manbet手机版大众科学背景:
manbet手机版宇宙啾啾(pdf)

manbet手机版Popularvetenskaplig信息:
manbet手机版Kosmiskt kvitter (pdf)

manbet手机版宇宙啾啾

manbet手机版2015年9月14日，美国的LIGO探测器第一次看到了引力波引起的空间振动。manbet手机版尽管信号到达地球时非常微弱，但它已经预示着天体物理学的一场革命。manbet手机版引力波是追踪太空中最剧烈事件的一种全新方式，它可以考验我们知识的极限。

manbet手机版现在观测到的引力波是在10亿多年前两个黑洞之间的猛烈碰撞中产生的。manbet手机版阿尔伯特·爱因斯坦manbet手机版再次是对的。manbet手机版从他的广义相对论预测引力波到现在已经过去了一个世纪，但他一直怀疑引力波是否能被捕捉到。

manbet手机版LIGO，激光干涉引力波天文台manbet手机版，是一个有来自20多个国家的1000多名研究人员参与的合作项目。manbet手机版他们一起实现了一个近50年前的愿景。manbet手机版2017年的诺贝尔奖获得者们以他们的热情和决心，为LIGO的成功做出了不可估量的贡献。manbet手机版先锋manbet手机版Rainer韦斯manbet手机版而且manbet手机版索恩Kip s .manbet手机版,加上manbet手机版巴里·c·巴里斯manbet手机版完成该项目的科学家和领导者，确保了40多年的努力最终能观测到引力波。

manbet手机版在国际研究小组完成改进计算的5个月前，谣言就开始流传，但直到2016年2月11日他们才敢宣布他们的发现。manbet手机版LIGO研究人员的首次发现创造了几项记录;manbet手机版除了有史以来第一次观测到引力波外，整个过程还首次表明，太空中存在质量在30到60个太阳质量之间的中型黑洞，而且它们可以合并。manbet手机版在很短的时间内，黑洞碰撞产生的引力辐射比可见宇宙中所有恒星聚集的光强很多倍。

manbet手机版时空振动

manbet手机版天完全黑了。manbet手机版但并不是完全静止。manbet手机版两个黑洞碰撞产生的震动震动了整个时空。manbet手机版就像石子扔进水里的涟漪一样，撞击产生的引力波在宇宙中传播。manbet手机版他们花了很长时间才找到我们。manbet手机版尽管以光速移动，这是最快的速度，但这些波还是花了十亿年才到达地球。manbet手机版2015年9月14日，欧洲中部时间11点51分，美国两个LIGO实验室的光模式发生了轻微的抖动，揭示了很久以前发生在距离地球13亿光年的遥远地方的戏剧性事件。

manbet手机版LIGO不是探测来自太空的光和其他电磁辐射的普通望远镜。manbet手机版它是用来监听太空引力波的仪器;manbet手机版即使引力波是时空本身的震动，而不是声波，它们的频率也与我们人类耳朵所能听到的频率相当。

manbet手机版几十年来，物理学家一直试图探测这些震动宇宙的引力波，就像阿尔伯特·爱因斯坦在一百年前描述的那样。manbet手机版他解释说，空间和时间是可延展性的，组合的四维时空伴随着引力波振动，这种引力波总是在质量加速时产生的——就像一个溜冰者旋转时、一个遥远星系中的恒星爆炸或一对黑洞相互旋转时一样。

manbet手机版和引力波一样，黑洞也被爱因斯坦1915年的广义相对论所描述。manbet手机版50多年来，大多数研究人员仍然相信黑洞只是作为爱因斯坦方程的解而存在，实际上并不存在于太空中。manbet手机版相对论把引力解释为时空的曲率。manbet手机版在引力非常强的地方，曲率会变得非常大，以至于形成黑洞。manbet手机版黑洞是时空中最奇异的物体——任何东西都无法逃脱，连光也不行。manbet手机版因此，它们一直是物理学的神秘之源。

