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1916年,也就是在爱因斯坦提出引力场方程的第二年,他提出了著名的引力波预言:引力场的变化以波动的形式以光速传播,引力波是时空曲率的涟漪。他还预言引力波会在某横截面方向拉伸时空(物体)同时在垂直方向挤压时空(物体)。
现如今,爱因斯坦关于引力波的文章仍然保存在耶路撒冷的爱因斯坦档案馆里!在之后的近百年时间里,围绕着引力波是否存在,物理学界展开了激烈的争论;科学家们做过计算,发现引力波压缩和伸展的量极其微小,是“原子直径的分数级”。换言之,它很难被发现。
可面对这样的挑战,物理学家们并未放弃,美国物理学家约瑟夫-胡顿-泰勒和拉塞尔·艾伦-赫尔斯共同观测脉冲星双星系统PSRB1913+16,并首次发现引力波存在的间接定量证据,他两因此于1993年获得诺贝尔物理奖。
米国的加州理工学院和麻省理工学院联合开启了激光干涉引力波天文台计划——也就是大名鼎鼎的LIGO,他们利用米国国家科学基金会赞助的3.94亿美元在路易斯安那州的列文斯顿和华盛顿州的汉福德,分别修建了两部长达4公里的真空管道发射器,用于引力波的探测。
而华国政府也在吕丘建的推动下耗资3.5亿美元重新启动了天琴计划,并按照吕丘建的设计修建了引力波天文台,罗院士和郭主任遵循吕丘建留下的探测方法开始了漫长而又枯燥的探测!种种辛苦终于在今天收获到了丰硕的果实。
“我们还真是幸运啊!对于这样的基础研究来说,四年多的时间简直是太划算了!”这和当初利用LHC发现暗物质可不一样,那时候是制造出暗物质粒子然后进行骨干侧,天琴计划则是对浩瀚的宇宙进行探测,能不能找到的全凭运气。
“按照国际惯例这个引力波信号将被命名为GW110922!”GW是引力波的应为缩写,110922则是发现这个信号的日期!“接下来我们整理好数据写成文章发出去吧!”(未完待续。)
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