位于西班牙的引力波观测天文台
Photo Credits: Krzysztof Ulaczyk,
University of Warwick
在1934年的深冬,爱因斯坦(Albert Einstein)在匹兹堡的卡内基工学院(现卡内基梅隆大学)讲堂里,第一次进行英文演说。这被认为是这位鼎鼎大名的物理学家“在美国的首个重要演讲”,并留下了唯一一张他和广义相对论公式E=mc2的合影。
一位《纽约时报》的记者曾这样描述爱因斯坦: “一位睿智而又谦逊的科学家……他重新构建了整个宇宙,所用的,不过一只粉笔而已。”
Photo Credits: Jacob Rader,
Marcus Center of the American Jewish Archives
虽然爱因斯坦早在百年前基于广义相对论预言了引力波的存在,但直到2015年,这一理论才首次获得证实。在将近一个世纪的求索后,人类终于聆听到宇宙深处的声音。也就在这两天,全球数十家著名天文机构纷纷表明,他们将于美东时间2017年10月16日上午10点,联合“搞事”呢!
美国国家科学基金会(National Science Foundation, NSF)、美国“激光干涉引力波天文台”团队(Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory, LIGO)与欧洲“处女座”引力波探测台(Virgo),以及来自全球70个天文台的科学家代表们,将在华盛顿特区举行新闻发布会,公布引力波探测中“前所未有的发现”。
Photo Credits: R. Hurt, Caltech-JPL
此前,LIGO团队于2015年9月、12月和2017年1月先后3次单独探测到引力波;今年8月,LIGO和Virgo团队又共同探测到一次引力波信号。这4次引力波信号均来自双黑洞合并。虽说此次“重大发现”并不是“发现了外星人”,但大家也不必过于失望,因为这次登台亮相的仍是重量级主角。而发现引力波的三位美国科学家就在本月初刚刚获得了诺贝尔物理学奖。
发布会时间:
2017年10月16日(美东时间上午10点)
发布会地点:
The National Press Club,
Holeman Lounge
529 14th St. NW, 13th Floor,
Washington, DC 20045
网络直播地址:
New Gravitational Wave Discovery
(Press Conference+Q&A)
https://www.youtube.com/watch?v=mtLPKYl4AHs
引力波由黑洞等天体在碰撞过程中产生,可把它想象成石头丢进水里产生的波纹。
根据广义相对论,物体在碰撞或加速过程中能产生引力波。当物质的分布发生改变时,时空也会相应地变化。就像在平静的水面上投下一枚小石子后,会产生一圈向外传播的波浪;时空的弯曲也会像涟漪一样向外传播,这一“涟漪”就是引力波。
按照广义相对论的推导,物体的质量越大,所能产生的引力波也越强。然而,爱因斯坦自己计算后发现,引力波的强度应该非常微弱,难以观测。
难以观测的一大原因就是引力波太微弱了,科学家们需要非常精密的仪器来协助研究。
与声波、光波(电磁波)不同的是,引力波在宇宙中的传播不会受到任何阻挡。此后,众多物理学家都在努力寻找引力波存在的证据。然而,受时代和技术所限,科学家无法探测引力波,更别说证实其是否存在。
科学家能够由此来研究大爆炸事件的后续影响,还能够更精确地观察宇宙中遥远的角落。在此之前,人类对宇宙的观测,主要依赖于电磁波,也就是雷达或者是光学波段的电磁波。引力波的发现,丰富了人类对自然界的探测手段。这极有可能让今后物理学的发展,产生质变。
Photo Credits: The SXS Project,
(Simulating Extreme Spacetimes)
LIGO Caltech
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