引力波证实的现实意义是什么?

gravitational-wave

最近一段科研界最大的新闻,莫过于引力波(又称重力波,Gravitational wave)的证实。为此,当天谢菲尔德大学的副校长给所有科研人员发了一封长长的邮件,回忆起物理学家的他当年如何如何研究引力波。

其实我之前并不知道什么是引力波。为了不被引力波击倒,我特意查寻了一下引力波的基本知识,算是不至于让人觉得我不像在科研界混饭吃。我对物理学的理解与大众并无区别,这并妨碍我提出这个问题:引力波的证实对于人类或者说普罗大众有什么现实意义?

许多人一提引力波,就说LIGO科研人员可能会获得下一届诺贝尔奖,能发什么高级别的论文,引领引力波天文学的探索热点。也有人说再一次证明爱因斯坦的伟大:他的预言又一次证实。我觉得这些都是表面的东西,或者说与普通人离得太远。

诺贝尔奖每年都有,获奖者不是张三就是李四,总之不是普通人,高水平的论文期刊不是出版王五就是赵六的论文,肯定不会空档期。当然,引力波天文学研究者申请基金时可能会容易得多——有钱的国家都不愿在前沿科学上落后。至于爱因斯坦的预言,无论证实不证实引力波,他在物理学界的地位无可否认,然而在宇宙长河中,他再怎么伟大也终将归于沉寂。

个人的理解,我认为引力波从理论到实验室证实,是人类对于世界探索认识的又一次伟大进步,从理论意义到现实应用,很可能会慢慢体现出来。

牛顿力学的构建,带来物理学体系的完善,至少在我们普通大众所感知的日常生活,我们受益于牛顿力学。电磁波的发现在当时就像今天的引力波证实一样,当时只有理论意义,存在于空间中,看不见摸不着,一般人都难以相信,更别提有什么用处。但后来各种通讯手段方式,无不受益于它。

具体到引力波的证实,终于观察到它是时空扭曲时释放的能量。今天的普通大众一谈到时空扭曲,一般都会觉得天方夜谭,时间和空间怎么够被扭曲?微小得不再微小的引力波又如何能传达如此之远?打个比方,不懂万有引力的人,一定会觉得任何两个物体之间都存在相互吸引的力量(万有引力)是不可能的事情,因此也就无法理解为什么月亮围绕地球转,地球围绕太阳转。

引力波如果能被人类利用起来,也许会是比电磁波更可行的星际通讯手段,同时也是更好地研究宇宙的方式,它传递如此之远和如此之久,并且携带了最原始的信息。更进一步,对时空扭曲的研究甚至利用,我们完全有可能找到不是基于今天经典力学中的星际旅行方式,比如虫洞的方式。甚至更异想天开地讲,既然时空可以扭曲,目前的极速——光速,是否也可以超越?

现在说起这些,我自己都不敢相信,但我相信,如果没有空气动力学的构建,过去的人们无论如何都想不到,今天诺大的飞机居然能在天空中飞行,还飞得那么快。

今天的人们也许看不到引力波为我们普通大众所利用的那一天。我只愿未来能够利用引力波的人类看到我这篇博文时,会发出感慨:原来那时候的人们已经想过这些问题。

Share the post to: Facebook | Twitter | Google+ | 微博 | 更多…

畅游真正互联网,建议使用超高性能AbcLite上网加速服务或独家特价高端VPN

欢迎加入写文章能获得收入的Steemit获取博主最新文章。关注微信号可与博主互动,微信搜索“土木坛子”或者扫一扫下面二维码:

土木坛子公众号

引力波证实的现实意义是什么?》上有30条评论

  1. 过客

    我也不了解引力波,新闻出来几天后,我去翻了维基百科,大致了解了一点点。我也在想它的实际意义(当然也包括理论意义)是什么,因此坛子兄这篇文章也正是我想了解的。谢谢!

    特别同意你所说的“我觉得这些都是表面的东西,或者与普通人离得太远。诺贝尔奖每年都有,获奖者不是张三就是李四,总之不是普通人,高水平的论文期刊不是出版王五的论文就是赵六的论文,肯定不会空档期。当然,引力波天文学研究者申请基金时的确会容易得多——有钱的国家都不愿在前沿科学上落后。至于爱因斯坦的预言,无论证实不证实引力波,他在物理学界的地位无可否认。或者说,在宇宙长河中,他如何伟大,也终将归于沉寂。”

    回复
  2. 方室网志

    在小说三体里知道的引力波,书中说发射引力波的天线会很庞大,我不由地想,如果从地球发射可以传播够远(例如100光年)需要多大的能量,人类是否有能力发射?

    回复
    1. 王琪亮

      地球上有没有能力产生能够产生那么强大的引力波的物质都是问题。这次检测到两个黑洞的引力波数值在十的负二十三次方的级别。

      回复
  3. techyan

    歪个楼:经常见到有人引用维基百科上的图片,然后署名来自wikipedia.org/wikimedia.org,实际上这样是不对的。一般国家的著作权法有关合理使用的规定要求必须署明作者姓名而非网站来源,在作者姓名可查出的情况下这样做并不好。来自维基百科上的图片最好需要前往其图片详情页,如https://commons.wikimedia.org/wiki/File:LISA-waves.jpg,然后在其中找到作者和该图片使用的版权协议,并同时署明。如果图片来自NASA,那么不署名也可。

    回复
          1. techyan

            谢谢您的提示。这个问题我很早就发现了,主要是因为网站的证书链没有配置完全造成的。这个问题我暂时不打算修复,因为我很早就计划把网站迁到国内阿里云上,尝试一下备案的感觉(如果赵家人认为我的博客上有任何“违法”内容停了我的备案号另说再迁出国外)。再加之我前几天在成都转机的时候偶然用了成都民用电信宽带试着看了下我的网站,发现根本打不开、traceroute发现绕道美国,我也懒得研究外国VPS,决定冒一把险。
            因为辽宁地区备案要求年龄16周岁以上,所以一直没能实施。等下个月过生日就好了。

      1. techyan

        根据NASA的版权协议,所有由NASA制作的照片全部属于公有领域(Public Domain)。公有领域状态下的作品意味着著作权人放弃了一切该作品的权利,作品可以被用于任何地方、用于任何目的而甚至不需要署名。

        维基百科管理版权非常严格,对于这类维基百科上的条目,只有NASA的图片符合维基的版权规定。因此维基上会大量使用这类图片。

        回复
  4. 冬烛之焰

    今天看到朋友圈里转载了一个新闻,就是这个引力波其实5年前一个中国的下岗工人在非你莫属的节目里就已经提出,当时还被方舟子和主持人嘲笑,这下方舟子真被打脸了,哈哈

    回复
    1. 土木坛子 文章作者

      我看了一下,他如果只是提一下引力波这个名词,倒也没有什么,这个名词早就出来了。我现在提出来:光速有可能能超越,将来真若超越了,难道说我的物理造诣很高?

      回复
        1. 土木坛子 文章作者

          方等人没有让人把话说完,这是礼貌的问题。
          至于现在的标题党“中国拱手相让的诺贝尔奖,下岗工人5年前首提“引力波”遭无情打压”就有些太过了,太过了。
          那电视台不就是希望不按常理出牌吗?这样才吸引你的注意力和时间。

          回复
          1. 冬烛之焰

            说的也是,标题是有点夸大,那个下岗工人还不至于能拿诺贝尔奖,但感觉民间科学也蛮有趣的,这么早就开始自以为是的研究科学前沿问题,尤其是在还吃不饱穿不暖的情况下,挺一下这种精神,呵呵。

发表评论

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注