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如果人類可以制作引力波，意味著人類可以在三維空間的床單褶皺中創(chuàng)造一條航行溝壑，實現(xiàn)沖浪效果，沒錯那就是曲率引擎的原理。 讓時空在飛船的四周發(fā)生彎曲，在其面前形成一個扭曲縮小的空間，并在后方形成膨脹的空間。飛船本身將停留在由平滑時空組成的“氣泡”內，能夠極大程度地增加星際旅行的速度，比如距離半人馬阿拉爾發(fā)（Alpa Centauri）4.3光年的旅程只需要兩周時間。 2016年2月11日，人類首次公布探測發(fā)現(xiàn)引力波，一年后，2017年2月10日，又宣稱能夠制造并發(fā)射引力波啦！哪個的科學大神創(chuàng)造的？ LIGO，the Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory，翻譯為：激光干涉引力波觀測站。 加州理工學院Caltech、麻省理工學院MIT的合作實驗室，就是專門研究神秘的宇宙引力波。背后是美國國家科學基金會。 LIGO最早探測到的兩個引力波信號源 其實在2015年9月第一次探測到引力波，這么重要的科學大發(fā)現(xiàn)，這幫大神們都沒敢第一時間公布，直到2016年2月11日，經過反反復復核實后，才正式向全世界發(fā)布。隨后又在去年6月，再次探測到神秘的引力波。毫無疑問，被科學界評價為「2016年度最偉大的科學發(fā)現(xiàn)」。 這個全世界最高靈敏度的宇宙時空探測器，再次刷新紀錄，成為人類首個引力波的創(chuàng)造者。 2017年2月初，就在剛剛舉行的美國物理學會上，加州理工學院物理學家比琳達·龐 Belinda Pang，同時代表著LIGO科研團隊發(fā)言時宣稱：「當我們優(yōu)化LIGO探測的同時，也能夠最優(yōu)化地生成引力波了?！?/p> 這就是世界上最高效的引力波廣播設備，由加州理工和麻省理工的LIGO實驗室創(chuàng)建。 LIGO團隊建立探測引力波設備的時候，就在天才般的設想：當探測設備一旦形成振動耦合時，引力波將是雙向的。既然人類有能力接收引力波，也就有能力發(fā)射引力波。為此，科研團隊建立一個量子數(shù)學模型，計算結果果然跑得通。 于是，他們開始著手創(chuàng)建人造的引力波，并且發(fā)現(xiàn)，越是提高引力波探測器的靈敏度，就越容易有效生成引力波。盡管目前他們能夠生成的人造引力波還很微弱，但畢竟這是人類創(chuàng)造的最神秘、最美妙的時空漣漪了。要知道擾動時空——這看起來只有上帝出手才能顯現(xiàn)的神跡。 那到底引力波是個啥？發(fā)現(xiàn)、甚至利用引力波意味著什么？ 這還得先從愛翁說起，愛因斯坦廣義相對論里有個重要預言：如果兩個大質量天體發(fā)生碰撞，或者有超新星爆發(fā)等極端宇宙事件，就會形成強大的宇宙引力波。這是一種時空漣漪，就像波浪一樣傳遞開來，甚至能夠傳遍整個宇宙。 數(shù)十年來科學家們一直在尋找引力波，但都沒有發(fā)現(xiàn)。直到2002年，LIGO實驗室開始啟用，尋找引力波變得越來越可能。觀測對象也主要鎖定在：中子星合并、脈沖星自轉、超新星爆發(fā)、黑洞合并、大質量天體碰撞等。2016年2月11日、6月15日，LIGO先后兩次公布探測的引力波，都是基于兩次黑洞合并所產生的。 再奢望一步，要是哪天幸運兒再次降臨人類頭上，一旦發(fā)現(xiàn)了宇宙大爆炸時期的引力波（原初引力波），那就可以揭開宇宙的各種謎團啦，甚至再大膽一些，一旦能夠揭開宇宙開端的奧秘、運行機制，是不是都能夠重啟宇宙了呢？！