(华盛顿12日讯)引力波是非常弱的一种信号,弱到连爱因斯坦本人都曾怀疑能否建造足够灵敏的探测器,探测引力波很长一段时间内被视为“不可能完成的任务”。LIGO项目共同创始人、麻省理工大学教授韦斯说:“如果我们能够把这一消息告诉给爱因斯坦,那么他的表情一定会很好玩。”
爱因斯坦于1916年左右,在广义相对论中提出引力波理论,认为聚集成团的物质或能量的形状或速度突然改变时,会改变附近的时空状态,效应就像涟漪以光速在宇宙传播。
探测到引力波,人们将能为大爆炸理论和宇宙膨胀理论,找到更有力的证据。未来,或许真正的星际穿越等,都需要建立在人们获得的引力波知识之上。
引力无处不在,主导了宇宙和星系。引力是人类最早定量认识的相互作用。牛顿发现引力后的几百年,物理学进展很多。
尽管牛顿的万有引力定律有著几乎完美的实验验证,但观念上把时间和空间分开考虑。而1915年爱因斯坦提出的广义相对论,进一步研究了引力和“时空几何”的关系,认识到引力是一种非常特殊的相互作用。这革新了牛顿的引力观念和时空观念。广义相对论论证的一个重点就是,引力的本质是时空几何在物质影响下的弯曲。
1916年,爱因斯坦又在广义相对论框架下发表论文,论证了引力的作用以波动的形式传播。这就是引力波的由来。
不过,人类只相信真实探测到的,而遗憾的是,引力波太“高冷”,人类百年来一直不能探测到它的存在。由于引力波产生的效应很小,如果不主动去除外界干扰,不可能从“背景波动”中分辨出引力波信号。地震波、火车噪声、观测设备本身的极微小活动等都会构成干扰。
参与LIGO研究的美国哥伦比亚大学物理系教授玛尔卡亦坦言,学界中人几乎都不看好重力波研究,认为花费无数心力最终都可能一事无成。