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科学家宣布探测到引力波 爱因斯坦预言成真

2016-02-13 09:06:00 来源:央广网

  央广网北京2月13日消息(记者朱敏)据经济之声《天下财经》报道,今天是大年初六,这两天,我们的朋友圈除了红包、迎财神的话题,还被另一个意外而兴奋的消息刷屏。美国科研人员在经过近5个月的数据分析后,在11号凌晨宣布,他们首次直接探测到了引力波。这一发现印证了物理学大师爱因斯坦100年前的预言。

  打开脑洞:什么是引力波?

  根据爱因斯坦的广义相对论,时空命名物质如何移动,而物质引导时空如何弯曲,有质量的物体会使周围的时空发生扭曲,物体的质量越大,它扭曲的也就越厉害,如果将时空看成一张大橡胶膜,那么球的质量就会把橡胶膜往下压,这时,如果再旁边再放一个球,那么就会看到,两个球分别造成时空弯曲,让它们逐渐滚向对方,并最终亲密接触。当物质分布发生改变时,时空也会相应变化,这一变化以光速传播开去,这就是引力波。

  引力波与宇宙中的相互作用是非常微弱的,如果一串引力波迎面通过你,你会不断发生拉伸和压缩,但即便是致密双星并和时产生的引力波,除非你就站在波源附近,否则引力波只会把你的身高改变一点点,大概是氢原子的一百亿分之一,引力波可以被用作窥探宇宙深处的工具,更重要的是,由于有几乎不衰减的特性,它可以帮助我们洞悉整个宇宙的起源。

  广义相对论的遗珠之憾

  美国激光干涉引力波天文台执行总监雷茨激动地说:“女士们,先生们,我们已经探测到了引力波。我们终于做到了。”

  这一发现印证了物理学大师爱因斯坦100年前的预言,补上了爱因斯坦广义相对论实验验证中最后一块缺失的“拼图”。早在1915年,爱因斯坦在广义相对论的基础上提出了引力波的存在。

  由于引力波与地球上物质的作用非常微弱,爱因斯坦本人都认为它无法探测。而诞生于美国国家自然科学基金会、加州理工、麻省理工科学家们之手的激光干涉引力波观测站,完成了爱因斯坦尚未证实的事。

  第一次倾听十亿年前宇宙的涟漪

  激光干涉引力波观测站有一双长达4公里的测量臂,呈L型排列。上世纪90年代,科学家将两个激光干涉引力波观测站放在美国两处地方,1000多名科学家日夜守候,几十年如一日,观察这一观测站的变化。终于在美国东部时间2015年9月14号5点51分,两个观测站相隔7毫秒发出同样的撞击声。

  您听!这美妙的声音如同时空散开的涟漪拨动了LIGO的琴弦,发出对地球的问候。而它是来自外太空,由两个黑洞不断旋转、靠近,最终相撞合并成一个黑洞之后产生,经过13亿年才来到地球,并且还会向更远处荡开。

  引力波,将带我们走向怎样的彼岸?

  引力波首次被证实,科学界炸开了锅。美国宇航局高级科学家、诺贝尔物理学奖得主约翰·马瑟称,这一发现意义重大。

  约翰·马瑟:“这是特别重要的发现,告诉了我们很多此前不知道的事情,也就是双重黑洞是有可能存在的。这是我们之前所不知道的,我们之前知道中子星可能是双重的,但是我们不确定恒星所演变成的黑洞是否可以形成一对,并且最终合并在一起,释放出如此巨大的引力波辐射。这对于天文学来说是巨大的发现。不仅仅是技术上的进步,也不仅仅证明了爱因斯坦理论的正确,这是我们在天文学上发现的新东西。”

  英国研究黑洞的著名科学家霍金表示,引力波提供了看待宇宙的崭新方式,发现它们的能力,有可能使天文学起革命性的变化。美国激光干涉引力波天文台执行总监雷茨则将这一发现与伽利略的望远镜比肩。

  雷茨:“400年前,伽利略把望远镜指向星空,开启了现代天文观测的时代,今天,我们所做的重要性可以与之比肩。”

  科学界认为,这一评价没有丝毫夸张之意。如果说伽利略的望远镜给了我们一双观测宇宙的“眼睛”,那么引力波便是给了我们一对聆听宇宙的“耳朵”。航天科工二院研究员杨宇光认为,未来如果能将这样的“耳朵”移到太空去,我们可以听得更清楚。

  引力波向人类发出探索宇宙起源的邀请,一扇新的大门开启,揭开宇宙来龙去脉的神秘面纱将离我们越来越近。

编辑:李岸

关键词:引力波;爱因斯坦;预言

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