manbet手机版引力波给人们带来了观测以前从未想过的事物的希望，但人们长期以来都不清楚时空之谜是否能被解开。manbet手机版多年来，阿尔伯特·爱因斯坦坚信永远不可能测量引力波，也不确定引力波是真实存在的还是只是数学上的错觉。manbet手机版与他同时代的同事阿瑟·爱丁顿(Arthur Eddington)对此更加怀疑，并指出引力波似乎“以思维的速度传播”。

manbet手机版到了20世纪50年代末，引力波的存在越来越被人们接受，当时新的计算证明引力波实际上携带能量，因此原则上应该是可以测量的。manbet手机版一个间接的证据出现在20世纪70年代，当时美国天文学家约瑟夫·泰勒(Joseph Taylor)和拉塞尔·赫尔斯(Russell Hulse)用大型射电望远镜观察了一对密度极高的恒星，即双脉冲星。manbet手机版他们能够表明，恒星以越来越快的速度围绕彼此旋转，同时失去能量，并向彼此靠拢。manbet手机版损失的能量与引力波的理论计算相一致。manbet手机版约瑟夫•泰勒manbet手机版而且manbet手机版Russell Hulsemanbet手机版被授予1993年诺贝尔物理狗万世界杯学奖。

manbet手机版然而，要获得引力波的直接证据，需要对引力波进行直接观测。manbet手机版但是时空是刚性的，不容易被撼动，所以只有最猛烈的宇宙过程才能产生大到足以测量的引力波。manbet手机版然而它们的振幅是微小的:探测它们就像测量到十光年外的一颗恒星的距离，其精度相当于一根头发的直径。manbet手机版而且，即使整个宇宙都在不断地受到引力波的震动，最具爆炸性的事件也很少发生在我们的星系中。manbet手机版我们必须把目光投向更远的地方。

manbet手机版引力波揭示了过去

manbet手机版现在它已经发生了——引力波被LIGO捕捉到了。manbet手机版这两个最终相撞的黑洞自形成以来，在宇宙历史的早期，就一直绕着对方旋转。manbet手机版每一个周期，它们都将时空带入螺旋，这种时空扰动以引力波的形式向太空传播得越来越远。

manbet手机版波带走了能量，导致黑洞彼此靠近。manbet手机版黑洞旋转的距离越近，旋转的速度就越快，在持续数百万年的加速舞蹈中释放出的能量就越多。manbet手机版在最后，在不到一秒钟的时间里，两个黑洞的视界互相接触，两个黑洞几乎以光速摆动着走向它们命运的终点。manbet手机版在它们合并的过程中，所有的振动都消失了，只留下一个旋转的黑洞，看不到它戏剧性初始的痕迹。

manbet手机版但对这一联盟的记忆并没有完全消失——它的历史仍留存在时空的涟漪中。manbet手机版有节奏地拉伸和挤压空间的引力波，会随着信息的改变而改变音调。manbet手机版如果我们能听到所有的海浪，而不仅仅是最强的，那么整个宇宙就会充满音乐，就像森林里的鸟儿一样，这里的声音大一些，那里的声音小一些。manbet手机版数十亿年后，当这两个黑洞加速走向它们最后的混乱碰撞时，在声音消失到什么都没有揭示的沉默之前，有一个渐强的声音。

manbet手机版现在只有最后几声唧唧声能在太空中听到。manbet手机版他们为什么这么安静?manbet手机版这是因为它们的来源非常遥远，引力波和光波一样，随着距离的增加而减弱。manbet手机版因此，当引力波到达地球时，它们的强度显著下降——LIGO探测器必须捕捉到的经过地球的引力波在时空结构中的拉伸比原子核还要小数千倍。

manbet手机版LIGO——一个巨大的干涉仪

manbet手机版这个梦想已经存在了50多年，而对于许多参与其中的研究人员来说，通往成功的道路是漫长而曲折的，有时是艰难的。manbet手机版最早用来捕捉引力波的探测器之一就像一个音叉，对特定频率的波很敏感。manbet手机版但是华盛顿马里兰大学的约瑟夫·韦伯只能猜测黑洞唱他们的绝唱的频率。manbet手机版他在20世纪60年代建造了第一个探测器，但当时很多人怀疑引力波和黑洞是否存在。manbet手机版因此，在20世纪70年代，当韦伯声称听到了这些最后的音调时，引起了轰动。manbet手机版然而，没有人能够重复韦伯的结果，他的观察被认为是虚惊一场。

