引力波有什么用 获得诺贝尔物理学奖众望所归

|2017-10-04 15:59:29

  引力波自从被发现以来就是科学家研究和探索的目标,而今,终于在引力波这一领域取得了一定的突破。

 

  据外媒报道,瑞典皇家科学院将2017年诺贝尔物理学奖授予雷纳-韦斯(Rainer Weiss),巴里-巴瑞斯(Barry C. Barish)和吉普-索恩(Kip S. Thorne)三位科学家,以表彰他们在引力波研究方面的贡献。

 

  引力波的发现

 

  爱因斯坦在1916年发表广义相对论时,就预言了引力波的存在。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。
 


  爱因斯坦描述了时空是如何被引力波拉伸以及压缩、时空是如何弯曲,也描述了物体是如何在弯曲的时空中运动的。

 

  爱因斯坦的这一理论被提出后,众多物理学家都在努力寻找引力波存在的证据。然而,受时代所限,早年间的科学家没有足够的技术手段来进行观测。

 

  什么是引力波?

 

  根据爱因斯坦的相对论,时空是可以弯曲的,有质量的物体在其中运动,就会产生引力波。这就好比石头丢进水里会产生水波,引力波因此常被称作“时空的涟漪”。

 

  但普通物体产生的这种引力波极为微弱,连爱因斯坦自己也认为很可能无法观测到。事实上,LIGO项目所观测到的两个黑洞合并产生的引力波,在仪器中只引起了比原子核还要小得多的变化。
 


  引力波的作用是什么?

 

  引力波的波形特征与声波相似,这也是为什么科学家曾将其转换成声波,作为“宇宙的声音”播放出来。

 

  通过探测引力波来分析宇宙中的各种事件,就像根据乐器声波判断乐器的质地种类,以及乐手的演奏手法。

 

  从科学意义上而言,证实引力波确实存在,将彻底改变物理学对宇宙的认知。

 

  科学家将能够由此来研究大爆炸事件的后续影响,还能够更精确地来观察宇宙中遥远的角落。源自大爆炸的引力波,还能帮助科学家更好地理解宇宙的构成。

 

  从科学史角度来看,捕捉到引力波直接存在的证据,就是补上了爱因斯坦广义相对论实验验证的最后一块拼图。

 

  广义相对论的其他几项预言――例如可见光和电磁波的弯曲、水星近日点进动、引力红移效应此前都已经被证实。

 

  关于引力波的趣闻:

 

  引力波是爱因斯坦的广义相对论的一大预言,可是你知道吗?引力波刚算出来的时候,爱因斯坦自己都不信!
 


  1936年,爱因斯坦和助手罗森,给美国期刊《物理评论》投了一个稿子,说“引力波不存在”。因为他们觉得,引力波的数学公式在忽悠他们,引力波应该不是真的。结果,论文被审稿人拒了。

 

  爱因斯坦气坏啦。因为他以前在欧洲期刊混时,从没听说过写稿还要找人审稿。于是,他对编辑说:

 

  结果,爱因斯坦把稿子撤回来,找了一本欧洲期刊《富兰克林研究所杂志》,打算发表。眼看稿子开始校对,就要发表了,一位美国物理学家忽然让爱因斯坦想通了。

 

  爱因斯坦连忙在文加了一句“感谢我的同事罗伯特逊教授在澄清原文中的错误时给予的亲切帮助”。这才避免犯下大错!

来源:尚之潮