第04版:国际国内新闻 | 上一版3 |
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新闻科普 爱因斯坦又对了!在这位大科学家提出引力波的预言百年之后,科学家11日宣布,人类首次直接探测到了引力波。这是人类第一次能够“听”到宇宙的“声音”。 这么神奇的波,它到底有多重要? 先来认识下引力。它无处不在,主导了宇宙和星系。引力是人类最早定量认识的相互作用。牛顿发现引力后的几百年,物理学进展很多。 尽管牛顿的万有引力定律有着几乎完美的实验验证,但观念上把时间和空间分开考虑。而1915年爱因斯坦提出的广义相对论,进一步研究了引力和“时空几何”的关系,认识到引力是一种非常特殊的相互作用。广义相对论论证的一个重点就是,引力的本质是时空几何在物质影响下的弯曲。电影《星际穿越》里,一个质量超级巨大的星球,周围的时空是会发生扭曲的,星球质量越大,时空扭曲就越厉害,光和时间概念都发生了改变。起伏、震颤、波浪…… 1916年,爱因斯坦在广义相对论框架下发表论文,论证了引力的作用以波动的形式传播。这就是引力波的由来。遗憾的是,引力波太“高冷”,人类百年来一直不能探测到它的存在。为什么? 由于引力波产生的效应很小,如果不主动去除外界干扰,不可能从“背景波动”中分辨出引力波信号。地震波、火车噪声、观测设备本身的极微小活动等都会构成干扰。 可是,技术是飞速发展的。《科学》杂志和《自然》杂志都预测,随着探测仪器灵敏度大幅提高,今年的最重大科学发现可能就是引力波。 幸福似乎来得太快。没想到两大顶级科学杂志话音刚落,人类就有了如此大的收获。其实,科学家去年9月就观测到了引力波,但需要各方面的论证来证明这确定无疑是引力波。几个月后才宣布本次成果。 探测到引力波,人们将能为大爆炸理论和宇宙膨胀理论找到更有力的证据。未来,或许真正的星际穿越等,都需要建立在引力波知识之上。 |
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