引力波

　　引力波英文:Gravitational wave，臺灣學界稱為重力波，英文中有時也寫作gravity wave;但更多場合中，gravity wave是留給地球科學與流體力學中另一種性質(zhì)迥異的波動。

　　相對論中，愛因斯坦認為是一種跟電磁波一樣的波動，稱為引力波。引力波是時空曲率的擾動以行進波的形式向外傳遞。引力輻射是另外一種稱呼，指的是這些波從星體或星系中輻射出來的現(xiàn)象。電荷被加速時會發(fā)出電磁輻射，同樣有質(zhì)量的物體被加速時就會發(fā)出引力輻射，這是廣義相對論的一項重要預言。

　　流體力學中，重力波(gravity wave)是指液體介質(zhì)內(nèi)或兩種介質(zhì)面間的一種波。當液體表面或內(nèi)部液團由于密度差異離開原來位置，在重力(gravity force)和浮力(buoyancy force)的綜合作用下，液團會處于上下振動以達到平衡的狀態(tài)。即產(chǎn)生波動。

　　美國科研人員2016年2月11日宣布，他們利用激光干涉引力波天文臺(LIGO)于去年9月首次探測到引力波。這一發(fā)現(xiàn)印證了物理學大師愛因斯坦100年前的預言。

　　三位科學家因引力波獲諾貝爾物理學獎

　　新浪科技訊 北京時間10月3日傍晚消息，剛剛，瑞典皇家科學院宣布將2017年諾貝爾物理學獎授予三位引力波探測計劃的重要科學家，三人均來自LIGO/VIRGO合作組，以獎勵他們在“LIGO探測器以及引力波探測方面的決定性貢獻”。獎金的一半授予萊納·魏斯(Rainer Weiss)，另外一半由巴里·巴里什(Barry C。 Barish)和基普·索恩(Kip S。 Thorne)兩人分享。

　　引力波的最終發(fā)現(xiàn)

　　2015年9月14日，宇宙中的引力波首次被人類探測到。引力波由愛因斯坦在百年之前首次預言，而人類首次檢測到引力波信號來自兩個遙遠黑洞之間的碰撞。這一信號在宇宙中運行13億年之后才最終抵達地球，并被美國的LIGO探測器檢測到。

　　當這一信號抵達地球時，其強度極其微弱，但它的發(fā)現(xiàn)已經(jīng)掀起了一場物理學界的全新變革。引力波使我們觀察宇宙事件并檢測我們知識極限的全新手段。

　　LIGO的全稱是“激光干涉引力波天文臺”，這是一個由來自20多個國家的上千名科學家們共同參與的大型合作項目。這些科學家們通力合作，實現(xiàn)了一項延續(xù)超過半個世紀的夢想。2017年度諾貝爾獎的獲獎人，以他們的熱情和決心，每一個都成為了實現(xiàn)LIGO的成功背后不可或缺的關鍵人物。萊納·魏斯，巴里·巴里什和基普·索恩領導了整個項目的推進直到完成，確保了40多年的努力最終結出碩果，獲得了首次引力波探測的成功。

　　在上世紀1970年代，萊納·魏斯便開始著手分析在引力波探測中背景噪音可能會對探測結果造成的影響，并親自設計了一種基于激光干涉原理，能夠過濾掉噪音的引力波探測器。而從一開始，萊納·魏斯和基普·索恩兩人便確信，引力波是可以被探測到，并將給我們關于宇宙的知識帶來重大沖擊。

　　根據(jù)愛因斯坦的廣義相對論，引力波以光速傳播，蕩漾宇宙。當一個質(zhì)量體加速時就會產(chǎn)生引力波，就像一位滑冰者做出轉圈動作，或者兩個黑洞相互快速繞轉。然而愛因斯確信引力波的信號將是不可能被探測到的。LIGO項目組使用兩臺巨大的激光干涉設施進行極為精確的測量，足以測出引力波通過時產(chǎn)生的一個原子核直徑數(shù)千分之一的微小變化。

　　截至目前，所有電磁輻射和粒子，如宇宙射線和中微子等，都已經(jīng)被用來探索宇宙。然而，引力波是時空本身存在擾動的直接證據(jù)。這是一種全新的、不同的東西，為人類開啟了完全陌生的世界。對于能成功捕捉引力波并翻譯其中信息的研究者來說，這意味著無數(shù)新穎的發(fā)現(xiàn)等待著他們。