北京时间10月3日17点50分,瑞典当地时间11点50分,瑞典诺贝尔委员会宣布将2017年度的诺贝尔物理学奖授予美国物理学家外斯(Rainer Weiss),巴里什(Barry Clark Barish)和索恩(Kip Stephen Thorne),以表彰他们为LIGO探测器建设以及引力波探测所作出的贡献。
LIGO是英文Laser interferometer gravitational-wave observatory(激光干涉仪引力波探测装置)的首字母缩写。三位获奖者中,外斯是最早提出用激光干涉仪探测引力波并作噪声分析的,巴里什对建立LIGO作出了关键贡献,而索恩的贡献则在于引力波探测和LIGO的理论方面。
引力波是法国科学家、科学多面手庞加莱于1905年率先提出的概念。
与加速电荷会发射电磁波作类比,则有理由认为加速运动的质量也应该产生引力波。从1907年到1916年初,爱因斯坦历经8年多建立起了广义相对论,或者说引力理论,其关于大质量物体附近光线弯曲的预言于1919年被证实,这奠定了爱因斯坦和广义相对论在物理学史上的地位。广义相对论的主要内容是爱因斯坦的引力场方程。1918年,爱因斯坦在一篇名为“论引力波”的文章中深入探讨了引力波问题,给出了引力波方程。
美国科学家赫尔斯(R. A. Hulse)和泰勒(J. H. Taylor Jr.)于1974年发现脉冲双星的轨道在不断减小,这可以用引力波导致能量损耗的机理来解释,算是间接观测到了引力波,两人因此获得了1993年度的诺贝尔物理学奖。
2016年2月11日,LIGO首次宣布此前于2015年9月14日利用臂长达4公里的激光干涉仪直接探测到了来自离我们13亿光年的两个黑洞合并事件造成的引力波。今年六月,LIGO和VIRGO(欧洲的引力波探测装置)同时宣布了第三个引力波事件。这次三位从事LIGO建设和引力波探测的科学家获奖,科学家圈子里已早有猜测。
有必要提一句,爱因斯坦本人并没有因他建立狭义相对论和广义相对论而获诺奖,其最终是因为对光电效应的诠释而获得了1922年度补发的1921年度诺贝尔奖。爱因斯坦是在前往日本访问的途中在上海霞飞路短暂停留时被告知终于获得诺奖的。自1901第一届物理诺奖颁发给发现X-射线的德国物理学家伦琴以来,至今共颁发了111届。