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发现引力波——科学大突破
2017-06-19 | 阅:  转:  |  分享 
  
发现引力波

——科学大突破



2015年9月14日,美国组织世界1000余名科学家,利用科学仪器,发现引力波,这是天文学里程碑式突破,更是科学大突破。

一、发现引力波

1915年,爱因斯坦发表场方程,建立广义相对论。一年之后,史瓦西解释的黑洞。1963年,克尔旋转黑洞。1974年发现脉冲双星证实致密双星系统引力辐射完全与广义相对论预言一致。一百年,广义相对论时空弯曲产生奇异事物比如黑洞、引力波、奇点、虫洞甚至时间机器。不少物理学家强烈怀疑连爱因斯坦本人直到逝世前怀疑黑洞存在。漫长岁月里几代物理学家付出无数努力,引力波却一直没有被发现。2015年9月14日17点50分45秒,激光干涉仪引力波天文台(LIGO)分别位于美国路易斯安那州利文斯顿华盛顿州汉福德的两个探测器,观测到引力波2016年2月11日,人类从此打开一扇观测宇宙的全新窗口。引力波是时空涟漪,如同石头丢进水里产生的波纹。黑洞、中子星等天体碰撞过程中可能产生引力波。是由黑洞合并产生的时间极短的引力波信号持续不到1秒。它经过13亿年漫长旅行,于2015年9月14日抵达地球,被LIGO两个探测器以7毫秒时间差先后捕捉。两个黑洞合并前质量分别相当于36个和29个太阳质量,合并后总质量是62个太阳质量,3个太阳质量的能量以引力波形式在不到1秒时间内释放,释放的峰值能量比整个可见宇宙释放能量还要高出0倍大质量天体剧烈运动扰动周围时空扭曲时空的波动以光速向外传播。因此引力波的本质就是时空曲率的波动。爱因斯坦当初认为引力波太过微弱而无法探测,并且他从未相信过黑洞的存在。,的广义相对论预言引力波的存在。广义相对论的其他预言如光线的弯曲水星近日点进动都获证实,唯有引力波一直徘徊在科学家视线之外。世纪70年代,美国科学家观测双星系统过程中,发现引力波存在的间接证据,并因此获得1993年诺贝尔物理学奖。2015年9月14日引力波的发现是科学史上的里程碑。这一非凡成就,凝聚物理学家的心血在LIGO科学合作组织中10多个国家1000名科学家参与成员单位华大学引力波开启了一扇新的窗口意味着人类从此有了第六感就像有了超能力,用一双天眼饱览神秘宇宙中无尽的奥妙。2016-2-14

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(本文系瑞兄首藏)