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2017诺贝尔物理学奖今公布!他们发明引力波探测器后,地球天天吃狗粮

 龙叔文馆 2017-10-13




他们是

雷纳·韦斯(Rainer Weiss)

巴里·巴里什(Barry C. Barish )

以及基普·索恩Kip S. Thorne)


引力波自去年开始

拿诺奖的呼声就特别高

今年拿到诺奖可谓实至名归


有人可能要问了

引力波到底是个什么东西?


其实,引力波来自

爱因斯坦的一个理论

爱因斯坦的广义相对论告诉我们

物质的引力会造成周围空间的弯曲

当两个天体互相绕转的时候

他们造成周围空间的扭曲

会像水面的波纹一样传播开

这个波就叫做引力波


简单一点来说

引力波的产生类似于这个:


顺便一提,我国的引力波计划

一个叫“天琴计划”

另一个就叫做“太极计划”


打个比方来说

就是一对情侣在转圈跳舞

他们会发出引力波

影响到周围的单身狗


虽然这种影响非常微小

但依然存在


引力波的确认

进一步证实了爱因斯坦的广义相对论

具有重大的意义


然而,一开始没有人知道

要如何证明引力波的存在

因为引力波非常微小

对地球上物体的影响微乎其微


在上个世纪40年代

甚至有很多物理学家认为

引力波太微弱了

对空间的影响也是非常微弱的

是不可能探测到的


然而,1976年

这三位科学家聚在了一起

组建出了一个团队

建造了引力波探测器

可以很好地证明引力波的存在


这是怎样一个东西呢?

就是下图这个

图:美国的激光干涉仪引力波探测器


探测器拥有两个互相垂直的

长度4km左右的测量臂

前面我们已经说了

引力波会造成周围空间的扭曲

会拉伸或者压缩途中碰到的物体


按照爱因斯坦的理论

如果引力波真的存在

那么当引力波传到这个探测器上的时候

就会让探测器双臂长度发生变化


只要证明探测器双臂长度变化了

不就证明了引力波的存在了吗?

那么,要怎么证明呢?

这个探测器的原理图如下:


简单来说,就是沿着探测器的双臂

发射出激光

激光撞到镜面之后反射回来

如果测量臂变长了

那么激光反射的时间就变长

如果测量臂变短了

那么激光反射的时间就变短


因为仪器非常灵敏

所以可以测量出

引力波造成的微小长度变化


这三位科学家费尽千辛万苦

建造成了这个仪器

在经过多番调试、修正后

2015年9月14日

仪器探测到了引力波的存在

2016年初,他们的发现一经公布

就让全世界轰动


他们的研究成果

好似给人类装上了一双耳朵

能让人类通过引力波

研究宇宙诞生早期的奥秘


从那个时候起

他们获得诺贝尔奖的呼声就非常高

在去年遗憾错过诺奖之后

今年,他们还是如愿以偿地

拿到了这个诺贝尔物理学奖


最后提一句

他们第一次发现的引力波

是一个29倍太阳质量的黑洞

和一个36倍太阳质量的黑洞

在碰撞合并之后

辐射出的3倍太阳质量的引力波


引力波经过了13亿年的时间

最终传到地球

被他们的探测器发现


打个比方就是

很久很久以前

宇宙中有两个黑洞

趁夜做了不可描述的事情

在不可描述的过程中

产生的引力波辐射出来

被地球这只单身狗观测到了


有了这个探测器

以后地球这只特大号单身狗

还会听到更多虐狗的声音


嗯,这就是今年的诺贝尔物理学奖

充满了单身狗的清香

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