2017年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)揭曉

Rainer Weiss

 

Rainer Weiss，1932年出生于德國(guó)柏林。1962年從美國(guó)MIT獲得博士學(xué)位�，F(xiàn)為MIT物理學(xué)教授。

Barry C. Barish

 

Barry C. Barish，1936年出生于美國(guó)奧馬哈。1962年從美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校獲得博士學(xué)位�，F(xiàn)為美國(guó)加州理工學(xué)院物理學(xué)教授。

 

Kip S. Thorne

 

Kip S. Thorne，1940年出生于美國(guó)羅根。1965年從美國(guó)普林斯頓大學(xué)獲得博士學(xué)位。現(xiàn)為美國(guó)加州理工學(xué)院理論物理學(xué)教授。

 

引力波終被捕捉

 

2015年9月14日，人類首次觀測(cè)到宇宙中的引力波現(xiàn)象。早在百年前，阿爾伯特·愛因斯坦就預(yù)測(cè)了引力波的存在，引力波由兩個(gè)黑洞相互碰撞而產(chǎn)生。位于美國(guó)的LIGO探測(cè)器捕獲的引力波信號(hào)經(jīng)過(guò)了13億光年才到達(dá)地球。

 

這個(gè)引力波信號(hào)到達(dá)地球時(shí)，已變得十分微弱，但對(duì)天體物理學(xué)而言，已算是一次帶來(lái)希望的突破了。引力波成為人們觀測(cè)太空中各種極端現(xiàn)象和檢驗(yàn)人類認(rèn)知極限的一種全新方式。

 

LIGO，全稱“激光干涉引力波天文臺(tái)（the Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory）”，是一個(gè)匯集了20多個(gè)國(guó)家1000多名科研人員的合作項(xiàng)目。他們一起實(shí)現(xiàn)了一個(gè)長(zhǎng)達(dá)50年的愿景。2017年諾貝爾獎(jiǎng)的獲得者們帶著熱情和決心，為L(zhǎng)IGO的成功作出了難以估計(jì)的貢獻(xiàn)。Rainer Weiss、Kip S. Thorne和Barry C. Barish三位科研先鋒，帶領(lǐng)大家完成了該項(xiàng)目的實(shí)施，確保了過(guò)去40年的努力沒(méi)有白費(fèi)——引力波終被觀測(cè)到。

 

在上個(gè)世紀(jì)70年代中期，Rainer Weiss就對(duì)干擾引力波觀測(cè)的背景雜音的各種可能來(lái)源進(jìn)行了分析，并設(shè)計(jì)出一種激光干涉儀來(lái)消除這種雜音。不久后，Kip S. Thorne和Barry C. Barish也確信：引力波可以被觀測(cè)到并將給我們對(duì)宇宙的認(rèn)知帶來(lái)一場(chǎng)變革。

 

引力波以光速傳播，充滿了整個(gè)宇宙，愛因斯坦在他的《廣義相對(duì)論》中如此描述。當(dāng)物質(zhì)加速時(shí)，引力波便會(huì)產(chǎn)生，那感覺(jué)就像是冰上舞者作皮魯埃特旋轉(zhuǎn)時(shí)，又或是兩個(gè)黑洞相互圍繞著做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)帶來(lái)的變化。不過(guò)愛因斯坦認(rèn)為，引力波可能無(wú)法測(cè)量。LIGO項(xiàng)目的成就在于，當(dāng)引力波到達(dá)地球時(shí)，兩臺(tái)大型激光干涉儀成功地檢測(cè)到了這種比原子核運(yùn)動(dòng)還要小數(shù)千倍的細(xì)微變化。

 

迄今為止，所有的電磁輻射和運(yùn)動(dòng)粒子，比如宇宙射線和中微子，都已被用來(lái)探索宇宙。然而，引力波卻是時(shí)空干擾的直接證據(jù)。這是全新和迥異的東西，開啟了未知的世界。大量的新發(fā)現(xiàn)在等待著有志者，等著他們?nèi)ゲ蹲揭�力波并解讀其中的信息。