為什么發(fā)現(xiàn)引力波如此重要？

1、.為什么發(fā)現(xiàn)引力波如此重要？什么是引力波？引力波是在空間-時(shí)間組織中發(fā)生的微小波動(dòng)。設(shè)想一下，宇宙如同一張蹦床。假如我們向宇宙中丟入一根羽毛，什么也不會(huì)發(fā)生。但是假如我們丟入一個(gè)籃球，這個(gè)組織就會(huì)在重量之下發(fā)生彎曲變形，而且籃球越大，變形的幅度也就越大。用愛因斯坦的廣義相對(duì)論說(shuō)，由于物質(zhì)的存在，空間和時(shí)間會(huì)發(fā)生彎曲。但是，這種波動(dòng)和變形并非永遠(yuǎn)留在物體附近，而是有可能通過(guò)宇宙向外傳播，就像地震產(chǎn)生的地震波。這就是引力波。不同于地震波的是，引力波可以以光速在空蕩蕩的空間中旅行穿梭。為什么發(fā)現(xiàn)引力波如此重要？100年前，愛因斯坦的廣義相對(duì)論預(yù)言了引力波的存在，但同時(shí)認(rèn)為引力波本身非常微弱，因此幾乎

2、不可能被發(fā)現(xiàn)。從那時(shí)起，全世界的科學(xué)家都在試圖與引力波來(lái)一場(chǎng)“不期而遇。發(fā)現(xiàn)引力波有助于探測(cè)到宇宙中發(fā)生的爆炸性大事件，比方黑洞交融、中子星事件、超新星爆炸，甚至是138億年前導(dǎo)致宇宙誕生的大爆炸。此外，引力波的出現(xiàn)有可能促使天文學(xué)進(jìn)入新的時(shí)代，它攜帶著不同于光和電磁輻射等方式傳遞過(guò)來(lái)的有關(guān)遙遠(yuǎn)天體的信息。什么引發(fā)了引力波？引力波是由運(yùn)動(dòng)中的物質(zhì)創(chuàng)造的。但是，引力是四種根本互相作用中最弱的，因此它產(chǎn)生的波動(dòng)極其微弱。物理學(xué)家認(rèn)為，其振幅之小至多相當(dāng)于一個(gè)質(zhì)子直徑的千分之一。如此小力量的波動(dòng)只能由處在高速運(yùn)動(dòng)中的龐大體系來(lái)引發(fā)，比方處在軌道上的即將合二為一的兩個(gè)黑洞。由于這樣的體系非常罕見，與我

3、們的間隔 要以光年計(jì)算，所以對(duì)引力波的搜尋一直瞄準(zhǔn)的是來(lái)自宇宙深處的能量最強(qiáng)大的天體系統(tǒng)所產(chǎn)生的微小影響。LIGO如何發(fā)現(xiàn)了引力波？“激光干預(yù)儀引力波觀測(cè)臺(tái)由兩個(gè)孿生探測(cè)器組成，這兩個(gè)引力波探測(cè)器分別位于路易斯安那州利文斯頓和華盛頓州漢福德。它們的任務(wù)是搜集通過(guò)引力波傳送到地球的微小時(shí)空運(yùn)動(dòng)。每個(gè)探測(cè)器都有長(zhǎng)達(dá)4公里的呈L形的測(cè)量臂。假如一股引力波通過(guò)探測(cè)系統(tǒng)，它通過(guò)激光束的間隔 會(huì)發(fā)生微小的變化。假如LIGO捕捉到了這種差異，便說(shuō)明探測(cè)到了引力波。由于具備兩個(gè)孿生裝置，LIGO可以最大限度地排除地面干擾，比方交通或地震產(chǎn)生的干擾。引力波探測(cè)器世界各地都有，包括位于意大利的“先進(jìn)的處女座引力波探測(cè)器、德國(guó)的GEO引力波探測(cè)器和日本的TAMA引力波探測(cè)器等。之前沒(méi)有發(fā)現(xiàn)過(guò)嗎？2019年3月，美國(guó)哈佛-史密森天體物理學(xué)中心的物理學(xué)家宣布首次探測(cè)到來(lái)自宇宙大爆炸的引力波。這一發(fā)現(xiàn)被視作21世紀(jì)的偉大發(fā)現(xiàn)，假如獲得證實(shí)幾乎可以肯定獲得下一個(gè)諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。然而，時(shí)隔不久對(duì)這一發(fā)現(xiàn)的質(zhì)疑和否認(rèn)之聲便紛紛出現(xiàn)。研究人員對(duì)歐洲航天局“普朗克號(hào)探測(cè)器和位于南極的BICEP2望遠(yuǎn)鏡的數(shù)據(jù)進(jìn)展整體分析