原初引力波与暴胀宇宙学

2014年3月17日,天文学家宣布在宇宙微波背景辐射中发现了B模式偏振。根据暴胀宇宙学模型的预言,B模式偏振是宇宙诞生之初产生的原初引力波留在宇宙微波背景辐射中的特殊痕迹。引力波作为广义相对论的重要预言,至今没有得到确证,这一发现是引力波理论提出以来关于引力波存在的最重要证据。同时,这一发现强有力地支持了大爆炸和暴胀理论,或对今后宇宙学的发展产生深远影响。     

引力波:广义相对论的“最后一块拼图”——2017年诺贝尔物理学奖简介

<正>当地时间2017年10月3日11时50分,瑞典皇家科学院在斯德哥尔摩宣布,2017年诺贝尔物理学奖授予"为创建激光干涉引力波天文台(LIGO)和发现引力波做出贡献"的3位美国科学家:雷纳·韦斯、巴里·巴里什和基普·索恩。引力波缘何而起?探索中有何曲折?三人各自做出了怎样的贡献?发现引力波有何重大意义?这一系列的问题,将在以下回答。     

根据引力波理论推导万有引力公式及其意义

本文从引力波性质的途径推导出牛顿万有引力公式;及对万有引力进行一定的现代逻辑分析;尤其与引力波推导过程相关联,轻易理解出了对6个知识的理论认知——空间两个物体都互自吸引对方,互自吸引对方的引力大小相等,引力波是物体间形成引力的直接唯一关联,引力常数或公式可否修改的新视角分析,关于引力波强度等数据换算,城市居民获得的森林保健效益大小与距离城市森林公园远近的函数关系等。     

以科学素养驱散“伪概念”

正最近,引力波成为热词、热概念。几乎同时,某电商网站上出现了宣称能屏敝引力波辐射的商品,如面膜、孕妇背心和肚兜,有商品简介上甚至写着:"引力波是辐射的一种,而且辐射非常强"。引力波到底是什么,并非每个人都清楚,但不妨碍人们对引力波是否有辐射的判断。至少从目前来看,没有任何科学依据证明引力波有辐射,而这种说法均源自部分商家之口。虽然个别商家明确表示这些是恶搞商品,目前销售记录为零,但鉴于一些商家炒作"伪概念"的先例,     

再论暗物质、可能的暗能量与引力子/波——从宇宙微波背景辐射B模偏振之发现的物理学意义谈起

(1)论述了以宇宙大部分星系合并成的重力真空星的类似局部暴涨解释了宇宙加速膨胀的可能暗能量的高比例之源;也因此,哈佛-史密森天体物理学中心等BICEP2望远镜发现的宇宙微波背景辐射的B模式偏振信号,无论作为"宇宙暴涨的确凿证据",还是作为引力波的宇宙原初证据,均不一定成立的;其更大的可能性是宇宙暴涨与上述的类似局部暴涨的引力波叠加作用的结果。(2)论述了美国费米国家加速器实验室CDF2008年发现的疑似暗物质的标准模型之外的新粒子,可能是已有的Ω粒子。(3)BICEP2望远镜的前述发现有力地支持引力子的单手性,为中国本文作者2012年提出的左旋中微子(中微子震荡不足以证明其非零质量)与引力子可能的一致性提供进一步的佐证,为4种力的广义统一提供新的可能性。     

是否真的有引力波这种东西？能不能简单介绍一下什么是引力波？如何检测它是否存在？

1918年，爱因斯坦根据广义相对论预言了引力波的存在。就像光波是电磁力的载体一样，引力波就是万有引力的载体。例如，太阳和地球之间就是通过引力波传递引力子而实现引力相互作用的。引力波的存在与否是广义相对论的又一个关键性验证。引力波的传播速度为光速。这是电磁力与引力问又一个     

