刚刚出炉的2017诺贝尔物理奖想必让无数媒体同行松了一口气,因为:估计都压对了!!!是的,此前呼声最高的引力波不负众望,终于被授予了分量最重的一块奖章。
2015年9月14日,人类第一次探测到引力波。100年前,爱因斯坦根据广义相对论预言了引力波的存在,认为任何加速或旋转的物体都会产生时空的涟漪,即拉伸或挤压周围的空间。终于,2016年2月12日,激光干涉引力波天文台(LIGO)正式宣布:人类首次探测到了“传说中”的引力波,由一个29太阳质量的黑洞,与一个36太阳质量的黑洞,碰撞合成一个62太阳质量的黑洞后释放,经过13亿光年抵达地球。
在此之后,LIGO又先后三次探测到引力波。从此,我们又多了一种探索宇宙的方法。
LIGO,全称the Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory(激光干涉引力波天文台),其研究团队包含来自超过20个国家的上千名科学家。而今晚三位科学家的获奖理由正是:对LIGO探测器和引力波观测的决定性贡献。
20世纪70年代,雷纳·韦斯(Rainer Weiss)率先意识到背景噪音很可能影响探测器的测量结果,并提出用激光干涉仪代替原有的探测器。虽然连成功预测引力波的爱因斯坦本人都认为引力波可能无法被测量,但基普·索恩(Kip Thorne)和雷纳·韦斯(Rainer Weiss)两人却对改造后的探测器信心满满,坚信会等到预言被证实的一天。
而LIGO的成就也正在于,当引力波到达地球时,两台大型激光干涉仪成功地检测到了这种比原子核还要小数千倍的细微变化。
迄今为止,人类已经利用了各式各样的电磁辐射和粒子来探索宇宙。然而,引力波却是时空变化的直接证据。从此,天文学的另一扇大门被正式开启。
三位获奖科学家简介:
雷纳·韦斯(Rainer Weiss),1932年生于德国柏林,现年85岁。分别于1995年和1962年获得美国麻省理工学院(MIT)的学士与博士学位,并于1964年开始在麻省理工学院任教。其最重要的成就是想出了用激光干涉仪探测引力波,是LIGO装置的基础原型。
巴里·巴里什(Barry Clark Barish),1936年生于美国布拉斯加州的奥马哈市,现年81岁。于1962年获得美国加州伯克利分校的博士学位,并于次年加入美国加州理工学院。巴里什领导了LIGO建设及初期运行,建立了LIGO的国际科学合作组织,迄今全球合作者已超过1000个。
基普·S·索恩(Kip Stephen Thorne),1940年生于美国犹他州的洛根市,现年77岁。于1965年获得美国普林斯顿大学的博士学位。三年后,被美国加州理工学院聘为副教授,并于1970年晋升为教授。他奠定了引力波探测的理论基础,并在数据分析等方面做出了重要贡献。对了,老爷子已在2009年辞去教授一职,专心搞起电影写作,大名鼎鼎的《星际穿越》就是他的作品(与导演诺兰合作)。
顺便一提,今年诺贝尔物理奖的奖金并不平分:由雷纳·韦斯独享一半奖金,而巴里·巴里什和基普·S·索恩则会一起分享另一半奖金。