manbet手机版在20世纪70年代中期，尽管存在广泛的怀疑，基普·索恩和雷纳·韦斯都坚定地相信引力波可以被探测到，并给我们对宇宙的认识带来一场革命。manbet手机版Rainer Weiss已经分析了可能干扰他们测量的背景噪声来源。manbet手机版他还设计了一种探测器，一种基于激光的干涉仪，可以克服这种噪声。

manbet手机版当莱纳·韦斯在波士顿城外的剑桥麻省理工学院开发他的探测器时，基普·索恩也开始与罗纳德·德雷弗合作，德雷弗在苏格兰的格拉斯哥建造了他的第一个原型。manbet手机版德雷弗最终搬到洛杉矶的加州理工学院和索恩一起工作。manbet手机版韦斯、索恩和德雷弗组成了一个三人组，多年来一直是开发领域的先驱。manbet手机版德莱弗最终离开了该项目的主要路径，但他在2017年3月在苏格兰的家中去世前体验了它的第一次发现。

manbet手机版威斯、索恩和德雷弗没有设计韦伯的音叉，而是开发了另一种仪器——基于激光的干涉仪。manbet手机版原理早已为人所知:干涉仪由构成L形的两条臂组成。在L形的角和末端，巨大的镜子悬挂在一个复杂的装置中。manbet手机版经过的引力波对干涉仪臂的影响是不同的——当一个臂被压缩时，另一个臂就会被拉伸。

manbet手机版反射在镜子之间的激光束测量手臂长度的变化。manbet手机版如果什么都不发生，激光反射的光束在l的拐角处相遇时就会互相抵消。然而，如果干涉仪的任何一个臂改变了长度，光就会传播不同的距离，因此光波失去同步性，光束相遇处产生的光的强度就会发生变化。

manbet手机版这个想法相当简单，但关键在于细节，所以它花了40多年才实现。manbet手机版需要大型仪器来测量小于原子核长度的微观变化。manbet手机版他们的计划是建造两个干涉仪，每个干涉仪都有4公里长的臂，激光束可以沿着臂多次反弹，从而延长光的路径，增加探测到时空中任何微小延伸的机会。manbet手机版LIGO位于美国西北部华盛顿州汉福德外的大草原上，在3000公里以南的路易斯安那州利文斯顿的沼泽中有一个孪生设备。

manbet手机版开发有史以来最灵敏的仪器花了数年时间，才能够从所有背景噪声中分辨出引力波。manbet手机版这需要复杂的分析和先进的理论，基普·索恩是这方面的专家。manbet手机版但要制造精巧的仪器，必须有最高水平的创造性工程和工艺，这就是雷纳·韦斯的开创性贡献。manbet手机版激光的波长和强度必须尽可能稳定，光束必须精确地击中悬挂的镜子。manbet手机版它们应该几乎不晃动，即使附近的树叶落下，一个孩子从旁边跑过，或者一辆卡车从远处的路上驶过。manbet手机版与此同时，这些悬挂的镜子必须随着引力波的通过而自由摆动。manbet手机版镜子表面原子的热运动必须得到补偿，激光中的量子效应也必须得到补偿。manbet手机版这就需要开发新的激光技术和发明新材料，以及建造巨大的真空管、隔震和其他远远超过以前所取得的重要技术。

manbet手机版小规模经营这样一个项目已经不可能了，需要一种新的方法。manbet手机版1994年，巴里·巴里什接任LIGO的负责人，他把这个只有40人左右的小型研究小组变成了一个有1000多人参与的大规模国际合作组织。manbet手机版他寻找必要的专业知识，从许多国家请来了许多研究小组。manbet手机版这个不可能的梦想只有通过大科学的共同努力才能实现。

