原標題: 華人科學家:愛因斯坦都不敢想象,我們探測到引力波 100年前,當愛因斯坦預測引力波的存在的時候,他不曾想過,有朝一日,人類能夠真正觀測到應力波:這個效應是如此的微弱,無法察覺。 今天,2016年2月11日,北京時間23:30分,加州理工學院、麻省理工學院、LIGO科學聯(lián)盟、以及美國國家科學基金會,向全世界宣布: 我們真的探測到引力波! 相關論文,以Observation of Gravitaiton Waves from a Binary Black Hole Merger為題,在Physical Review Letters上發(fā)表。論文作者包括清華大學LSC引力波研究團隊。 知社學術圈特邀請論文作者之一、LIGO科學聯(lián)盟核心成員、加州理工學院陳雁北教授,和中國引力波專家、湖北第二師范學院范錫龍博士,撰文介紹引力波探測漫長曲折而又激動人心的經(jīng)歷,和一些鮮為人知的花絮,從300年前的引力,100年前相對論,一直講到今天的引力波。 愛因斯坦都不敢想象,我們真的探測到引力波! 1915年,愛因斯坦發(fā)表廣義相對論論文,革新了自牛頓以來的引力觀和時空觀,創(chuàng)造性地論證了引力的本質(zhì)是時空幾何在物質(zhì)影響下的彎曲。1916年,愛因斯坦在廣義相對論的框架內(nèi),又發(fā)表論文論證了引力的作用以波動的形式傳播。 因為引力波的效果極其微弱,100年前的愛因斯坦認為引力波在任何能想象的情況下都可以忽略。50年以前,實驗物理學家Joe Weber勇敢的開拓了引力波探測的先河。40年前,天文學家Hulse和Taylor發(fā)現(xiàn)了脈沖雙星、間接證實了引力波的存在。25年前,物理學家Drever, Thorne和Weiss在美國國家科學基金的資助下開始建造激光干涉引力波天文臺(Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory,LIGO)。 今天,美國的LIGO和歐洲的VIRGO引力波探測器聯(lián)合發(fā)布消息,宣布已經(jīng)探測到距離地球約13億光年的兩個大約30太陽質(zhì)量的黑洞碰撞所發(fā)出的引力波。 在這個讓物理學家50年來望眼欲穿的、持續(xù)時間不到一秒鐘的事件(GW150914)中,4對在真空中相距4公里的40千克的玻璃鏡子的距離,以原子核尺寸千分之一大小的振幅振動了十幾次。這樣微乎其微的振動,被打在這些鏡子上的100千瓦的激光讀出,讓人類第一次“近距離的接觸”了黑洞。黑洞不再是科幻作品中的神奇物體,不再躲在高溫磁化的等離子體后面,也不再穩(wěn)穩(wěn)的坐在星系中央。這次,我們實實在在的觀察到了黑洞附近時間和空間的高度扭曲和脈動。引力波探測的成功,為人類觀察宇宙提供了一個嶄新的窗口。 責任編輯: 郭彪 UN832 |
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