Bu bilim adamları, erken teleskopik ve mikroskobik görüntülerini sanatsal tekniklerle birleştirdiler, böylece uzman olmayan izleyiciler (özellikle ilgili araçlara erişimi olmayanlar) tarafından okunabilir hale geldiler. Felsefe nasıl yardımcı olabilir? teorik fizikçiler Bununla birlikte, resmi matematiksel teori ile idealize edilmiş varsayımların genellikle geçerli olmadığı dağınık deney dünyası arasında bir köprü vardır. Filozoflar, epistemik riskle ilgili mülahazalarla bu boşluğu doldurmaya yardımcı olabilir – gerçeği kaçırma riski ya da bir şey yapma riski gibi. hata. Felsefe aynı zamanda fizikçilerin bir fenomen hakkında sahip olabileceği temel varsayımları araştırmaya da yardımcı olur. Örneğin, karadelikleri tanımlamaya yönelik yaklaşımlardan biri “tüy yok teoremi” olarak adlandırılır. İzole edilmiş bir kara deliğin yalnızca birkaç özelliğe indirgenebileceği fikri ve bunda karmaşık (kıllı) hiçbir şey yok. Ancak saçsızlık teoremi kararlı kara delikler için geçerlidir. Kara deliklerin eninde sonunda durağan bir duruma geldikleri varsayımına dayanır. Sorumlu teleskop yerleşimi Teleskoplar için konum seçimi veya teleskop yerleşimi, tarihsel olarak teknik ve ekonomik hususlara göre belirlenir – hava durumu, atmosferik netlik, erişilebilirlik ve maliyetler dahil. İlk Milletler halkları da dahil olmak üzere yerel topluluklar için tarihi bir saygısızlık olmuştur.Hawai’i’deki Mauna Kea’daki mücadelenin vurguladığı gibi, bilimsel işbirliklerinin yerleşim yeri belirlenirken etik, sosyal ve çevresel hususları ele alması zorunludur.ngEHT, sorumlu bir şekilde ilerlemeyi amaçlamaktadır. yerleşim uygulamaları. Yeni bir teleskop yeri seçerken kültürel, sosyal ve çevresel faktörleri içerecek şekilde karar verme sürecine katkıda bulunmak için felsefe, tarih, sosyoloji, topluluk savunuculuğu, bilim ve mühendislik alanlarındaki uzmanları bir araya getirir. Genel olarak, bu işbirliği heyecan verici iddialı planların yenilikçi yaklaşımları nasıl gerektirdiğinin ve bilimin 21. yüzyılda nasıl geliştiğinin bir örneği. Satış ortağı bağlantıları otomatik olarak oluşturulabilir – ayrıntılar için etik beyanımıza bakın.

Teknoloji Haberleri