人类“听到”了引力波

正人类首次直接探测到了引力波!这一消息近日"引燃"媒体。几乎所有人都在追问:到底什么是引力波?引力波有什么作用?尽管很多文章试图用通俗易懂的语言解释,但结果还是差强人意。比如这样的解释:引力波是爱因斯坦广义相对论所预言的一种以光速传播的时空波动,如同石头丢进水里产生的波纹一样,引力波被视为宇宙中的"时空涟漪";又或这样的解释:引力波是一种与电磁波不同的辐射,无法通过电磁辐射直接观测。引力波与宇宙中     

多波段引力波宇宙研究

2016年2月11日,激光干涉引力波天文台（LIGO）实验组宣布直接观测到由两颗恒星级黑洞在10多亿年前并合产生的引力波。这一实验结果不仅是对100年前爱因斯坦创立广义相对论所预言的引力波的一次直接验证,更为人类开启了探索宇宙的一个新窗口,也为深入研究超越爱因斯坦广义相对论的量子引力理论提供了实验基础。     

海外传真

正科学家再次探测到引力波信号"我们又探测到了一个引力波事件。"6月16日,在美国天文学会第228次会议的新闻发布会上,美国激光干涉仪引力波天文台科学合作组织发言人加布里埃拉·冈萨雷斯正式公布这一消息,并在现场播放了他们捕捉到的引力波的声音。尽管这次信号比首次探测到的引力波信号要弱不少,但其置信度高达5希格玛。这是他们自从今年2月宣布首次探测到引力波信号     

引力波知多少

正引力波的发现为广义相对论划上了完满的句号。我们知道,广义相对论预言了许多现象,一百年来,被预言的引力波一直"犹抱琵琶半遮面"。例如,2015年有科学家曾宣布,架设在南极的一个望远镜上捕捉到了引力波的踪迹,但随后却被认为信号系尘埃干扰所致。这次引力波货真价实的发现,让广义相对论的正确性更加毋庸置疑了。那么,关于引力波这样的新鲜事     

全球最大引力波天文台蓄势待发开启天文研究新纪元

围绕着引力波的探测,研究者之间的竞争十分激烈,因为直接探测到引力波将开启天文学研究领域的新纪元。但无论怎样,随着时间的推移,引力波探测正在不断取得进展,LIGO的科学家对通过观测中子星探测引力波一事越来越乐观。     

百年前预言今成真 引力波发现惊动全球

正2016年2月11日,美国科学家宣布成功探测到两个黑洞并合时释放出的引力波。这是人类首次直接探测到被科学界期待已久、由爱因斯坦提出的引力波的存在,标志着人类向破解宇宙诞生奥秘前进了一大步。"时空涟漪"突现身1916年,科学泰斗爱因斯坦在创立广义相对论后不久又提出引力波存在的预言。这里所说的引力波,实质     

发现引力波:聆听宇宙之声

正这是一场跨越百年的接力。从爱因斯坦伟大的预言,到一代又一代科学家矢志不渝的求索,2月11日,当"引力波"这三个字,以核裂变般的速度引爆全球,全世界都在为这扇探索宇宙新窗口的开启而欢欣鼓舞。爱因斯坦又对了!在这位大科学家提出引力波的预言百年之后,美国加州理工学院、麻省理工学院以及美国激光干涉引力波天文台(LIGO)的研究人员宣布,     

“科普中国”实时引力波科学传播社会反响强烈

正北京时间2016年2月11日23:40左右,美国科研人员宣布,他们利用激光干涉引力波天文台(LIGO)首次探测到引力波。引力波的发现意义重大,填补了爱因斯坦广义相对论实验验证中的最后一块缺失的"拼图"。消息一经发布,科普中国各频道于12日凌晨就陆续推出多条原创引力波相关科普文章。科普中国移动端科普融合创作频道、科普中国科技让生活更美好频道、科普中国典赞微信群等科普平台迅速组织国内研究引力波的权威专家,编撰引力波科普文章、创作引力波相关科普视频、制作移动端H5页面,及时满足大众对引力波     