manbet手机版信号马上就到了

manbet手机版2015年9月，经过持续数年的升级，LIGO即将再次启动。manbet手机版现在，它配备了十倍强大的激光，重达40公斤的镜子，高度先进的噪声滤波，以及世界上最大的真空系统之一，在实验正式开始的几天前捕捉到了一个波信号。manbet手机版波首先经过利文斯顿的设施，然后，7毫秒后，它以光速移动，出现在3000公里外的汉福德。

manbet手机版2015年9月14日清晨，计算机系统发送了一条信息。manbet手机版美国的每个人都在睡觉，但在德国的汉诺威，时间是11点51分，马克斯·普朗克引力物理研究所的年轻物理学家马可·德拉戈正在准备吃午饭。manbet手机版他瞥见的曲线和他练习过无数次识别的曲线一模一样。manbet手机版他真的是世界上第一个看到引力波的人吗?manbet手机版还是只是虚惊一场，只是少数人知道的偶尔的盲测之一?

manbet手机版波的形态与预测完全一致，这不是一次测试。manbet手机版一切都完美。manbet手机版这些先锋们现在已经80多岁了，他们和LIGO的同事们终于能够听到他们梦想中的音乐，就像滑音，或者是一只鸟在孤独地鸣叫。manbet手机版这简直好得令人难以置信，但直到第二年2月，他们才被允许向任何人透露这个消息，甚至包括他们的家人。

manbet手机版这个被称为GW 150914的秘密完全符合他们的预期。manbet手机版从信号中，研究人员可以推断出黑洞的质量分别是太阳的29倍和36倍，但直径不超过200公里。manbet手机版它们合并形成了一个大约62个太阳质量的黑洞，因此在零点几秒内，它们能够以引力波的形式辐射能量，相当于3个太阳质量。manbet手机版这使得GW 150914在那短暂的瞬间成为宇宙中最强大的辐射物体。manbet手机版该信号还显示了南部天空中暴力事件发生的区域，13亿光年之外。manbet手机版这意味着这次碰撞发生在13亿年前，当时地球上的生命正从单细胞生物走向多细胞生物。

manbet手机版自第一次发现以来，LIGO又观测到了两次类似的事件。manbet手机版位于意大利比萨城外的欧洲姐妹设施VIRGO于2017年8月加入LIGO，并于9月27日宣布了他们的第一个合作发现。manbet手机版所有三个探测器都在2017年8月14日观测到相同的宇宙引力波;manbet手机版它们来自于18亿年前碰撞的两个中型黑洞。

manbet手机版目前，这些探测器已经观测到了宇宙的四次震动，预计还会有更多的发现。manbet手机版印度和日本也在建造新的引力波天文台。manbet手机版由于几个实验相距很远，研究人员应该能够精确地识别信号的来源。manbet手机版在观察到引力波之后，可以使用光学望远镜、x射线望远镜或其他类型的望远镜进行研究。

manbet手机版到目前为止，各种电磁辐射和粒子，如宇宙射线或中微子，给了我们关于宇宙的知识。manbet手机版然而，引力波直接证明了时空本身的扰动。manbet手机版这是一种全新和不同的东西，打开了一个看不见的世界。manbet手机版大量的发现等待着那些成功捕捉引力波并解释其信息的人。

manbet手机版链接和进一步阅读

manbet手机版有关今年奖项的其他信息，包括英文的科学背景，可在瑞典皇家科学院的网站上查阅，manbet手机版www.kva.semanbet手机版,在manbet手机版//www.dokicam.commanbet手机版．manbet手机版在那里，你可以观看新闻发布会、诺贝尔奖演讲等视频片段。manbet手机版有关诺贝尔奖及经济科学奖的展览及活动资料，请浏览以下网页狗万世界杯manbet手机版wmanbet手机版wmanbet手机版w。manbet手机版nobelmuseum.semanbet手机版．

manbet手机版LIGO网站

manbet手机版www.ligo.org
manbet手机版www.ligo.caltech.edu
manbet手机版www.advancedligo.mit.edu

