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計量論壇

標題: 美科學家已探測到引力波 [打印本頁]

作者: 新聞專員 時間: 2016-2-13 10:03
標題: 美科學家已探測到引力波

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境外媒體稱，一百年前愛因斯坦曾預言存在引力波。以美國幾所大學為主組成的國際科研小組“激光干涉引力波天文臺”（LIGO）11日在美國華盛頓舉行記者會，宣布“成功探測到兩個黑洞并合時釋放出的引力波”。

直接探測到引力波在全球尚屬首次，這是一項諾貝爾獎級別的重大發(fā)現(xiàn)，標志著人類向破解宇宙誕生奧秘前進了一大步。

1916年愛因斯坦在廣義相對論中預言存在引力波，所謂引力波是黑洞之類質量非常大的天體在劇烈運動時擾動周圍的時空，扭曲的時空波動如波紋一樣向外傳播的現(xiàn)象。

報道稱，首次探測到引力波進一步佐證了解釋引力與時空現(xiàn)象的相對論的正確性，有望實現(xiàn)對光及其他電磁波探測不到的天體以及宇宙誕生之初形態(tài)的觀測研究。

這項成果發(fā)表在11日出版的美國物理學會雜志上，今后各國科學家將進一步驗證。

國際科學家11日表示，他們已窺探到引力波的首個直接證我們每時每刻都感知到重力——也就是引力的存在。而在廣義相對論中，引力可以用時空彎曲來解釋。

報道稱，假設時空就是一張蹦床：一枚小小的網(wǎng)球放在蹦床上，它只會靜靜地停在那里；而如果此時在蹦床上坐著一個人，蹦床就會向下凹陷，那枚網(wǎng)球則會滾向這一凹陷處，而且越是離得近，滾得越快。網(wǎng)球被這處凹陷“吸引”了。

坐在蹦床上的那個人體重越大，凹陷就越是明顯，網(wǎng)球就越是容易滾向凹陷處。同理，在時空中，引起改變的那個物體質量越大，時空彎曲程度就越是明顯，產生的“引力”也更大。

而在那個人一屁股坐上蹦床的那一瞬，蹦床的彎曲會從凹陷中心處向外擴散；此時，如果用高速攝影機觀測并回放慢鏡頭，會發(fā)現(xiàn)這一擴散過程是以波動的形式進行的。就好像平靜的水面上投一枚石子，會產生一圈圈的漣漪。這就是引力波。

引力波產生在物體加速過程中，即物質的分布發(fā)生改變時（坐上蹦床的時刻），比如恒星爆炸、黑洞碰撞，都會產生引力波。引力波會引起時空的伸縮、影響時空的結構（蹦床的彎曲從凹陷處呈波浪狀擴散）。

愛因斯坦在1916年發(fā)表廣義相對論時，就預言了引力波的存在。愛因斯坦的這一理論被提出后，眾多物理學家都在努力尋找引力波存在的證據(jù)。然而，受時代所限，早年間的科學家沒有足夠的技術手段來進行觀測。

報道稱，這次立了大功的LIGO是由相距3000公里的兩個精密觀測裝置共同組成的。之所以要相隔3000公里修建兩套一樣的觀測裝置，是為了便于科學家比對引力波的方向以及時間節(jié)點。

作者: 新聞專員 時間: 2016-2-13 10:16
雖然很微小，但如果沒有相對論校正，GPS衛(wèi)星上的鐘表每天將會比地球表面的鐘表快38微秒，兩分鐘后就會破壞GPS的準確性，每天還會增加10公里的誤差。

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