在開頭感覺有必要科普一下啥是引力波(已經(jīng)懂的學霸可以跳過~)不是這種 差不多一百年前,愛因斯坦提出了廣義相對論,他認為一維時間和三維空間是一個整體,整個世界是一個四維時空。 三維空間本身有彈性,它會隨著一維時間振動。當三維空間里有質(zhì)量的物體加速旋轉(zhuǎn)的時候,會在整個空間里造成“時空擾動”,激發(fā)出一種類似于水面上漣漪的波動,愛因斯坦說這就是引力波,也就是“時空的漣漪”。 但一直以來,引力波只是聽說過,卻從未被人類直接探測到過。上一次人類在引力波方面的突破還是 1993年。 當時天體物理學家 Russell Hulse 和 Joseph Taylor 發(fā)現(xiàn)了脈沖雙星,兩顆密度巨大的雙中子星相互圍繞著對方公轉(zhuǎn),他們從中得到了引力波存在的間接證據(jù),還拿了當年的諾貝爾物理學獎。 90 年代末,為了支持引力波相關(guān)的研究,美國國家科學基金會撥款 10 幾億美元給了加州理工和麻省理工的物理學家們,他們分別在路易斯安那州的 Livingston 和華盛頓州的 Hanford 建了兩座激光干涉引力波天文臺(LIGO)。 Livingston 天文臺里,觀測引力波的巨型干涉儀的兩條手臂各有 4 公里長,直插入森林。 LIGO 從 2002 年開始記錄數(shù)據(jù),但直到 2010 年第一階段結(jié)束為止,沒發(fā)現(xiàn)任何有價值的東西。后來,感到不服的國家科學基金會又拿出來 2 億刀對天文臺進行了全面升級,把觀測范圍提高到了 2.3 億光年。 2015 年 8 月第二階段運行正式開始,結(jié)果半年后就有成果了。 上個月,知名理論物理學家 Lawrence Krauss 在推特上發(fā)了一條震驚物理界的消息,被轉(zhuǎn)了幾千次(對于微博不算多,對于推特來說算巨多)
“我之前關(guān)于 LIGO 的傳言已得到獨立消息證實。引力波應(yīng)該已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)了!!一顆賽艇?!?/span> 不但物理學家們激動到高潮,連 Science 這樣一向嚴謹?shù)膶W術(shù)期刊也開始發(fā)八卦了……上周他們在新聞中貼出了加拿大理論物理學家 Clifford Burgess 未經(jīng)證實的一封郵件,貌似是泄露出了一些內(nèi)情。懂行的人看到都說,呀,2016 年剛來,諾貝爾獎就要有主了! sciencemag.org 昨晚 11 點半的發(fā)布會證實了上面的一切! 美國科學家正式向全世界宣布,他們已經(jīng)探測到了引力波的存在??! 愛因斯坦廣義相對論實驗驗證中的最后一塊缺失的“拼圖”被找到了!?。?/p> NASA 這是人類首次探測到引力波,波源來自 13 億光年外兩個巨型黑洞的融合!兩個融合的黑洞質(zhì)量分別為 36 和 29 個太陽質(zhì)量,合并后為 62 個太陽質(zhì)量。 在經(jīng)過漫長的星際旅行后,這次合并產(chǎn)生的一小部分引力波信號抵達了地球,被 LIGO 在 2015 年 9 月 14 日探測到,最終被命名為 GW150914。 引力波的發(fā)現(xiàn)意味著什么? 再一次證實愛因斯坦確實是個偉大牛逼的人物,100 年前他預言引力波的存在是真的。 人類社會的面貌可能會再一次被改變。100 多年前人類發(fā)現(xiàn)了電磁波,后來我們擁有了微波爐、手機信號、WIFI 和 GPS定位系統(tǒng)?,F(xiàn)在我們發(fā)現(xiàn)了引力波,這是唯一可以在高維時空中傳遞的波,它的穿透力超強,在宇宙中不會因星際塵埃的影響而削弱…… 所以,《三體》里描述的人類與外星智慧間的星際通訊也有希望成為現(xiàn)實了嗎? 還有星系大爆炸、超新星爆發(fā)、黑洞、中子星的融合,那些宇宙中最有能量、最狂野的地方全部都有引力波的蹤跡,這些我們?nèi)紩私鈫幔?/p> 宇宙仿佛是不可知的,但人類往前又走了一步。 |
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