2017年诺贝尔物理学奖获得者帮助我们重新审视宇宙

日期:2017-12-15 20:17:15 作者:文锰 阅读:

<p>很难准确地说明今天早上授予三位美国人的2017年诺贝尔物理学奖的故事何时何地开始</p><p>也许是在1916年夏天,在阿尔伯特·爱因斯坦(Albert Einstein)首次推论出时空结构中引力波 - 细涟漪的存在时,它就出现在普鲁士科学院</p><p>或者也许是1975年在M.I.T.的D.C.酒店房间</p><p>物理学家雷纳韦斯,今天的获奖者之一,说服了加州理工学院的另一位获奖者基普索恩,用激光可以发现令人抓狂的难以捉摸的波浪</p><p>或者也许(和我在一起)这个故事始于1994年,当时第三位诺贝尔奖获得者Barry Barish从国家科学基金会获得资金,用于在汉福德建造激光干涉引力波天文台(LIGO)的双设施华盛顿,靠近核废料堆;另一个位于路易斯安那州利文斯顿,毗邻一片松树林</p><p>但是,再一次,也许没有必要选择一个开头;正如爱因斯坦告诉我们的那样,在这个宇宙中,相对数量的时间和地点</p><p> LIGO终于在2015年9月发现了引力波,这是来自一对猛烈碰撞的黑洞</p><p>但谁能说,导致今天诺贝尔的一​​系列宇宙事件并没有在十亿年前开始,数百万个星系来自这里,在时空点上黑洞成为一个</p><p>这是Nicola Twilley故事的开始,他在2016年为The New Yorker的网站撰写了关于LIGO革命性发现的文章</p><p>她的文章描述了工程学,科学思维的巨大功绩,最重要的是耐心使得突破成为可能 - 镜子“抛光到完美球体的千分之一英寸之内”,仪器小心地屏蔽了远近的干扰源(非洲的雷击;环太平洋地震;汉福德场地的设施经理,布巴,加速他的哈雷)</p><p>但是,Twilley还从1975年酒店会议的场景中捕获了LIGO更人性化的方面,当时Thorne喝了Dr Pepper和Weiss抽了一根玉米芯烟斗,深深的喜悦,接近难以置信,他们和他们的一千多名合作者对此表示欢迎2015年的信号</p><p>他们的发现不仅仅是理论物理史册中另一个模糊的内容;这是一种全新的观察宇宙的方式</p><p>如果你打算今天只读一篇关于引力波的文章,那就把它作为Twilley的</p><p>不过,在你做之前,请考虑今天上午宣布的是另一个故事的延续 - 过去诺贝尔物理学奖的故事</p><p>寻找引力波的大部分兴奋源于1974年,当时马萨诸塞大学阿默斯特分校的约瑟夫·泰勒和拉塞尔·赫尔斯发现了一个名为PSR B1913 + 16的恒星系统</p><p>它由两个物体组成:一颗中子星,细小而密集,还有一种脉冲星,一种快速旋转的中子星,它像灯塔一样发出稳定的辐射</p><p>泰勒和赫尔斯证明了这两个物体相互落在一起,随着每个轨道漂移得越来越近</p><p>他们和其他人认为,唯一可能发生的方式是,如果系统的某些能量被引力波所损失</p><p>这种洞察力以及PSR B1913 + 16的发现,在1993年赢得了诺贝尔奖获得者泰勒和Hulse</p><p>但是如果没有另一位获奖者安东尼·希什(Antony Hewish)的作品,他们的奖励是不可能的,他们在1974年获得了诺贝尔奖,因为他们确认了这一点</p><p>第一个脉冲星</p><p>反过来,如果没有一位名叫乔斯林·贝尔·伯内尔的年轻女士,他的建议,就是首先发现了脉冲星,那么Hewish的奖励是不可能实现的</p><p>就像Barish,Thorne和Weiss在LIGO的同事一样,