Роберт М. Уолд ( / w ɔː l d / ; родился 29 июня 1947 года в Нью-Йорке ) — американский физик -теоретик и профессор Чикагского университета . Он изучает общую теорию относительности, чёрные дыры и квантовую гравитацию и написал учебники по этим предметам.
Он сын математика и статистика Авраама Вальда и правнук главного раввина Моше Шмуэля Гласнера . Родители Вальда погибли в авиакатастрофе, когда ему было три года. [1] Он получил степень бакалавра в Колумбийском университете в 1968 году и докторскую степень по физике в Принстонском университете в 1972 году [2] под руководством Джона Арчибальда Уиллера . Его докторская диссертация называлась « Несферический гравитационный коллапс и уникальность черной дыры» . [3]
В период с 1972 по 1974 год Роберт Уолд работал научным сотрудником по физике в Мэрилендском университете . [3] Затем он перешёл в Чикагский университет, где провёл два года в качестве постдокторанта, прежде чем присоединиться к факультету в 1976 году. [4] Он хотел переехать в Чикаго, чтобы работать с Робертом Герохом и другими специалистами по гравитации. [5]
В 1977 году Уолд опубликовал научно-популярную книгу под названием « Пространство, время и гравитация: теория Большого взрыва и черных дыр», в которой объяснялась общая теория относительности Альберта Эйнштейна и ее значение в космологии и астрофизике. В книге также дается обзор того, что тогда было продолжающимися исследованиями гравитационного коллапса и черных дыр . Эта книга выросла из серии лекций, которые Уолд прочитал в рамках Комптоновских лекций в Чикагском университете весной 1976 года. [6] Комптоновские лекции, читаемые каждую весеннюю и осеннюю четверть, призваны объяснить членам широкой общественности заметные достижения в области физических наук. [7]
В 1984 году он опубликовал учебник «Общая теория относительности» . Он был рассчитан на начинающих аспирантов и охватывает спиноры , вариационные принципы , формулировку начальных значений , (точные) гравитационные волны, сингулярности, диаграммы Пенроуза , излучение Хокинга и термодинамику черных дыр . [8]
Уолд преподавал курсы для выпускников первого года обучения, охватывающие широкий спектр тем, включая классическую механику, квантовую механику, статистическую механику и электромагнетизм. Он также преподавал курсы по общей теории относительности , своей специальности, как на вводном, так и на продвинутом уровнях. Будучи особенно эффективным учителем, он получил премию Graduate Teaching Award от Чикагского университета в 1997 году. [9]
Вальд исследует черные дыры и их термодинамику, а также гравитационное излучение-реакцию (или самосилу). [4] Из-за квантово-механических процессов черные дыры испускают частицы и, следовательно, имеют определенную температуру и энтропию. [10] Вальд опубликовал более 100 исследовательских работ по общей теории относительности и квантовой теории поля в искривленном пространстве-времени , многие из которых цитировались в сотнях последующих работ. [11] В 1993 году он описал энтропию Вальда черной дыры , которая зависит просто от площади горизонта событий черной дыры. [12]
Он организовал Симпозиум по черным дырам и релятивистским звездам в 1996 году в честь покойного лауреата Нобелевской премии теоретического астрофизика Субраманьяна Чандрасекара . Среди выдающихся докладчиков этого мероприятия были Стивен Хокинг , Роджер Пенроуз и Мартин Риз . Хотя на мероприятии взималась плата за вход в размере 100 долларов, Уолд позаботился о том, чтобы все студенты Чикагского университета были допущены бесплатно. [9] Чандрасекар основал исследовательскую группу по общей теории относительности в Чикагском университете, в которую вошли Уолд, Джеймс Хартл и Роберт Герох. [13] Хотя Уолд и Чандрасекар никогда не сотрудничали в каких-либо конкретных исследовательских проектах, между ними сложились теплые отношения. [5]
В 1996 году он стал членом Американского физического общества (APS), а в 2001 году — членом Национальной академии наук. [3] В 2017 году он получил премию Эйнштейна от Отделения гравитационной физики APS за «открытие общей формулы для энтропии черной дыры и разработку строгой формулировки квантовой теории поля в искривленном пространстве-времени». [4]
Уолд прочитал публичную лекцию в Университете Алабамы 27 октября 2015 года под названием «Формулировка общей теории относительности», отмечая столетие теории Эйнштейна. [14] Уолд является членом группы LIGO в Чикагском университете, возглавляемой астрофизиком Дэниелом Хольцем. Лазерная интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория впервые обнаружила гравитационные волны в 2015 году, через столетие после того, как Эйнштейн предсказал их существование. [15]