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引力波一百年科学推测得到证实

·2016年4月23日

2016年2月11日,美国自然基金会在新闻发布会中宣布,人类首次直接探测到了引力波(重力波)。引力波的预测是爱因斯坦在1915年发表了相对论著作后,于1916年预测了宇宙中存在着引力波。引力波理论发表后,科学界就不断的探索以证实引力波的存在。美国国家科学基金会资助建设的激光干涉引力波天文台LASER INTERFERENCE GRAVITATION WAVE OBSERVATORY(简称LIGO),前后花费了数十亿美元,经过数次升级后,终于成功的探测到了引力波的震荡。这引力波的震荡是多大或多小呢?10-17米 0.00000000000000000米。


在新闻发布会上的众多科学家,有者欣喜若狂、有者强忍泪水、有者热泪满脸。这发现对我们似乎毫无关系,为何会引起众多世界一流科学家的痴狂?


人类自有文明以来,数千年里,认为地球是平的,而月亮太阳及所有天上所能看到的星星都是圆。绕着地球而转,地球就是宇宙的中心。后来哥白尼提出地球是绕着太阳转,地球是圆的,接着有牛顿万有引力的理论,说明宇宙间各星体、星系是靠着万有引力而维持着平衡状态。到了爱因斯坦,发表了《相对论》,提出了时间和空间的相对性,“回准时空”和“弯曲空间”等概念。爱因斯坦的相对论科学、理论,至今无人超越,众多一流科学家竞折腰的为论证爱因斯坦的科学理论而奉献一生,而引力波则为其中一项。


引力波13亿年后到达地球


在物理学中,引力波指时空曲率中,以波的形式从射源向外传播的振动。理论上,可以被探测到的引力波射源包括白矮星,中子星或黑洞组成的联星系统。这一次,所探测到的引力波的来源于双黑洞融合。根据探测所得之演算,此次引力波起源于两个黑洞,各大约为太阳二十九及三十六体积的黑洞在十三亿年前相碰合成一个更大的黑洞,並产生了重力波。在微妙中,产生了约三个太阳质量的引力波向四外辐射。经过十三亿年后到达地球,已是微弱到不可测。在美国科学基金会资助下的麻省理工学院和加州理工学院所联合建造的LIGO,不屈不挠,几次升级后终于成功探测到了引力波。


这次的科学证明,印证了以前有关宇宙的大爆炸,黑洞等理论,也为将来宇宙的研究铺开了新方向。


我们能想象这些一流的科学家毕生鉆研于宇宙的起源,亿万年前的宇宙发生过的事,微不足道的人类,无限的想象空间。大胆的假设,生生世世的求证,终于得到了真理证明,是一种什么样的喜悦心情?

 

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爱因斯坦


爱因斯坦生于1879年3月14日,卒于1955年4月18日。他在物理学上的创见和论述,其深度和广度无人能及。他是质能方程式E=MC2的创始者。E=MC2是我们最常碰见的方程式,举凡有关科学宣传屏幕、海报等,大概都会看到E=MC2的方程式,似乎这方程式代表了科学的最高殿堂。而爱因斯坦在理论物理的贡献,因发现了光电效应而荣获1921年的诺贝尔物理学奖。此外,他在光子与能量量子,量子化原子振动,波粒二象性,临界乳光理论,零点能波色一爱因斯坦统计方面的研究,都一一开创了物理学研究方向的先河。而最为人所熟悉的莫过于他的狭义相对论,广义相对论及宇宙学。广义相对论及宇宙学开拓了人类对宇宙的更深层了解,宇宙的表象和实际的构成是不相同的。


物理学理论深度无人能及


无数的顶尖科学家根据爱因斯坦的创见理论,穷其一生求证其理论并沿其方向继续探索,其中引力波的求证,历时一百年,经过多位顶尖物理学家的实验、验证。美国自然基金会资助麻省理工学院及加州理工学院数十亿美元,历时数十年,终于探测到了由十三亿年前,宇宙两个黑洞融合的瞬间(万份之一秒)所发出的引力波,到达LIGO探测台时,难以想象的微弱之波。一百年前的爱因斯坦,那时没有电脑,大数据,精密的感应器,超强的太空望远镜等等,是凭藉什么预测到这一个宇宙现象呢?


爱因斯坦生于战乱年代,一生颠簸,在好几个国家落足,最后定居美国终老。


向路人打探自己的住址


有关爱因斯坦的轶事甚多,令人莞尔,如有次他在美国普林斯顿家中,因爬梯子不小心跌倒,摔伤了一条腿,他似乎完全不觉得痛,而在分析这摔地的现象,从地上爬起,一拐一拐的到书桌把方程式写下。另有在一次普林斯顿时,曾在回家路途中迷了路,而问路人知不知道爱因斯坦的住家。


这位众人眼中的天才怪人,其实是怀着极崇高的人怀精神,多次投身于反战行列,也曾希望联合国能成为世界政府,让世界不再有国家、种族、宗教的分歧。


爱因斯坦这天才中的天才的脑袋,过世后被保留下来,并切成240片,冀求找出其脑袋和其他人有何不同,并希望藉此了解和提升人类的脑袋能力。


看爱因斯坦一生的照片,可见他年轻时是英姿焕发的帅哥。晚年却是不修边幅、头发蓬松。一幅伸舌头的搞怪照,更为经典。临终前的遗嘱是不搞葬礼、不办追思会、遗体火化后撒在除了家人以外无人得知的河流。不立纪念碑。真是一生淡泊名利。也许,在探索宇宙之浩瀚,个人的一切都微不足道。但人类毕竟是感情动物,对爱因斯坦的追思、纪念,将永誌人类的历史记忆中。

 


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