论文部分内容阅读
《经济学人》2006年6月24日
追寻重力波的科学家们向来默默无闻。上世纪60年代后期,美国科学家约瑟夫韦伯曾声称找到了重力波,但后来被证明是谬误。这让其他科学家们更加谨慎。
所谓“重力波”,是指在四维时空中的涟漪状波动。与电磁波不同,重力波能够穿透任何物体。因此,发现重力波可能为天文学家研究宇宙提供新的工具。自爱因斯坦在他1916年的广义相对论中预言了重力波的存在以来,科学家们从未停止过验证重力波存在的尝试,但到目前仍一无所获。最近,科学家们开始讨论如何以更加灵敏的器材探测重力波。
科学家们最新的工具,是多组以激光束为核心的仪表,即一束激光被一分为二,分别射入两个呈直角交叉的管子里。激光在管子末端被精确反射回来,并在两个管子交叉处峰谷交错而互相抵消,留下一片黑暗。如果重力波对管子周围的时空造成了扭曲,精确抵消的光束就会出现偏差,从而在管子中显现出光线。
美国科学家们在路易斯安娜州和华盛顿州安装了巨大的此类探测装置,已经进行了数月的监测,其中最大的管道长达4公里。英、德两国也联手在德国汉诺威安装了拥有600米长管道的装置。法国和意大利正在比萨城附近建造3公里长的装置。日本也将建造类似规模的装置。
最终,科学家们还希望在太空建立此类探测装置。美国宇航局和欧洲航天局正在联合制定计划,希望有朝一日,在太空建成间距达500万公里的探测仪器。这种仪器将不仅能探测到重力波,甚至能准确追寻重力波的来源。
追寻重力波的科学家们向来默默无闻。上世纪60年代后期,美国科学家约瑟夫韦伯曾声称找到了重力波,但后来被证明是谬误。这让其他科学家们更加谨慎。
所谓“重力波”,是指在四维时空中的涟漪状波动。与电磁波不同,重力波能够穿透任何物体。因此,发现重力波可能为天文学家研究宇宙提供新的工具。自爱因斯坦在他1916年的广义相对论中预言了重力波的存在以来,科学家们从未停止过验证重力波存在的尝试,但到目前仍一无所获。最近,科学家们开始讨论如何以更加灵敏的器材探测重力波。
科学家们最新的工具,是多组以激光束为核心的仪表,即一束激光被一分为二,分别射入两个呈直角交叉的管子里。激光在管子末端被精确反射回来,并在两个管子交叉处峰谷交错而互相抵消,留下一片黑暗。如果重力波对管子周围的时空造成了扭曲,精确抵消的光束就会出现偏差,从而在管子中显现出光线。
美国科学家们在路易斯安娜州和华盛顿州安装了巨大的此类探测装置,已经进行了数月的监测,其中最大的管道长达4公里。英、德两国也联手在德国汉诺威安装了拥有600米长管道的装置。法国和意大利正在比萨城附近建造3公里长的装置。日本也将建造类似规模的装置。
最终,科学家们还希望在太空建立此类探测装置。美国宇航局和欧洲航天局正在联合制定计划,希望有朝一日,在太空建成间距达500万公里的探测仪器。这种仪器将不仅能探测到重力波,甚至能准确追寻重力波的来源。