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  • 1 # 量子驛站

    2017年的諾貝爾物理學獎授予了三位美國物理學家,他們分別是雷納·韋斯、巴里·巴里什、基普·S·索恩,他們的獲獎理由是在LIGO探測器和引力波觀測方面做出的重要成就。

    這項成就無論是對於天文學還是物理學都是一個里程碑式的事件。引力波的概念源自愛因斯坦於1916年提出廣義相對論時引申出來的概念。愛因斯坦認為引力是大質量物理周圍時空扭曲的表現,一些大質量物體的相撞合併會使時空產生漣漪,並以光速向外傳播,這就是引力波。

    圖1. 大質量天體相撞產生的時空漣漪

    儘管在100年前就提出引力波的概念,但想要對其進行觀測是相當困難的,需要的是天時人和。天時是必須有合適的天文學事件可以進行觀測取樣,人和是人類必須具有足夠的技術和觀測手段用來探測引力波事件。

    引力波的觀測歷史由來已久。1969年就曾有物理學家宣稱觀測到了引力波,但沒有被人們所信服。1974年兩位科學家在觀測一個脈衝雙星時間接地發現了引力波。雖然沒有直接探測到引力波,但他們的發現也使得他們獲得了1993年的諾貝爾物理學獎,這兩位 科學家是約瑟夫·泰勒(Joseph Taylor)和他的學生拉塞爾·赫爾斯(Russell Hulse)。

    1990年,引力波觀測開始進入LIGO時代,LIGO發展了十幾年還是未能探測到引力波。LIGO的最終成功得益於2015年的一次全面升級改造,這使得它可以在大得多的空間範圍內搜尋引力波。

    圖2. LIGO

    2016年2月,LIGO宣佈成功發現引力波。這是愛因斯坦的有一次勝利,同時也是物理學的又一次勝利。最終的諾貝爾獎授予了為LIGO專案作出重要貢獻的三位科學家,他們就是雷納·韋斯、巴里·巴里什、基普·S·索恩。

    圖3. 2017年諾貝爾物理學獎獲得者

  • 2 # 譚宏21

    這件事存疑。因為引力波測得這件事非常值得懷疑。如果未來能證實其造假,則將成為科學史上最大丑聞!而且很可能是一個巨大團體整體造假!因為這個引力波專案投資幾百億美元,如果沒點“收入”,各個投資方都將有巨大虧損。

    這個引力波測量機理是利用L形的,4公里長兩個鋁筒臂來反射鐳射形成干涉,然後測量其干涉條紋的移動,從而獲得引力波資訊。這裡的關鍵假設是,引力波在不同方向將引起鋁簡臂的伸縮長度不一樣,這樣兩路鐳射光程差將產生干涉條紋移動,從而確定有引力波經過。

    首先,他們聲稱的引力波來自n億光年的,所謂黑洞撞擊事件。這麼遙遠的距離,引力波到地球基本無方向差別了,向量性如何存在?

    其次,這個測量方法實際上是形成兩個光路環。這兩個光路環是放置在黎曼曲面上的。引力波通量透過這兩個環。時空度規(引力波)對這兩個光路環產生拓撲拉伸,引起引力波通量改變不同。這裡就可清楚看到,引力波對這兩個環的拓撲拉伸一定是相同的!這種方法怎麼能測到引力波!

    再次,這個所謂測量,每次只測到一秒不到的訊號。請問這些獲獎者,如何解釋!如果連自己都沒弄清楚引力波怎麼回事,然後竟然說自己測到引力波,這不是天大笑話嗎!

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  • 如何看待引力波探測獲得2017年諾貝爾物理學獎?