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發(fā)現(xiàn)引力波之后將是宇宙的有聲電影
來(lái)源:科技資訊 發(fā)布時(shí)間:2016-02-14 10:32:02

本文轉(zhuǎn)自中國(guó)科技網(wǎng)-科技日?qǐng)?bào)

[導(dǎo)讀] 年初四的晚上,有幾個(gè)天體物理愛(ài)好者的群,興奮的徹夜不眠。我找到其中一位請(qǐng)他為我科普一下引力波。理由是:我就是喜歡你們明明不懂引力波還不得不和我們一起強(qiáng)顏歡慶的樣子。

張夢(mèng)然

■夢(mèng)然絲語(yǔ)

年初四的晚上,有幾個(gè)天體物理愛(ài)好者的群,興奮的徹夜不眠。我找到其中一位請(qǐng)他為我科普一下引力波。遭拒。理由是:我就是喜歡你們明明不懂引力波還不得不和我們一起強(qiáng)顏歡慶的樣子。

這誰(shuí)說(shuō)的,我自認(rèn)還是明白點(diǎn)兒的。當(dāng)年希格斯粒子出現(xiàn)時(shí),我終于知道了自己為什么這么重;而引力波的發(fā)現(xiàn),讓我知道了這個(gè)重量會(huì)有多強(qiáng)大。

說(shuō)點(diǎn)題外的。諾蘭的《星際穿越》放映時(shí),我們都知道里面恢弘的黑洞由一位物理學(xué)家打造,他就是基普·索恩。自從當(dāng)年相信了探測(cè)引力波是有可能的之后,他成了現(xiàn)世引力波最堅(jiān)定的支持者之一,也是這次發(fā)現(xiàn)引力波的機(jī)構(gòu)LIGO的主要發(fā)起人。上個(gè)世紀(jì)80年代,基普·索恩和幾名科學(xué)家一起創(chuàng)建了這項(xiàng)計(jì)劃,直到1999年,LIGO建成。

這個(gè)天文臺(tái)就像一面巨大的豎琴,以激光為弦。它不輕易奏響,只有宇宙中高度動(dòng)態(tài)的事件才有本事?lián)芟摇5@正是此前引力波探測(cè)研究最遭詬病之處,非常難以探到,噪音干擾又多,花錢(qián)又費(fèi)。

以當(dāng)年的眼光來(lái)看,同樣的建設(shè)資金放到望遠(yuǎn)鏡上才是正途,投在LIGO上就是在冒險(xiǎn),“全靠愛(ài)因斯坦的名聲撐著”。

LIGO的前十年保持潛伏態(tài),一無(wú)所獲。當(dāng)時(shí)它的靈敏度只能勉強(qiáng)夠到這次發(fā)現(xiàn)的引力波振幅的峰值,還不足以辨識(shí)波形。但升級(jí)后,靈敏度一下子提了十倍,幾乎是開(kāi)機(jī)就找到了要找的東西。

該怎么形容這次收獲呢?不客氣地說(shuō),天文學(xué)即將經(jīng)歷一次革命,其起點(diǎn)就是人們探測(cè)到引力波。

從16世紀(jì)伽利略的望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)天空中原本一片黑暗之所竟蘊(yùn)藏著豐富細(xì)節(jié),到全球聯(lián)網(wǎng)的射電望遠(yuǎn)鏡群敢于向遮蔽我們視野的天幕發(fā)起挑戰(zhàn),人類(lèi)從未放棄對(duì)星空的展望。但此前的成果,呈現(xiàn)給人們只是一部宇宙默片,引力波則可以讓我們聆聽(tīng)到宇宙隱匿起來(lái)的音律,領(lǐng)略到精彩絕倫的寰宇有聲電影。

這是因?yàn)椋姶挪ò梢?jiàn)光、無(wú)線電波和紅外線等,都是由單個(gè)原子或電子發(fā)出的。譬如說(shuō),天體發(fā)出的電磁波讓我們了解到它的溫度、年齡、組成等單一特性。而引力波攜帶著迥然不同的信息,又不會(huì)像鬧心的中微子那樣把信息搞丟,引力波可以告訴我們大質(zhì)量天體運(yùn)行的全部情況,它是一個(gè)400年來(lái)探測(cè)太空最根本、卻最先進(jìn)的器具。

其實(shí),宇宙中只要有質(zhì)量的運(yùn)動(dòng)物體都會(huì)發(fā)出引力波,其強(qiáng)弱取決于質(zhì)量的大小和運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)。但一般能入法眼的都是宇宙能量變化最激烈的事件,恒星碰撞、超新星爆發(fā)、中子星飛轉(zhuǎn),還有這次的兩個(gè)黑洞合二為一。

所以擔(dān)心自己也輻射出引力波的人可以消停了,雖然咱們重,但咱不愛(ài)動(dòng)啊。要知道像原子彈爆炸這個(gè)級(jí)別的引力波信號(hào),對(duì)物理學(xué)探測(cè)來(lái)說(shuō)都不值一提。

從地球上能觀測(cè)到的引力波實(shí)在太弱了。不過(guò)LIGO還會(huì)繼續(xù)升級(jí)改造,大概是再提升3倍的靈敏度,人類(lèi)距離真正回望到宇宙最初的瞬間已不再遙遠(yuǎn),我們擁有了最理想的、也幾乎是唯一的工具。

這原本應(yīng)該是個(gè)凄迷的故事不是嗎?渺小的人類(lèi)妄想捕捉宇宙時(shí)空里捉摸不定的漣漪。但現(xiàn)代技術(shù)的成功,一步步把我們引向檢驗(yàn)它的邊緣,更讓我們見(jiàn)證它成為事實(shí)。何其幸運(yùn)!

標(biāo)簽: 將是 引力 宇宙 發(fā)現(xiàn) 電影

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