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2017 年度诺贝尔物理学奖授予三位科学家,表彰其对引力波探测的贡献

更新时间:2024-07-28 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

北京时间10月3日17点50分物理学家外斯,瑞典当地时间11点50分,瑞典诺贝尔委员会宣布,将2017年诺贝尔物理学奖授予美国物理学家韦斯、巴里·克拉克和基普·索恩,以表彰他们为LIGO探测器建设和引力波探测(For to the LIGO and the of waves)所做出的贡献。0Ss物理好资源网(原物理ok网)

物理学家外斯0Ss物理好资源网(原物理ok网)

LIGO是“Laser-wave”的缩写,三位获奖者中网校头条,Weiss最早提出利用激光干涉仪探测引力波并进行噪声分析,对LIGO的建立做出了关键贡献物理学家外斯,而的贡献则在于引力波探测和LIGO的理论方面。0Ss物理好资源网(原物理ok网)

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魏斯0Ss物理好资源网(原物理ok网)

韦斯出生于1932年,麻省理工学院退休教授,激光干涉仪发明人,热衷于引力物理和天体物理研究,曾担任COBE(宇宙背景探测器)科学探索团队主席。0Ss物理好资源网(原物理ok网)

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巴里什0Ss物理好资源网(原物理ok网)

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巴里什出生于1936年,是加州理工学院退休教授,自1997年起担任LIGO项目主任。0Ss物理好资源网(原物理ok网)

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索恩0Ss物理好资源网(原物理ok网)

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索恩的早期杰作《地心引力》,他是该书的第二作者0Ss物理好资源网(原物理ok网)

(本书最后一位作者是著名物理学家惠勒,19​​73年第一版)0Ss物理好资源网(原物理ok网)

1940年出生的索恩是加州理工学院退休教授,长期从事引力物理和天体物理研究,是广义相对论专家,与惠勒合作撰写经典著作《万有引力》时年仅33岁。对引力波强度和可探测时间序列特征的预测是索恩此次获奖的主要原因。0Ss物理好资源网(原物理ok网)

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2016年2月11日发布引力波探测结果0Ss物理好资源网(原物理ok网)

引力波是法国科学家、科学全才亨利·庞加莱于1905年首次提出的概念。通过类比加速电荷发射电磁波,有理由相信加速质量也应该产生引力波。从1907年到1916年初,爱因斯坦用了八年多的时间创立了广义相对论,即引力理论。他对光线在大质量物体附近弯曲的预言在1919年得到证实,从而奠定了爱因斯坦和广义相对论在物理学史上的地位。广义相对论的主要内容是爱因斯坦引力场方程。1918年,爱因斯坦在《论引力波》一文中对引力波问题进行了深入探讨,并给出了引力波方程。 1974年,美国科学家RA赫尔斯和JH Jr.发现双脉冲星的轨道在减小,这可以用引力波造成能量损失的机制来解释,被认为是对引力波的间接观测,二人因此获得1993年诺贝尔物理学奖。2016年2月11日,LIGO首次宣布利用臂长达4公里的激光干涉仪直接探测到2015年9月14日13亿光年外两个黑洞合并产生的引力波。今年6月,LIGO和VIRGO(欧洲的引力波探测装置)同时宣布第三次引力波事件,参与LIGO建设和引力波探测的三位科学家此次获奖,科学界曾众说纷纭。0Ss物理好资源网(原物理ok网)

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LIGO 有两条长四公里且相互垂直的臂。0Ss物理好资源网(原物理ok网)

所谓引力波方程,是爱因斯坦对自己提出的引力场方程进行弱场近似的结果。引力波的波动方程,依然是作为狭义相对论起点的麦克斯韦电磁波方程。虽然在引力的背景下,爱因斯坦注意到引力波是四极辐射,而辐射源应该是像旋转哑铃一样的质量分布,比如双星系统。另外,关于波信号的探测,理论上,任何一点得到的时间序列信号都不足以反演波源的信息。因此,未来在空间大质量物体并合机制的研究和探测上,可能还有更多的工作要做。当然,仅凭 LIGO 对远距离微小震动的探测精度,就获得诺贝尔奖也不为过。 对于引力波探测获诺贝尔物理学奖,我的同事、中科院半导体物理研究所研究员季扬前几天做出了最恰当的评论:“我认为这个物理学奖不会颁给引力波。不是说这项工作不重要,而是没必要这么着急。一百年前爱因斯坦获奖的时候,是多么的谨慎啊……”不得不提的是,爱因斯坦本人并不是因为创立了狭义相对论和广义相对论而获得诺贝尔奖的,他最终是因为对光电效应的解释而获得了1921年(1922年重新颁发)的诺贝尔奖。爱因斯坦是在去日本访问的途中,在上海霞飞路短暂停留时,才得知自己终于获得了诺贝尔奖的消息。0Ss物理好资源网(原物理ok网)

自1901年第一届诺贝尔物理学奖授予发现X射线的德国物理学家伦琴以来,诺贝尔物理学奖共颁发了111届。0Ss物理好资源网(原物理ok网)

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