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1 # 空間的奧秘
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2 # 深空電報
2017年諾貝爾物理學獎授予引力波和LIGO,這是板上釘釘的事,因為引力波對於物理、天文、高新科技領域而言實在是太重要了。比如LIGO探測器,這是迄今精度最高、最靈敏的測量裝置,用來探測引力波。引力波之所以一直沒有直接發現,就是因為探測精度的問題。引力波目前被探測到,也說明我們探測宇宙的手段又多了一種,也是對愛因斯坦理論的一次實踐和證明。引力波天文學觀測天文學逐漸興起的一個分支,使用引力波來觀測宇宙,這是與電磁波不一樣的探測手段。引力波天文學的發展基礎是廣義相對論中引力輻射理論,目前這個理論也是建立在愛因斯坦相對論的基礎上,在各類相對論性天體系統研究中我們都可以看到。
過去之所以沒有興起,就是因為引力波沒有被發現,連引力波都沒有發現,更不用說引力波天文學的發展了。如今引力波被確定存在,那麼可以和基於電磁波觀測的傳統觀測天文學結合,開啟了多信使天文學觀測。
在廣義相對論預言下的引力波可以用來觀測多種天體現象,比如銀河系內的雙星系統,就像我們這次觀測到的兩顆中子星合併,當然還有白矮星和中子星、黑洞等緻密星體構成的雙星系統,它們的合併和碰撞會形成何種天體,這都是引力波天文學所關注的。鑑於引力波的傳播距離非常遙遠,因此可以透過引力波天文學調查河外星系內的超大質量黑洞的合併、超新星引力坍縮等,甚至可以洞察到宇宙大爆炸之後30萬年之內的事件。
謝邀!目到學界認為引力波為空間的形變且具有能量。將諾貝爾物理學獎授予LIGO的引力波相關研究人員,似乎過於倉促。理由如下,一是從測量技術而言,儘管有多處引力波測量設施作比對,但相比於測量準確度達到質子直徑千分之一的空間長度來說,隔絕各類振動源的技術手段仍值得質疑,或者說理論可行,但工程技術做不到,如發射大功率鐳射源的隔振措施受地殼運動的相關影響,鏡面消振中採用計算機控制間的延遲響應及懸掛繩索的阻尼消振影響,等等;二是LIGO有人為輸入摸擬引力波訊號的歷史慣例;三是引力波探測是事後事件,之前在何處何久何大的黑洞無相關跟蹤資訊,為何碰撞後一下所有精確的資料呈現出來,甚至精確到損失了幾個太陽,如此,目前它的這一能力理應預報它可探測範圍內的所有可能發生黑洞碰撞事件的資訊,而不是事後;四,從材料力學可知,物質形變是要作功的,即耗能的,引力波穿越LIGO的真空管道材料時,必將耗能,這一耗能量的多少對探測結果一定有影響,但這一相關關係一定還無法確定(更無修正的經驗公式),由此,初判LIGO引力波的探測結果缺乏可信度。因此,對引力波探測方向仍需謹慎!也許是科學的誤區(指有用的誤區),即使它被授予諾貝爾獎,但仍需深思。