prof. Andrzej Trautman
Prof. dr hab. Andrzej Trautman z Uniwersytetu Warszawskiego otrzymał Nagrodę Fundacji na rzecz Nauki Polskiej 2017 w obszarze nauk matematyczno-fizycznych i inżynierskich za teoretyczne wykazanie realności fal grawitacyjnych.
Andrzej Trautman (ur. w 1933 r. w Warszawie), fizyk. Po Powstaniu Warszawskim został wywieziony do Niemiec, skąd wrócił do Polski w maju 1945 r. Jesienią 1945 r. wraz matką wyjechał do Paryża, gdzie mieszkała część rodziny. Po ukończeniu Liceum Polskiego w Paryżu wrócił w 1949 r. do Warszawy. Studiował na Wydziale Łączności Politechniki Warszawskiej i równolegle matematykę na Uniwersytecie Warszawskim. Od 1961 r. pracował w Instytucie Fizyki Teoretycznej Uniwersytetu Warszawskiego, zajmując kolejne stanowiska od adiunkta do profesora zwyczajnego. W 1962 r. habilitował się na Wydziale Matematyki i Fizyki UW na podstawie rozprawy o prawach zachowania w ogólnej teorii względności.
Odbył wiele staży i wizyt naukowych, m.in. w Syracuse University, w College de France, na University of Chicago i na Uniwersytecie Wiedeńskim. Spośród odczytów na konferencjach międzynarodowych szczególnie ceni sobie wystąpienia na Międzynarodowych Konferencjach Ogólnej Teorii Względności i Grawitacji.
Przez wiele lat był zastępcą dyrektora, a w latach 1975-85 – dyrektorem Instytutu Fizyki Teoretycznej UW. Kierował Zakładem Teorii Względności i Grawitacji UW.
Jest członkiem rzeczywistym Polskiej Akademii Nauk i członkiem korespondentem Polskiej Akademii Umiejętności. W latach 1978-80 był wiceprezesem PAN. Pełnił funkcje: przewodniczącego Komitetu Fizyki PAN, wiceprezesa Polskiego Towarzystwa Fizycznego, członka Prezydium PAN i wielu rad naukowych. Przez wiele lat przewodniczył redakcji czasopisma "Journal of Geometry and Physics".
Z końcem 2003 r. profesor przeszedł na emeryturę. W 2016 r. został odznaczony Krzyżem Komandorskim Orderu Odrodzenia Polski. Wcześniej otrzymał Nagrodę Państwową I stopnia, zaś Polskie Towarzystwo Fizyczne wyróżniło go medalem im. Mariana Smoluchowskiego.
Nagrodą Fundacji na rzecz Nauki Polskiej 2017 zostały uhonorowane badania prof. Andrzeja Trautmana, które wniosły istotny wkład do teorii fal grawitacyjnych.
Prof. Andrzej Trautman wykazał, że fale grawitacyjne istnieją, a ich detekcja jest możliwa. Jego wczesne prace ? z końca lat pięćdziesiątych XX w. – stały się podstawą do większości późniejszych badań nad teorią fal grawitacyjnych. Zaledwie dwudziestopięcioletni wtedy badacz pokazał, jak fale grawitacyjne wyglądają daleko od źródeł. Ustalił, że układ emitujący fale grawitacyjne ma w każdej chwili dobrze określoną energię, która maleje w czasie. Przedstawił pierwsze ścisłe rozwiązania próżniowych równań Einsteina. Wiele osób uważa, że te osiągnięcia należą do najważniejszych wyników w fizyce teoretycznej, jakie otrzymano w Polsce po II wojnie światowej.
Albert Einstein wspomniał o falach grawitacyjnych jako o „zmarszczkach”, które miały się wzbudzać i rozchodzić w czasoprzestrzeni podobnie jak fale na powierzchni wody. Podejrzewał jednak, że są one tylko efektem matematycznych przekształceń równań ogólnej teorii względności, „złudzeniem”, które powstaje tylko z powodu dowolności w wyborze układu odniesienia.
Kiedy Andrzej Trautman rozpoczynał studia doktoranckie w Instytucie Fizyki Teoretycznej, kwestia fal grawitacyjnych wciąż budziła kontrowersje. Przeważały opinie, że są one jedynie niewykrywalnym fenomenem obecnym w teorii. Wielu fizyków, w tym promotor Andrzeja Trautmana, prof. Leopold Infeld, miało poważne wątpliwości co do rzeczywistego, fizycznego istnienia fal grawitacyjnych. Młody badacz dokonał przełomu w 1958 r. Jego oryginalna metoda zakładała, że rozwiązania równań pola ogólnej teorii względności przedstawiające promieniowanie muszą spełniać odpowiednie warunki brzegowe w nieskończoności. Trautmanowi udało się takie warunki określić. Opublikował swoje wyniki w dwóch artykułach w Biuletynie Polskiej Akademii Nauk.
Laureatowi Nagrody FNP udało się udowodnić, że fal grawitacyjnych nie da się wyeliminować ze wzorów za pomocą przekształceń równań – są zatem realne i powinny dać się wykryć. W roku 1960 wspólnie z brytyjskim matematykiem Ivorem Robinsonem znalazł on opis fal grawitacyjnych w postaci ścisłego rozwiązania równań Einsteina. Prace te opublikowano w czasopiśmie "Physical Review Letters" oraz w "The Proceedings of the Royal Society of London".
W 2016 r. Laserowe Interferometryczne Obserwatorium Fal Grawitacyjnych (LIGO) ogłosiło pierwszą detekcję fali grawitacyjnej wyemitowanej w momencie zderzenia dwóch czarnych dziur około 1 miliarda lat świetlnych od Ziemi. System LIGO otworzył nowe "okno" dla astronomii obserwacyjnej. Oczekuje się, że "okno" to doprowadzi do wielu przełomowych odkryć w przyszłości. System LIGO jest najambitniejszą inwestycją Narodowej Fundacji Nauki w Stanach Zjednoczonych. Tak duża inwestycja nie byłaby możliwa bez jasnego określenia koncepcji i oczekiwanych własności fal grawitacyjnych przez fizykę teoretyczną. Na drodze do pełnego zrozumienia zjawiska promieniowania grawitacyjnego kilka kluczowych kroków wykonał prof. Andrzej Trautman.
Naukowcy z USA i Niemiec, dzięki którym pierwszy raz zaobserwowano fale grawitacyjne, odebrali Nagrodę Nobla 2017. Ale to dzięki powstałej w Warszawie szkole relatywistycznej udało się opracować metody numeryczne używane obecnie przez zespoły LIGO i VIRGO.
