发现重力波 专家:彷佛从放大镜进步到显微镜时代 图

 作者:诸跃     |      日期:2018-02-01 15:19:10
美国雷射干涉重力波天文台(LIGO)前天正式宣布从双黑洞互相环绕进而碰撞、融合成新黑洞的系统观测到重力波的存在,但对一般民众而言是否有感中研院物理所副所长王子敬表示,重力波是100年前爱因斯坦的广义相对论所预测的,对人类而言,犹如从用放大镜进步到显微镜时代,以后不但能看到更多天文细节,应该还能发现更多从未想像过的科学应用 王子敬强调,藉由此次发现,验证爱因斯坦理论放诸13亿光年外也皆准,而重力波不受干扰的穿透性,也是解决了过去观察天文所用的从可见光、红外线、电磁波等技术易受干扰、无法观测黑洞的瓶颈,为天文学开启另一扇窗 王子敬指出,以这次实验而言,不到1秒的重力波讯号,就能精确分析出2个黑洞融合前后的质量改变,并算出与地球的距离,大大提升了天文观测的能力,过去黑洞是无法观测的,未来透过重力波,甚至可能在地球上就可透过数十亿光年外,比太阳还重上百倍的黑洞进行实验观测,这是以前科学家从没想像过的实验,也突破目前科学实验的极限 对于一般人总是认为物理新发现太空洞,与生活没有关系,王子敬则指出,爱因斯坦的广义相对论应用层面极广,主要是跟重力相关,最明确有感的例子,就是现在市面上应用极广的GPS,透过天上3颗卫星可以定位,就是广义相对论的应用而现在影响人类生活甚钜的网际网路,也是因为研究高能物理,需要传送大量数据而研发出来的 中研院物理研究员余海礼表示,重力波是塑造整个宇宙最基本的作用力,因此现在多了一项工具可进一步理解整个宇宙的精密结构,包括物质分布、作用与变化,包括整个银河、太阳系结构,都是重力波形成,这是过去无法观察到的,这次发现一定会得诺贝尔奖,其中在1970年代发起重力波实验的基普·索恩(Kip Thorne)最有希望得奖人之一 基普·索恩同时也是电影“星际效应”作者之一,片中描述的透过虫洞进行跨空间旅行的情节,余海礼表示,这虽是广义相对论的容许的结构内,但现实世界则尚无精准理论 余海礼说,这次的重力波实验里的包括激光反射镜密度已经超越以往,虽然花了美国国家科学基金会2亿7000多万美金,但带动机密工业发展,其产生的经济效益是无法估计的 台大物理系教授高涌泉表示,爱因斯坦理论从观测观点来看,至今屹立不摇,所以广义相对论预测的重力波发现,是早就预料得到,包括重力波的性质都在预测中,但因为讯号实在太微弱,量测的距离比质子还要小上好几个数量级,这是很困难的工程 高涌泉也预测说,重力波十余亿光年外的远距离观测,将来会跟去年得诺贝尔奖的微中子一样,