爱因斯坦引力波探测：中国在行动

爱因斯坦广义相对论将引力场和时空结构联系起来。它指出，质量的存在导致时空弯曲（图1）。广义相对论曾给出四个著名的预言：光线弯曲、引力红移、黑洞存在和引力波存在。引力波存在是广义相对论最重要的预言，对爱因斯坦引力波的探测是近一个世纪以来最重大的基础探索项目之一。引力波存在的间接证据是由Hulse和Taylor首先得到的。1974年，他们     

引力波百年研究速写

1916年"引力波"一词出现在爱因斯坦的文章中,2016年2月科学家公布了直接探测引力波的实验结果。这一消息令世界轰动,这一刻仿佛科学仅仅意味着相对论,爱因斯坦就是科学之神,他的影响力再次君临世界。如果说科学事业也是浪漫的,那么它的浪漫如春燕衔泥筑巢一般,建立在科学家仔细、认真又大胆的一步步艰难的研究工作之上。引力波这一足够专门的研究也是如此。其理论探索一直论争纷扰,但也稳步前进;其实验研究除了耗资巨大,需要地利、人和外,还要依赖适当的天机。科学家的不懈努力终于由间接验证到直接探测,达到了实验研究的一个圆满新阶段。大众需要了解和知道的是,引力波与电磁波不同,它至少目前看来不会直接影响人们的衣食住行。引力波的发现所具有的更多是科学理论层面上的价值与意义。     

倾听来自宇宙的引力波

正事件美国科研人员于今年2月11日宣布,激光干涉引力波天文台(LIGO)在2015年9月首次探测到引力波,从而证实了爱因斯坦100年前的预测。引力波的发现有可能使天文学领域发生革命性的变化。爱因斯坦当初认为引力波太过微弱而无法探测,而他也从未相信过黑洞的存在。不过,我想他并不介意自己在这些问题上弄错了。——德国马克斯普朗克引力物理研究所所长布鲁斯·艾伦引力波提供了一种人们看待宇宙的全新方式。(人类)探测到引力波的这种能力,很有可     

引力波时代来临,爱因斯坦又赢了一次

正就在前不久,科学家发现引力波的新闻刷屏了。这种超越人类经验的存在,却被人类认知,难怪引得众人围观。英国天文物理学家史蒂芬·霍金认为这是科学史上重要的一刻,引力波提供观测宇宙的崭新方式,有可能使天文学发生革命性的变化。在爱因斯坦广义相对论的预言中,引力波司产生于大质量天体事件(如黑洞合并、脉冲星自转以及超新星爆发等)中,以光速传播,如同石头丢进水里产生的泼纹一样,数十年内科学家一直在寻找引力波,但都没     

我们是平面人的投影吗？

德国哈诺夫有一个引力波探测器,它是目前世界上对长度变化最敏感的实验装置之一,哪怕从地球到太阳这么长的距离上变化一个原子大小的尺寸,它都能探测到。这台装置被设计用来探测由遥远的黑洞或者中子星产生、传到地球上已经变得非常微弱的引力波,因为据理论预言,引力波传来时会引起空间距离的微小变化。这个探测器对引力的变化是如此敏感,以至于在实验室上空飘过一朵白云,由云朵产生的引力都会对探测器产生干扰。     

《引力之吻》

正100多年前,爱因斯坦在广义相对论中提出了"引力波"的概念。此后,在长达半个世纪的求索中,"如何探测黑洞发来的信息"与"谁能率先捕获引力波"成为引力波物理学界竞技的方向。2015年9月,来自LIGO的"有趣现象"显示,人类终于捕捉到了引力波。做出诺奖级别的成果时,你会怎么想?至少对于LIGO和Virgo的科学团队,他们是兴奋的。但仍需要经历5个月漫长的确认过程,他们才能向世界宣布这个伟大的发现。