引力波：13亿光年外的宇宙“心跳”

时间：2020-12-21 10:05:33　来源：达达文档网本文已影响人

佚名

2016年2月11日，美国激光干涉引力波天文台负责人、加州理工学院教授大卫·莱兹宣布，人类首次发现了引力波。消息一出，震动世界科学界。英国天文物理学家斯蒂芬·霍金表示，他相信这是科学史上重要的一刻。

最后一块“拼图”被找到

引力波是爱因斯坦广义相对论实验验证中最后一块缺失的“拼图”。爱因斯坦于1916年左右在广义相对论中提出引力波理论，认为聚集成团的物质或能量的形状或速度突然改变时，会改变附近的时空状态，效应就像涟漪以光速在宇宙传播。因此，当两个黑洞于约13亿年前碰撞，两个巨大质量结合所传送出的扰动，于2015年9月14日抵达地球，被地球上的精密仪器侦测到。

然而，从预言到探测，物理学家等待引力波的到来已有一百年之久。为什么引力波这么难得一见？主要原因是，相比较其他的几种力（强力、弱力、电磁力），引力是最弱的，相应的引力波效应也就很弱。想当初爱因斯坦在发表自己新的理论之后，就估算了引力波的强度。引力波的强度通常利用相对变形大小来表示，但是结果往往是小得可怜，几乎无法探测到。

就像发布会中所言，这或许是大自然给苦盼许久的人们的一份礼物。2012年，LIGO天文台创建人基普·索恩在《科学》杂志的一篇评论文章中说，预计在2017年，第一例黑洞合并的事例将会被发现。当时预计LIGO的升级会在2016年底完成，结果是升级进度超前，让我们提前听到了宇宙时空的声音。

打开科学研究新的“窗口”

斯蒂芬·霍金的黑洞与宇宙起源理论为我们开启了探索时空之谜的渠道，现在这位科学家正在研究引力波理论，试图将其纳入新的理论体系中。

霍金在接受英国广播公司专访时表示：“引力波提供看待宇宙的崭新方式。人类探测到引力波的这种能力，有可能引起天文学革命性的变化。这是人类首度发现黑洞的二元系统，首度观察到黑洞融合。”“除了检验（爱因斯坦的）广义相对论，我们可以期待透过宇宙史看到黑洞。我们甚至可以看到宇宙大爆炸时期初期宇宙的遗迹，看到一些最大的能量。”

引力波以光速传播，它与物质的相互作用非常弱，利用引力波，我们可以看到宇宙的最早期。引力波是我们了解宇宙形成的最好工具。

目前，引力波被物理学家认为是唯一一种可以在不同维度传播的波。不同宇宙之间的碰撞，会产生引力波。说不定在不远的将来，我们也可以依靠引力波来判断多重宇宙的存在与否。

这就如同一个天生的聋哑人，一直在听别人说声音的存在，突然有一天听力恢复了。我们此刻的心情差不多也是如此，引力波给我们打开了一扇全新的窗口。

引力波：13亿光年外的宇宙“心跳”

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