2017諾貝爾獎物理獎得主介紹

    瑞典皇家科學(xué)院10月３日將２０１７年諾貝爾物理學(xué)獎授予美國科學(xué)家雷納·韋斯、巴里·巴里什和基普·索恩，以表彰他們?yōu)椤凹す飧缮嬉Σㄌ煳呐_”（ＬＩＧＯ）項目和發(fā)現(xiàn)引力波所作的貢獻(xiàn)。

 

 

什么是引力波

      在物理學(xué)中，引力波是指時空彎曲中的漣漪，通過波的形式從輻射源向外傳播，這種波以引力輻射的形式傳輸能量。1916年，愛因斯坦基于廣義相對論預(yù)言了引力波的存在。引力波的存在是廣義相對論洛倫茲不變性的結(jié)果，因為它引入了相互作用的傳播速度有限的概念。相比之下，引力波不能夠存在于牛頓的經(jīng)典引力理論當(dāng)中，因為牛頓的經(jīng)典理論假設(shè)物質(zhì)的相互作用傳播是速度無限的。通俗地說，可以把引力波想象成水面上物體運動時產(chǎn)生的水波。但是，只有非常大的天體才會發(fā)出較容易探測的引力波，如超新星爆發(fā)或兩個黑洞相撞時，而這種情況非常罕見。因此，相對論提出一百多年來，其“水星進(jìn)動”和“光線偏轉(zhuǎn)”等重要預(yù)言被逐一證實，而引力波卻始終未被直接探測到。

 

引力波的探測

      目前，各種各樣的引力波探測器正在建造或者運行當(dāng)中，比如 advanced LIGO(aLIGO)從2015年9月份開始運行觀測。

      可能的引力波探測源包括致密雙星系統(tǒng)（白矮星，中子星和黑洞）。在2016年2月11日，LIGO科學(xué)合作組織和Virgo合作團(tuán)隊宣布他們已經(jīng)利用高級LIGO探測器，已經(jīng)首次探測到了來自于雙黑洞合并的引力波信號。

      2016年6月16日凌晨，LIGO合作組宣布：2015年12月26日03:38:53 （UTC），位于美國漢福德區(qū)和路易斯安那州的利文斯頓的兩臺引力波探測器同時探測到了一個引力波信號；這是繼 LIGO 2015年9月14日探測到首個引力波信號之后，人類探測到的第二個引力波信號 。

      2017年10月16日，全球多國科學(xué)家同步舉行新聞發(fā)布會，宣布人類第一次直接探測到來自雙中子星合并的引力波，并同時“看到”這一壯觀宇宙事件發(fā)出的電磁信號。

 

引力波的意義

       引力波對物理學(xué)界來說，之所以如此震撼，是因為它蘊含著宇宙誕生的原理。大家從小都被告知一個最著名的猜想——宇宙是在一場爆炸中誕生的。這意味著，在時空的開始時，宇宙有一次最劇烈的震動。引力波就能讓我們還原這個震動——它是否存在，有多大規(guī)模，諸如此類。除此之外，引力波還能讓我們知道，我們看不到的宇宙空間在發(fā)生什么。比如，在我們看不到的超級遠(yuǎn)的距離上，有超級大的黑洞發(fā)生變化，通過引力波，我們就能夠第一時間推演出這種變化。

諾貝爾明星巡禮系列（八）2017年物理學(xué)獎——神秘莫測的引力波

圖文簡介

介紹2017年諾貝爾物理學(xué)獎得主及引力波相關(guān)知識