就像宇宙重啟者一樣。 南極BICEP2望遠鏡觀測站，所謂的原初引力波不過是個烏龍。 如此驚世駭俗的科學大發(fā)掘，自然引得一些科技大蝦鼻子噴血。2014年3月，哈佛—史密森天體物理中心的科學家，就曾宣稱利用南極BICEP2望遠鏡，發(fā)現(xiàn)了宇宙大爆炸時期產生的原初引力波，這個發(fā)現(xiàn)瞬間轟動了世界，事后方知這不過是一個烏龍事件。 不過呢，這再次折射出引力波的重大意義。有人說啦，人類發(fā)現(xiàn)引力波，就跟寒武紀時地球生命第一次進化出了眼睛一樣，咱人類終于能夠徹底看清這個宇宙啦。 中國科學院高能物理所近日宣布阿里原初引力波探測正式啟動。 阿里項目首席科學家、中科院高能物理所研究員張新民在接受科技日報采訪時表示，阿里即將建設的觀測站將是世界上第一個地處北半球的原初引力波觀測站，也是我國第一次啟動引力波探測實驗。他說：“項目組計劃用5年的時間，在西藏阿里建成‘阿里一號’望遠鏡并開始科學觀測?！?/p> 這是繼人類發(fā)現(xiàn)并廣泛應用電磁波、發(fā)現(xiàn)穿透力超強的中微子之后，人類科學史上又一次重大跨越！ 自從19世紀發(fā)現(xiàn)電磁波以來，人類已經離不開這種電磁場的擾動了。如今我們絕大部分生活、工作都被電磁波填滿了。但電磁波有個最大缺點就是穿透性差，特別容易衰減。要是咱人類永遠只做地球人的話，確實足夠用，但要是想成為跨星際的人類（銀河系人類、全宇宙人類），就需要更高級的星際通訊，正在探究的中微子就是一種超距離的通訊，能夠穿透700個地球，但也有個問題，就是必須定向發(fā)送，群發(fā)無效，也顯得沒誠意。 相比之下，只有引力波才是宇宙級的超距通訊。作為時空的波動，或者叫時空漣漪，絕壁是能夠傳遍整個宇宙的。 要不怎么說在《三體》世界里，人類終極對決三體文明，主要條件就是建立引力波廣播，甚至神級文明向全宇宙廣播時，用的也是引力波。可見未來，人類世界要想從太陽系人類進化為銀河系人類，甚至全宇宙人類，掌控引力波技術必不可少?；仡櫼幌码姶挪ò桑瑥陌l(fā)現(xiàn)到操控，讓人類從中世紀一躍進入了太空。那么，引力波又將人類帶進怎樣的神時代呢？ 最后補充一下，既然引力波如此這般重要，探測研究工作就是重中之重。目前國際上著名的引力波探測計劃，除了美國 LIGO外，還有歐洲的空間引力波項目eLISA，意法合作的VIRGO，英德合作的GEO600米，日本的TAMA300和LCGT工程，中國也啟動了天琴計劃。搶跑引力波時代，各家都在忙乎呢。 編者：看過電影《星際穿越》，我們都知道引力是唯一一種超越時空隔閡的通訊手段，那么我們是否可能向未來的人類發(fā)送信號呢？ 由于引力波具有穿越時空的能力。我們可以幻想一個電影場面。公元2098年，人類毀于一場核戰(zhàn)爭，最后時刻，科學家向未來發(fā)送最后一次信號：地球已經毀滅，如果未來還有智慧生命存在，收到信號，請珍惜，并吸取我們的教訓。
還有一種更新奇的想象，如果人類可以制作引力波，意味著人類可以在三維空間的床單褶皺中創(chuàng)造一條航行溝壑，實現(xiàn)沖浪效果，沒錯那就是曲率引擎的原理。 讓時空在飛船的四周發(fā)生彎曲，在其面前形成一個扭曲縮小的空間，并在后方形成膨脹的空間。飛船本身將停留在由平滑時空組成的“氣泡”內，能夠極大程度地增加星際旅行的速度，由于這是空間自身的移動，不必遵守愛因斯坦光速最大值的限制，以百倍光速前進，距離半人馬阿拉爾發(fā)（Alpa Centauri）4.3光年的旅程可能只需要兩周時間，200年可以駛入銀河系中心。 |
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