引力波 電子模塊
2016年2月11日,美國(guó)激光干涉引力波天文臺(tái)(LIGO)負(fù)責(zé)人宣布,科學(xué)家首次直接探測(cè)到引力波。這距離1916年愛(ài)因斯坦預(yù)言引力波存在剛好一百年,人類(lèi)第一次能夠“聽(tīng)”到宇宙的“聲音”,這項(xiàng)基礎(chǔ)物理研究的突破足以振奮整個(gè)人類(lèi)科學(xué)。
據(jù)悉,引力波是加速中的質(zhì)量在時(shí)空中所產(chǎn)生的波動(dòng),也被比喻為時(shí)空的“漣漪”,黑洞、中子星等天體在碰撞過(guò)程中有可能產(chǎn)生引力波。阿爾伯特·愛(ài)因斯坦的廣義相對(duì)論認(rèn)為,任何有質(zhì)量的物體加速運(yùn)動(dòng)都會(huì)對(duì)周?chē)臅r(shí)空產(chǎn)生影響,其作用的形式就是引力波。
引力波探測(cè)是世界科學(xué)界公認(rèn)的,難度最大的尖端科技之一,也是一項(xiàng)意義重大的物理學(xué)基礎(chǔ)研究。一旦探測(cè)成功,將成為人類(lèi)認(rèn)知史上具有里程碑意義的科學(xué)發(fā)現(xiàn)。
新華社報(bào)道稱(chēng),中山大學(xué)正牽頭國(guó)內(nèi)引力波研究,計(jì)劃用20年時(shí)間,完成總投資約為150億元的“天琴計(jì)劃”。目前,中山大學(xué)珠海校區(qū)正在建設(shè)引力波研究所需的地面基礎(chǔ)設(shè)施。已經(jīng)啟動(dòng)山洞超靜實(shí)驗(yàn)室和激光測(cè)距地面臺(tái)站基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),部分技術(shù)研究已有具體進(jìn)展。
據(jù)介紹,中山大學(xué)“天琴計(jì)劃”是以引力波研究為中心,開(kāi)展空間引力波探測(cè)計(jì)劃任務(wù)的預(yù)先研究,制定中國(guó)空間引力波探測(cè)計(jì)劃的實(shí)施方案和路線圖,并開(kāi)展關(guān)鍵技術(shù)研究。主要分為四個(gè)階段實(shí)施:第一階段,完成月球/衛(wèi)星激光測(cè)距系統(tǒng)、大型激光陀螺儀等“天琴計(jì)劃”地面輔助設(shè)施;第二階段,完成無(wú)拖曳控制、星載激光干涉儀等關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證,以及空間等效原理實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn);第三階段,完成高精度慣性傳感、星間激光測(cè)距等關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證,以及全球重力場(chǎng)測(cè)量;第四階段,完成所有空間引力波探測(cè)所需的關(guān)鍵技術(shù),發(fā)射三顆地球高軌衛(wèi)星進(jìn)行引力波探測(cè)。
除中山大學(xué)的“天琴計(jì)劃”外,中國(guó)科技大學(xué)也正在參與大型原初引力波探測(cè)項(xiàng)目“阿里實(shí)驗(yàn)計(jì)劃”。中科院國(guó)家天文臺(tái)10年前就在西藏阿里建設(shè)觀測(cè)站,如今已頗具規(guī)模。其地理上位于最佳的中緯度范圍,充分利用地球自轉(zhuǎn),覆蓋天區(qū)廣,主要是測(cè)量宇宙在138億年前創(chuàng)生時(shí)期的原初引力波,未來(lái)阿里將成為北半球天區(qū)第一個(gè)地面觀測(cè)點(diǎn)。