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本年度最重大科研成就:證實愛因斯坦預言

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【大紀元2016年12月27日訊】(大紀元記者張秉開編譯報導)今年,科學家證實了愛因斯坦在一百年前所預言的「重力波」(引力波),即發現時空可變特性中的「微小波紋」,被科技界權威雜誌《科學》評為2016年度最重大的科學研究成果。

科學》的作家阿德里安‧喬 (Adrian Cho)認為,該發現「震動了整個科學界」。

「當記者和編輯坐下來討論本年度的重大科學新聞時,我們很快就做出了選擇。」該雜誌的新聞編輯蒂姆‧阿彭策勒( Tim Appenzeller )解釋說。

愛因斯坦在一百年前,提出廣義相對論,認為宇宙時空不是一成不變的,而是會根據具體情況發生變化。

愛因斯坦推測大質量物體例如彼此繞行的兩顆恆星,能夠明顯影響周圍的時空特性,即從觀測的角度講,它們會發出「時空波紋」,或稱為「重力波」。但愛因斯坦說,這種重力波非常弱,難以檢測。

偉大的科學家愛因斯坦在1916年提出廣義相對論,論述宇宙時空是可變的。此後,科學界先後證實愛因斯坦理論預測的光線彎曲、紅移等現象。(MIT視頻截圖)
愛因斯坦在1916年提出廣義相對論,論述宇宙時空是可變的。此後,科學界先後證實愛因斯坦理論預測的光線彎曲、紅移等現象。(MIT視頻截圖)
LIGO觀測數據證實愛因斯坦百年前的預言——大質量物體可以明顯影響時空的分佈。(MIT視頻截圖)
LIGO觀測數據證實愛因斯坦百年前的預言——大質量物體可以明顯影響時空的分布。(MIT視頻截圖)

自此,整個科學界一直在探測愛因斯坦所說的「重力波」。當科學家們認識到存在黑洞和中子星之類的天體後,終於在今年2月宣布,雷射干涉重力波天文台(LIGO)觀測數據說明兩個13億光年外的黑洞在相互纏繞的情況下發出重力波。

《科學》雜誌說,讓物理學家感到更興奮的是發現重力波之後的影響。因為重力波說明兩個黑洞存在碰撞,所以科學家認為這種方法開闢了一種全新的觀測宇宙的方法,可能成為天文學家探索宇宙時空的主要工具。

引力波如同水波,可在空間蔓延。(MIT視頻截圖)
重力波如同水波,可在空間蔓延。(MIT視頻截圖)

 

觀測引力波將帶來探索宇宙的新方法。(MIT視頻截圖)
觀測重力波將帶來探索宇宙的新方法。(MIT視頻截圖)

位於利文斯頓和漢福德的雷射干涉重力波天文台擁有世界上唯一能夠檢測重力波的干涉儀。這座觀測設備已經發現第二個及第三個黑洞融合現象。喬表示,如果提高儀器的靈敏度,很可能每天都能觀察到黑洞融合現象。

如果其它地區天文台的儀器與雷射干涉重力波天文台一同觀測,如義大利、日本和印度的探測器也加入探測,那麼三個或更多探測器形成三角形測量區後,不僅能更好地探測重力波,還可以同時進行常規光波和其它信號的檢測。天體物理學家將會發現更多驚人的、前所未有的天文現象,如探測中子星的性質。

「科學家認為,發現愛因斯坦預言的時空漣漪意味著誕生一個新領域:重力波天文學。」喬寫道,「現在,物理學家熱切地期待接下來可能發生什麼,因為重力波帶來一種探索宇宙的全新方式。」#

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2016-12-28 12:10 AM
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