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重力波有实用价值?六种疑问耐人寻味

2016年2月11日,加州理工LIGO执行董事大卫·瑞兹(David Reitze)宣布由加州理工学院领导的国际科研团队发现了距离地球13亿光年外的两个黑洞相撞产生的时空涟漪,进一步证明了爱因斯坦在100年前预言的重力波的存在。(SAUL LOEB/AFP/Getty Images)

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【大纪元2016年02月21日讯】(大纪元记者张秉开编译报导)近日,科学家发现100年前爱因斯坦预测的重力波(也称引力波)是真实存在的。科学界认为,这一发现意义重大,将改变人们对宇宙的认识。美国哥伦比亚大学的物理学教授马尔卡(Szabolcs Marka)认为,这个发现提示人们能够找到只有在想像中存在的东西,“应该看到一个以前从未观察到的宇宙。”

因此,人们围绕重力波方面,提出各种问题。据科技网站Wired 2月19日报导,关于重力波的发现,普遍存在六种疑问:

其一、重力波不一定有实用价值

可能有人提出这样的疑问:“重力波有什么用?”这是大众从媒体中获知一个新科学发现而自然的反应。

很多人会问,可以用重力波理论制造一台反重力机器吗?可以造一台达到超光速的曲速引擎吗?其实,人们容易忽略一个方面:研究重力波的基础并不是为了制造什么东西,那些科学家只是为了研究而研究。

也许,有人还会问,无论如何,这种研究应该会有什么实用价值吧。其实,我们无法真正预测现在的新发现究竟会带了什么技术。如以激光为例,1960年第一次出现激光时,很多人都以为它没有实际价值。当然,他们错了。因为现在到处可见应用激光的东西。

其二、LIGO检测并不能证明重力波的存在

LIGO是美国路易斯安那州和华盛顿州的激光干涉重力波天文台的英文缩写。2月11日,该天文台宣布发现重力波。

Wired报导说,首先应该明确一个概念:什么是“证明”。科学从来没有证明什么是真实的,因为科学做不到。相反,科学是在如何建立各种思考模式。

如果科学家提出一个模型与实际的观测数据吻合,那么那个理论模型就是了不起的,但是它并不能证明该理论模型是正确的。“证明”应该列入需要停止使用的一系列科学名词列单中(如“假设”、“理论”、“科学规律”)。

事实是, LIGO并不能证明重力波的存在。它只是收集到支持重力波模型的证据。 LIGO看到的只是对称运动以及发现它可以用重力波加以解释,因此可以说LIGO找到重力波。

如果回到1993年,赫尔斯(Russell Hulse)和泰勒(Joseph Taylor)因发现双子脉冲星而获得诺贝尔物理学奖。根据爱因斯坦的广义相对论,双子脉冲星会产生重力波,所以又可以认为,第一次给出重力波令人信服证据的人是赫尔斯和泰勒。

其三、LIGO不使用高端技术,可能不会有这个发现

实际上,LIGO使用高端技术只是增加了探测灵敏度,而没有什么实质变化。

没有高端技术,LIGO难以观测更深的太空事件,因此检测机会少一些,但是仅此而已。

其四、LIGO的探测耗资巨大

自20世纪70年代以来,美国国家科学基金会( NSF)开始资助重力波的探测,至今耗资约11亿美元。

Wired报导说,经过很长时间才消耗这些经费的,相比2015年美国一年的6000亿美元军费,LIGO的科研费用似乎没有那么大。

其五、重力波的探测是有计划有步骤的

是的。因为太空没有那么多的“噪音”、接近理论上的真空设想,所以观测条件较好,科学家可以一步步深入收集重力波的证据。

其六、可以使用射电望远镜测量低频重力波

可以这样说。

因为脉冲星象一座宇宙时钟,射电望远镜可以测量脉冲星的周期放射现象。

报导说,脉冲星的这种特点可以成为一个重力波探测器。其基本思路是,在不同位置观测脉冲星发出的信号。如果射电望远镜观测到信号会发生变化,说明低频重力波经过脉冲星,这时可以认为射电望远镜收集到低频重力波的证据。

如此看来,射电望远镜也能发现LIGO所发现的现象——重力波理论的证据。#

责任编辑:林妍

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2016-02-21 8:18 AM
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