引力波:13亿光年外的宇宙“心跳”
2016-06-12
作文·初中版 2016年6期
关键词:理论
2016年2月11日,美国激光干涉引力波天文台(LIGO)负责人、加州理工学院教授David Reitze宣布,人类首次发现了引力波。消息一出,震动世界科学界。英国天文物理学家斯蒂芬·霍金表示,他相信这是科学史上重要的一刻。
最后一块“拼图”被找到
引力波是爱因斯坦广义相对论实验验证中最后一块缺失的“拼图”。爱因斯坦于1916年左右在广义相对论中提出引力波理论,认为聚集成团的物质或能量的形状或速度突然改变时,会改变附近的时空状态,效应就像涟漪以光速在宇宙中传播。因此,当两个黑洞于约13亿年前碰撞,两个巨大质量结合所传送出的震动,于2015年9月14日抵达地球,被地球上的精密仪器侦测到。
然而,从预言到探测,物理学家等待引力波的到来已有一百年之久。为什么引力波这么难得一见?主要原因是,相比较其他的几种力(强力、弱力、电磁力),引力是最弱的,相应的引力波效应也就很弱。想当初爱因斯坦在发表自己新的理论之后,就估算了引力波的强度。引力波的强度通常利用相对变形大小来表示,但是结果往往是小得可怜,几乎无法被探测到。
就像发布会上所言,这或许是大自然给苦盼许久的人们的一份礼物。2012年,LIGO天文台创建人基普·索恩在《科学》杂志的一篇评论文章中说,预计在2017年,第一例黑洞合并的事例将会被发现。当时预计LIGO的升级会在2016年年底完成,结果是升级进度超前,让我们提前听到了来自宇宙时空的声音。
打开科学研究新的“窗口”
斯蒂芬·霍金的黑洞与宇宙起源理论为我们开启了探索时空之谜的渠道,现在这位科学家正在研究引力波理论,试图将其纳入新的理论体系中。……
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