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激光干涉引力波探测器——人类的宇宙助听器

1引言2016年2月11日,LIGO科学合作机构(LIGOScientific Collaboration)宣布[1],在爱因斯坦预言引力波整100周年之后,首次直接探测到引力波[2]。具体时间为2015年9月14日,LIGO在美国路易斯安那州和华盛顿州的两个探测器,探测到据信13亿年前两个分别为29和36倍太阳质量的黑洞合并的事件(GW150914)。在合并过程的最后不到一秒时间内,约三倍太阳的质量转化为引力波发射出来。但是,到达13亿光年之外的地球时,其产生的峰值应变仅为10-21,这相当于地球与太阳间的距离发生一个氢原子大小的改变。这么微弱的变化,被精密的大型激光干涉仪探测到,技术进步在科学研究中的重要作用显露无遗。除了进一步验证爱因斯坦的广义相对论的正确性,更为重要的,这次的发现开启了引力波天文学的新时代。在这之前,人类观测宇宙的手段均依赖于电磁波,引力波探测是我们获得的一种新能力。在宣布这个新发现时,LIGO的发言人说...  (本文共7页) 阅读全文>>

权威出处: 《物理》2016年05期
《科技导报》2016年03期
科技导报

引力波探测:引力波天文学的新时代

美国的激光干涉引力波天文台(LIGO)2016年2月11日宣布在位于美国华盛顿州汉福德和路易斯安那州利文斯顿的两个探测器上首次同时探测到了引力波,这一重大发现发表在《Physical Review Letters》上。该引力波的波源是离地球大约410兆秒差距(约13.4亿光年,红移0.09)的双黑洞并合事件,标记为GW150914。两个黑洞的质量分别为36和29个太阳质量,并合后形成的黑洞有62个太阳质量,其余3个太阳质量以引力波的形式辐射出来[1]。这一重大发现引起了科学家和社会大众的高度关注。本文尝试回答以下几个问题:什么是引力波?引力波是如何产生的?人类为什么坚持不懈地探测引力波?如何探测引力波?最后,介绍国内外引力波探测的现状和前景。图1位于美国华盛顿州汉福德(上)和路易斯安那州利文斯顿(下)的两个激光干涉引力波天文台(LIGO)1什么是引力波?引力波就是引力扰动在空间的传播。像电磁波一样,引力波携带能量在空间以真空光速...  (本文共4页) 阅读全文>>

《时代经贸》2016年05期
时代经贸

感触和培育零售“引力波”

场景、情感、情怀,这些基于顾客与团队的全新生成,更是_种新零售基因的变革与升级,也是理念和意识的苏醒。这个催生人们商业灵性复苏的时代,智慧的从业者可以逐渐感触得到零售的"引力波"。这种技术、理念、发展渴求与企业和管理者良好基因与素质的综合征兆,是机遇对优秀的投资者和创业者的特殊眷顾,是成功对于锲而不舍、敏锐思变者的迎合。经过这一两年的“折腾”与“阵痛”,互联网的力量已经严重影响和左右着我们,使我们在逐渐丢弃并开始忘记曾经那么熟悉的传统零售方式。大多的、固有的零售思维也开始失效。场景、情感、情怀,这些基于顾客与团队的全新生成,更是一种新零售基因的变革与升级,也是理念和意识的苏醒。这个催生人们商业灵性复苏的时代,智慧的业者可以逐渐感触得到零售的“引力波”。 何为零售“引力波”?它是一种技术、理念、发展渴求与企业和管理者良好基因与素质的综合征兆,是机遇对优秀的投资者和创业者的特殊眷顾,是成功对于锲而不舍、敏锐思变者的迎合。 这种“引力...  (本文共3页) 阅读全文>>

《甘肃科技纵横》2016年02期
甘肃科技纵横

科学家发现引力波

美国科学家宣布,他们探测到引力波的存在。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”。美国加州理工学院、麻省理工学院以及“激光干涉引力波天文台(LIGO)”的研究人员当天在华盛顿举行记者会,宣布他们利用LIGO探测器于2015年9月14日探测到来自于两个黑洞合并的引力波信号。据科学家估计,这两个黑洞合并前的质量分别相当于36个与29个太阳质量,合并后的总质量是62个太阳质量,其中相当于3个太阳质量的能量在合并过程中以引力波的形式释放。LIGO探测器是美国分别在路易斯安...  (本文共1页) 阅读全文>>

《中国高新区》2016年02期
中国高新区

环球科技

北京时间2月11日夜间,美国国家科学基金会(NSF)宣布人类首次直接探测到了引力波,引发全世界关注。这次探测到的引力波是由13亿光年之外的两颗黑洞在合并的最后阶段产生的。两颗黑洞的初始质量分别为29颗太阳和36颗太阳,合并成了一颗62倍太阳质量高速旋转的黑洞,亏损的质量以强大引力波的形式释放到宇宙空间,经过漫长的旅行,终于抵达了地球,被美国的“激光干涉引力波天文台”的两台孪生引力波探测器探测到。探测到的引力波信号初始频率为35赫兹,接着迅速提升到了250赫兹,最后变得无序而消失,整个过程持续了仅四分之一秒。人类首次直接探测到引力波2月4日,全球规划装机容量最大的太阳能发电站——摩洛哥瓦尔扎扎特—努尔太阳能发电站首期工程在瓦尔扎扎特正式投入使用,第二期和第三期工程同日开工建设。该电站首期工程位于摩东南部沙漠地带,占地面积480公顷,投资约7亿欧元,装机容量160兆瓦。根据规划,第二期和第三期工程分别占地680公顷和750公顷,预计...  (本文共1页) 阅读全文>>

《决策探索(下半月)》2016年02期
决策探索(下半月)

“捕捉”引力波的中国力量

这是一场跨越百年的接力。从爱因斯坦伟大的预言,到一代又一代科学家矢志不渝的求索,2016年2月11日,当“引力波”这三个字,以核裂变般的速度引爆全球,全世界都在为这扇探索宇宙新窗口的开启而欢欣鼓舞。这更是一场全世界科学家的“并肩作战”。百年来,引力波的身影虽然总是显得“虚无缥缈”,但在这个顶级世界难题的漫长求索中,中国科学家从未放弃过自己的努力。这一次,当我们在多达1004位作者的庞大署名中,发现3个属于中国科学家的名字时,我们还应记取另外一些闪耀在引力波“捕获”之路上的中国科学家的身影。引力波探测的中国足迹早在20世纪70年代,中国科学家就开始了引力波研究。中山大学是国内引力波研究的先行者,该校相关负责人还原了这段中国人向世界难题发起冲击的历史:“1969年,美国马里兰州立大学的约瑟夫·韦伯宣称,他已探测到不排除为引力波的信号。这引起物理学界极大的注意。1973年,中国科学院的王祝翔、秦荣先等人前往广州,商讨中科院高能所和中山...  (本文共2页) 阅读全文>>