获2016年诺贝尔物理学奖奖的引力波是啥？

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2017-10-03 16:38 标签： 2014年诺贝尔物理学奖
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复旦大学教授预测2016物理诺奖：不会是引力波
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来源：新华社
　　10月3日，在瑞典斯德哥尔摩，获得2017年诺贝尔物理学奖的三名美国科学家雷纳?韦斯、巴里?巴里什、基普?索恩（从左至右）的照片在新闻发布会上展示。瑞典皇家科学院3日宣布，将2017年诺贝尔物理学奖授予美国科学家雷纳?韦斯、巴里?巴里什和基普?索恩，以表彰他们为发现引力波作出的贡献。新华社发（石天晟 摄）　　新华社北京１０月３日电（记者胡丹丹黄遥┪颐强梢酝ü闾衾捶直胬制鞯闹掷嗪椭实兀锢硌Ъ乙餐ü嗨品绞嚼囱芯坑钪妗ＲΣ褪钦庋恢帧笆笨盏牧颁簟保鼙患槊舻奶讲馄鳌疤钡剑蛭颐谴萦钪娴男畔　　美国科学家雷纳?韦斯、巴里?巴里什和基普?索恩获得２０１７年诺贝尔物理学奖，就是因为他们在“激光干涉引力波天文台”（ＬＩＧＯ）项目和发现引力波方面的贡献。　　首先，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。　　爱因斯坦发表相对论百年来，许多预言，如水星近日点进动以及引力红移效应都已获证实，但引力波一直没有被探测到。因此，引力波又被称作广义相对论实验验证中最后一块缺失的“拼图”。　　第二，如何探测到引力波？　　今年的获奖者创建和领导了ＬＩＧＯ项目，该项目有两个引力波探测器，分别建在相距３０００公里的美国路易斯安那州利文斯顿市与华盛顿州小城汉福德市。每个探测器有两个Ｌ型的长臂，每个“臂长”为４公里。　　这样巨大的实验装置，是为了通过长距离的激光干涉，尽可能放大引力波的影响。当源自遥远宇宙的引力波传到地球时，在实验装置中只会引起相当于原子核万分之一大小的变化。如此微弱的信号也能被这套装置探测到。研究人员认为，这是迄今最精密的科学测量设备。　　２０１５年９月１４日，ＬＩＧＯ项目终于探测到来自于１３亿年前一个双黑洞系统合并的引力波信号。随后，科学界又三次探测到了引力波。最后一次是在今年９月２７日，美国和欧洲两个引力波项目组宣布，首次共同在８月１４日探测到一次引力波事件。　　第三，引力波有什么用？　　引力波开启了人们认识宇宙的新途径。过去科学界探测宇宙，多是依靠光学望远镜、射电望远镜等手段，而引力波是与光不同的信息载体。　　通过分析引力波信号，我们可以判断出遥远宇宙中发生了什么。比如２０１５年的这次引力波事件，可以推断出两个黑洞合并前的质量分别相当于３６个和２９个太阳质量，合并后的总质量是６２个太阳质量，相当于３个太阳质量的能量以引力波的形式在不到１秒的时间内释放，是宇宙中的一场巨变。　　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。　　首次发现引力波时，ＬＩＧＯ项目组发言人、路易斯安那州立大学物理学家加布里埃拉?冈萨雷斯说：“这一发现是一个新时代的开端，引力波天文学现在成为现实。”　　至于引力波在实际生活中有什么应用，科学家说，包括时空旅行这样的科幻设想还早得很，而利用引力波的宇宙通信目前来看也很遥远。不过引力波的发现无疑打开了一扇新的大门，给未来增加了更多新的可能。
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3位科学家因引力波获2017年诺贝尔物理学奖
2017年诺贝尔物理学奖将在瑞典揭晓。瑞典皇家科学院宣布将2017年度诺贝尔物理学奖一半授予雷纳·韦斯（RainerWeiss）、另一半授予基普·索恩（KipStephenThorne）和巴里·巴里什（BarryClarkBarish）。
2017年诺贝尔物理学奖将在瑞典揭晓。瑞典皇家科学院宣布将2017年度诺贝尔物理学奖一半授予雷纳·韦斯（RainerWeiss）、另一半授予基普·索恩（KipStephenThorne）和巴里·巴里什（BarryClarkBarish），用以表彰他们在引力波研究方面的贡献，三人都工作于美国“激光干涉引力波天文台”（LIGO）项目。为“捕获”引力波，美国国家自然科学基金会于上世纪90年代在路易斯安娜州利文斯顿和华盛顿州汉福德各建造了一个激光干涉引力波天文台（LIGO）。每个天文台都有两个长达4公里的测量臂，呈L型排列。来自加州理工学院、麻省理工学院等90多所高校的1000多名科学家参与LIGO的日常探测和研究。中国在贵州建设的500米口径球面射电望远镜“天眼”（英文缩写为FAST）的一个重要目标就是利用脉冲星探测引力波。这是美国华盛顿州汉福德市的激光干涉引力波天文台的资料照片。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”，它的发现是物理学界里程碑式的重大成果。引力波是一种时空涟漪，如同石头被丢进水里产生的波纹。黑洞、中子星等天体在碰撞过程中有可能产生引力波。100年前，爱因斯坦的广义相对论预言了引力波的存在。广义相对论的其他预言如光线的弯曲、水星近日点进动以及引力红移效应都已获证实，唯有引力波一直徘徊在科学家的“视线”之外。上世纪70年代，曾有美国科学家在观测双星系统的过程中，发现引力波存在的间接证据，并因此获得1993年诺贝尔物理学奖。科学家探测到的是由黑洞合并产生的一个时间极短的引力波信号，持续不到1秒。它经过13亿年的漫长旅行，于日抵达地球，被刚改造升级的LIGO的两个探测器以7毫秒的时间差先后捕捉到。据研究人员估计，两个黑洞合并前的质量分别相当于36个和29个太阳质量，合并后的总质量是62个太阳质量，3个太阳质量的能量以引力波的形式在不到1秒的时间内释放，释放的峰值能量比整个可见宇宙释放的能量还要高出约50倍。
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