关于《引力波百年探索——从Einstein到LIGO》

发布者:系统管理员发布时间:2016-03-18浏览次数:0

关于《引力波百年探索——EinsteinLIGO
    3月8日的夜晚,一场暴雨袭击了申城,复旦光华楼报告厅内的人声鼎沸却与街面上的冷冷清清形成了鲜明的对比。在那里,正在进行的是复旦通识大讲堂的第五讲,主题正是进来引发全球关注的“引力波的百年探寻”。
    复旦大学一直是复兴学生向往的高等学府,拥有一大批顶尖的各领域专家学者,不久前由复旦大学数学科学学院与我校共同举办的“苏步青班”又加深了两校的合作,增进了感情。这次的“引力波”讲座,我校也荣幸地接受了复旦大学的邀请,组织部分学生参加了这场意义非凡的学术盛宴,透过复旦教授的详细讲解,同学们不仅学习到了热门的科学知识,也进一步激发了我们探索宇宙奥秘、探索科学的强烈兴趣,可谓受益匪浅。
    演讲的嘉宾是复旦大学物理系特聘教授美国犹他大学物理天文系终身杰出教授吴咏时先生,以及清华大学LIGO工作组负责人曹军威先生。
‌    在主持人简单介绍完两位主讲人之后,先是吴老先生娓娓道来,给我们带来的探究引力波的物理学史。他由伽利略比萨斜塔实验、牛顿的苹果和万有引力开始讲起。牛顿认为万有引力是超距作用,引力传播是瞬时的,不需要时间。结果这一说法受到了爱因斯坦的质疑。爱因斯坦于1905年提出狭义相对论,认为任何相互作用力的传播速度都不超过光速,而这与牛顿“引力传播瞬时”的说法很有出入。爱因斯坦要证明牛顿是错的,于是他在后来的广义相对论中提出了“引力场=时空弯曲”这般新观点。然而,引力波的论证史异常曲折。先是理论上,对于是否有引力波,连爱因斯坦本人都有过不止一次的反复。他甚至两次宣布引力波不存在,然后再一次次修正他的预测。从牛顿再到爱因斯坦,吴老先生带我们重新走过了科学史上这条艰辛漫长的探索之路。
    而“在实验证明上,引力波的探测史也十分曲折。”紧接着,曹先生为我们做具体的LIGO研究的报告。1994年,LIGO收到NSF的3.95亿美元的长期资助开始LIGO台站的建设。到2002年,LIGO开始进行引力波的搜索。曹先生与我们分享了许多在LIGO工作的个人经历,科学家们第一次探测到引力波时的种种情形映入眼帘。曹先生浅显易懂的讲解也给没有什么基础的我们帮了很大一个忙。实验装置的原理之简单令人咋舌,仅仅是利用激光干涉法做了一个探测仪器,不由得生出深深敬意出来。曹先生于2004年加入LIGO,他介绍说:“(LIGO)探测器为了达到更高的精度,激光用的是高能稳定的激光,镜面用的是全世界最好的镜面(能量复用镜面,纯二氧化硅打造,每300万个光子入射,只有1个会被吸收。),还有精密测试物质和最稳定的震动隔离系统。”引力波的发现解决了相对论的世纪难题,爱因斯坦的世界体系成为了现实,我们的世界的力的传播不再是瞬时的,时间和空间也确实是具有韧性,可以扭曲的。
距离这次讲座已有一段时间了,但演讲的内容至今依然历历在目,距人类直接探测到引力波也刚刚一个月的时间,对宇宙的研究还有很长的路要走,有关于这个领域的一切,还有许多谜题等待解开。复旦的学术讲座既能拓展我们的视野,也能在一定程度上了解大学生活的点滴,帮助我们更清晰地认识自我,做出未来的人生选择,这不正是我们所需要的吗?
 
高二(8)班方正
高二(7)班朱国梁


 
 


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