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重力波有實用價值?六種疑問耐人尋味

2016年2月11日,加州理工LIGO執行董事大衛·瑞茲(David Reitze)宣布由加州理工學院領導的國際科研團隊發現了距離地球13億光年外的兩個黑洞相撞產生的時空漣漪,進一步證明了愛因斯坦在100年前預言的重力波的存在。(SAUL LOEB/AFP/Getty Images)

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【大紀元2016年02月21日訊】(大紀元記者張秉開編譯報導)近日,科學家發現100年前愛因斯坦預測的重力波(也稱引力波)是真實存在的。科學界認為,這一發現意義重大,將改變人們對宇宙的認識。美國哥倫比亞大學的物理學教授馬爾卡(Szabolcs Marka)認為,這個發現提示人們能夠找到只有在想像中存在的東西,「應該看到一個以前從未觀察到的宇宙。」

因此,人們圍繞重力波方面,提出各種問題。據科技網站Wired 2月19日報導,關於重力波的發現,普遍存在六種疑問:

其一、重力波不一定有實用價值

可能有人提出這樣的疑問:「重力波有甚麼用?」這是大眾從媒體中獲知一個新科學發現而自然的反應。

很多人會問,可以用重力波理論製造一台反重力機器嗎?可以造一台達到超光速的曲速引擎嗎?其實,人們容易忽略一個方面:研究重力波的基礎並不是為了製造甚麼東西,那些科學家只是為了研究而研究。

也許,有人還會問,無論如何,這種研究應該會有甚麼實用價值吧。其實,我們無法真正預測現在的新發現究竟會帶了甚麼技術。如以激光為例,1960年第一次出現激光時,很多人都以為它沒有實際價值。當然,他們錯了。因為現在到處可見應用激光的東西。

其二、LIGO檢測並不能證明重力波的存在

LIGO是美國路易斯安那州和華盛頓州的激光干涉重力波天文臺的英文縮寫。2月11日,該天文臺宣佈發現重力波。

Wired報導說,首先應該明確一個概念:甚麼是「證明」。科學從來沒有證明甚麼是真實的,因為科學做不到。相反,科學是在如何建立各種思考模式。

如果科學家提出一個模型與實際的觀測數據吻合,那麼那個理論模型就是了不起的,但是它並不能證明該理論模型是正確的。「證明」應該列入需要停止使用的一系列科學名詞列單中(如「假設」、「理論」、「科學規律」)。

事實是, LIGO並不能證明重力波的存在。它只是收集到支持重力波模型的證據。 LIGO看到的只是對稱運動以及發現它可以用重力波加以解釋,因此可以說LIGO找到重力波。

如果回到1993年,赫爾斯(Russell Hulse)和泰勒(Joseph Taylor)因發現雙子脈衝星而獲得諾貝爾物理學獎。根據愛因斯坦的廣義相對論,雙子脈衝星會產生重力波,所以又可以認為,第一次給出重力波令人信服證據的人是赫爾斯和泰勒。

其三、LIGO不使用高端技術,可能不會有這個發現

實際上,LIGO使用高端技術只是增加了探測靈敏度,而沒有甚麼實質變化。

沒有高端技術,LIGO難以觀測更深的太空事件,因此檢測機會少一些,但是僅此而已。

其四、LIGO的探測耗資巨大

自20世紀70年代以來,美國國家科學基金會( NSF)開始資助重力波的探測,至今耗資約11億美元。

Wired報導說,經過很長時間才消耗這些經費的,相比2015年美國一年的6000億美元軍費,LIGO的科研費用似乎沒有那麼大。

其五、重力波的探測是有計劃有步驟的

是的。因為太空沒有那麼多的「噪音」、接近理論上的真空設想,所以觀測條件較好,科學家可以一步步深入收集重力波的證據。

其六、可以使用射電望遠鏡測量低頻重力波

可以這樣說。

因為脈衝星象一座宇宙時鐘,射電望遠鏡可以測量脈衝星的週期放射現象。

報導說,脈衝星的這種特點可以成為一個重力波探測器。其基本思路是,在不同位置觀測脈衝星發出的信號。如果射電望遠鏡觀測到信號會發生變化,說明低頻重力波經過脈衝星,這時可以認為射電望遠鏡收集到低頻重力波的證據。

如此看來,射電望遠鏡也能發現LIGO所發現的現象——重力波理論的證據。#

責任編輯:林妍

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2016-02-21 8:18 AM
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