manbet手机版书

manbet手机版柯林斯,H。manbet手机版(2017)manbet手机版重力之吻:引力波的探测，manbet手机版麻省理工学院出版社。

manbet手机版Bartusiak, M。manbet手机版(2017)manbet手机版爱因斯坦未完成的交响曲:一个赌博的故事，两个黑洞，和天文学的新时代manbet手机版耶鲁大学出版社

manbet手机版莱文,J。manbet手机版(2016)manbet手机版黑洞蓝调和其他来自外太空的歌曲。manbet手机版克诺夫出版社

manbet手机版Kennefick D。manbet手机版(2007)manbet手机版以思想的速度旅行:爱因斯坦和对引力波的探索。manbet手机版普林斯顿大学出版社

manbet手机版柯林斯,H。manbet手机版(2004)manbet手机版《引力的阴影:对引力波的探索》manbet手机版芝加哥大学出版社。

manbet手机版索恩,k . S。manbet手机版(1994)manbet手机版黑洞和时间扭曲:爱因斯坦骇人听闻的遗产。manbet手机版诺顿公司

manbet手机版视频

manbet手机版听两个黑洞碰撞的声音
manbet手机版https://www.youtube.com/watch?time_continue=1&v=egfBaUdnAyQ

manbet手机版巴里斯,manbet手机版c . B。manbet手机版(2017年1月13日)manbet手机版从爱因斯坦到引力波的漫长奥德赛。manbet手机版瑞典皇家科学院
manbet手机版http://kva.screen9.tv/media/1OtpBoqgCGvsg_ifTD8kkg/the-long-odyssey-from-einstein-to-gravitational-waves

manbet手机版索恩,k . S。manbet手机版(2016年,5月25日)manbet手机版被扰动的克尔黑洞。manbet手机版瑞典皇家科学院
manbet手机版http://kva.screen9.tv/media/wkdjHKIXoijrB-sc0i9LKA/disturbed-kerr-black-holes

manbet手机版LIGO代manbet手机版(2015) Kai Staats
manbet手机版https://vimeo.com/115282354

manbet手机版LIGO是对理解的热情manbet手机版(2014) Kai Staats
manbet手机版https://vimeo.com/88437726

manbet手机版科学文章

manbet手机版阿伯特,manbet手机版B. P.等manbet手机版(2016)manbet手机版双黑洞合并引力波的观测，manbet手机版物理评论通讯，卷116,061102

manbet手机版瑞典皇家科学院决定颁发2017年诺贝尔物理学奖狗万世界杯

manbet手机版有一半的时间

manbet手机版RAINER韦斯
manbet手机版1932年生于德国柏林。manbet手机版1962年获麻省理工学院博士学位。manbet手机版物理教授，麻省理工学院，麻省理工，剑桥，美国。
manbet手机版http://web.mit.edu/physics/people/manbet手机版教师/ weiss_rainer.html

manbet手机版物理宇宙学的理论发现

manbet手机版另一半共同给

manbet手机版巴里·c·巴里斯
manbet手机版1936年生于美国东北部奥马哈市。manbet手机版1962年获美国加州大学伯克利分校博士学位。manbet手机版林德物理学教授，加州理工学院，帕萨迪纳，美国。
manbet手机版https://labcit.ligo.caltech.edu/~BCBAct

manbet手机版而且

manbet手机版索恩KIP s .
manbet手机版1940年生于美国犹他州洛根。manbet手机版1965年获美国新泽西州普林斯顿大学博士学位。manbet手机版费曼理论物理学教授，加州理工学院，帕萨迪纳，美国。
manbet手机版https://www.its.caltech.edu/ ~ kip /索引。manbet手机版html /

manbet手机版"对LIGO探测器和引力波观测的决定性贡献"

manbet手机版科学编辑manbet手机版:诺贝尔物理学委员会的奥尔加·博特纳、乌尔夫·丹尼尔森和贡纳尔·英格尔曼
manbet手机版文本manbet手机版:乔安娜玫瑰
manbet手机版翻译manbet手机版克莱尔:巴
manbet手机版插图manbet手机版:©Johan Jarnestad/瑞典皇家科学院
manbet手机版编辑器manbet手机版:乔安娜玫瑰

manbet手机版©瑞典皇家科学院