人类首探引力波的意义

《人类首探引力波的意义》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、人类首探引力波的意义人类首探引力波的意义2016-02-14浏览：分享人：任怡馨手机版人类首探引力波的意义是什么？下面品才小编为大家收集整理的人类首探引力波的意义。一起来阅读参考一下吧！！2月13日消息，美国激光干涉引力波天文台(LIG0)直接探测到引力波的新闻发布会，在全球引起轰动。英国著名理论物理学家斯蒂芬霍金在接受媒体采访时甚至表示：“引力波提供了一种人们看待宇宙的全新方式。(人类)探测到引力波的这种能力，很有可能引发天文学革命。”霍金谈探测引力波意义：很有可能引发天文学革命引力波首先由爱因斯坦在100年前预测，此次对它的发现，除了能够检验广义相对论之外，还有助于证明其它版本的引力理论

2、正确与否，还将推动引力量子化的研究，最终把引力融入其它三种基本相互作用。它能够让我们回望宇宙大爆炸最初瞬间，检验宇宙大爆炸理论的正确与否。因此霍金将之称为"很可能引发天文学革命”的大事件。而引力波的发现必然会刺激各国的引力波研究，据媒体报道，中国本土重大引力波探测工程“天琴计划”已经于2016年7月份正式启动，部分关键技术研究已有具体进展,目前正在立项中。中山大学“天琴计划”是以引力波研究为中心，开展空间引力波探测计划任务的预先研究，制定中国空间引力波探测计划的实施方案和路线图，并开展关键技术研究。美国当地时间2月11日上午10点30分(北京时间2月11日23点30分)，美国国家科学基金会(

3、NSF)召集了来自加州理工学院、麻省理工学院以及LIGO科学合作组织的科学家在华盛顿特区国家媒体中心宣布：人类首次直接探测到了引力波！科学家为直接探测到引力波的消息欢呼(从左到右分别为：GabrielaGonzalez,RainerWeiss和KipThorne)这次探测到的引力波是由13亿光年之外的两颗黑洞在合并的最后阶段产生的。两颗黑洞的初始质量分别为29颗太阳和36颗太阳，合并成了一颗62倍太阳质量高速旋转的黑洞，亏损的质量以强大引力波的形式释放到宇宙空间，经过13亿年的漫长旅行，终于抵达了地球，被美国的“激光干涉引力波天文台”(LIGO)的两台李生引力波探测器探测到。两台探测器记录到

4、的波形探测到的引力波信号初始频率为35赫兹，接着迅速提升到了250赫兹，最后变得无序而消失，整个过程持续了仅四分之一秒。位于利文斯顿的探测器比位于汉福德的探测器早探测到7毫秒，这个时间差表明引力波是从南部天区传来。什么是引力波?在物理学上，引力波是爱因斯坦广义相对论所预言的一种以光速传播的时空波动，如同石头丢进水里产生的波纹一样，引力波被视为宇宙中的''时空涟漪”。通常引力波的产生非常困难，地球围绕太阳以每秒30千米的速度前进，发出的引力波功率仅为200瓦，还不如家用电饭煲功率大。宇宙中大质量天体的加速、碰撞和合并等事件才可以形成强大的引力波，但能产生这种较强引力波的波源距离地球都十分遥远，

5、传播到地球时变得非常微弱。根据广义相对论，该双星系统会以引力波的形式损失能量，轨道周期每年缩短微秒1974年物理学家约瑟夫泰勒(JosephHootonTaylor,Jr)和拉塞尔赫尔斯(RussellAlanHulse)发现了一颗编号为PSRB1913+16的脉冲星，他们发现该脉冲星处于双星系统中，其伴星也是一颗中子星。根据广义相对论，该双星系统会以引力波的形式损失能量，轨道周期每年缩短微秒，轨道半长轴每年减少米，预计大约经过3亿年后发生合并。自1974年，泰勒和赫尔斯和对这个双星系统的轨道进行了长时间的观测，观测值和广义相对论预言的数值符合得非常好，这间接证明了引力波的存在。泰勒和赫尔斯

6、也因这项工作于1993年荣获诺贝尔物理学奖。共振型引力波探测器韦伯教授在调试他的引力波探测器(1965年)上世纪60年代，马里兰大学的物理学家韦伯(JosephWeber)首先提出了一种共振型引力波探测器。该探测器由多层铝筒构成，直径1米，长2米，质量约1000千克，用细丝悬挂起来。当引力波经过圆柱时，圆柱会发生共振，进而可以通过安装在圆柱周围的压电传感器检测到。韦伯曾经在相距1000千米的两个地方同时放置了相同的探测器，只有两个探测器同时检测到相同的信号才被记录下来。1968年,韦伯宣称他探测到了引力波，立刻引起了学界的轰动，但是后来的重复实验都一无所获。激光干涉引力波探测器两台李生引力波

7、探测器分别在华盛顿州的汉福德(左)和路易斯安那州的列文斯顿，彼此相距3000公里上世纪70年代，加州理工学院的物理学家莱纳魏斯(RainerWeiss)等人意识到用激光干涉方法探测引力波的可能性。引力波的探测对仪器的灵敏度要求非常髙，要能够在1000米的距离上感知10=18米的变化，相当于质子直径的千分之一。直到上世纪90年代，如此高灵敏度所需的技术条件才逐渐趋于成熟。1991年，麻省理工学院与加州理工学院在