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引力波拿下诺贝尔物理学奖 美国科学家再次包揽

2017-10-04 00:07:57   来源:科技生活在线   评论:0   [收藏]   [评论]
导读:小编按:评选委员会说,LIGO项目集纳了全球多地1000多名科学家的努力,而这三名获奖者发挥了至关重要的作用。韦斯在约40年前提出了探测引力波的方法,巴里什和索恩也在科学和管理等方面有巨大贡献。

  据新华社斯德哥尔摩10月3日电,瑞典皇家科学院3日宣布,将2017年诺贝尔物理学奖授予美国科学家雷纳·韦斯、巴里·巴里什和基普·索恩,以表彰他们为“激光干涉引力波天文台”(LIGO)项目和发现引力波所作的贡献。

  瑞典皇家科学院常任秘书戈兰·汉松当地时间11点52分在皇家科学院会议厅公布了获奖者名单,诺贝尔奖评选委员会的成员随后介绍了获奖者的主要成就,并解释了相关科学背景。

  评选委员会成员奥尔加·伯特纳说,宇宙中曾有两个黑洞发生碰撞,所产生的引力波跨越漫长时空,历时13亿年抵达地球,在2015年9月14日被位于美国的LIGO探测器探测到,这是人类历史上首次发现引力波。

  引力波是一种时空涟漪,如同石头丢进水里产生的波纹。百年前爱因斯坦在广义相对论中预言了引力波的存在,但他认为引力波难以被探测到,因为相关信号非常微弱。LIGO项目使用巨大的激光干涉仪,在引力波通过地球时探测到比原子核还要小很多的变化。

  10月3日,在瑞典斯德哥尔摩,获得2017年诺贝尔物理学奖的三名美国科学家雷纳·韦斯、巴里·巴里什、基普·索恩(从左至右)的照片在新闻发布会上展示。新华社发(石天晟 摄)

  评选委员会说,LIGO项目集纳了全球多地1000多名科学家的努力,而这三名获奖者发挥了至关重要的作用。韦斯在约40年前提出了探测引力波的方法,巴里什和索恩也在科学和管理等方面有巨大贡献。

  诺贝尔物理学奖评选委员会成员安德斯·伊勒贝克对新华社记者说,近半个世纪以来,科学界逐渐认可了引力波的存在,但直到2015年,人类才第一次真实地探测到引力波,这是此次获奖者所作贡献的价值所在。他说,引力波为人类探索宇宙提供了全新的观察方法,未来可能会有更多新的发现。

  在3日的新闻发布会上,汉松拨通了韦斯的电话,韦斯表示,引力波的发现是全球科学家长期不懈努力的结果。他说:“我很兴奋,项目终于取得了成效,这个过程很精彩。”

  今年诺贝尔物理学奖的奖金共900万瑞典克朗(约合110万美元),韦斯将获得其中一半,巴里什和索恩将共享另一半。
 

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  引力波拿下2017诺贝尔物理学奖!它是什么?我们为什么要探测它?

  今天17:45分,2017年诺贝尔物理学奖揭晓,授予3位科学雷纳·韦斯、巴里·巴里什和基普·索恩,以表彰他们在引力波研究方面的贡献。

  下面我们俩看看,引力波是什么,它有哪些实际应用。

  引力波是什么?

  引力波的实质是空间弯曲的动态传播。一个静止的天体只能造成空间的静态弯曲,正如静止的电子只能产生静电场。当两个天体互相绕转的时候,它们的引力对某一特定空间的扭曲是随时间变化的。就好像有人在水池中央搅动水面,水面的变化会以波动的形式传向四方。类似的,相互绕转天体造成的空间变化也会向各个方向传播开来。这种由引力场变化造成的空间波动就是引力波。

  为什么引力波探测非常重要?

  因为这将大大加强我们对于引力的理解。不同于其他三种力可以在实验室中进行研究。引力的研究非常困难。在我们日常接触的大多数领域,广义相对论效应并不明显。我们至今只能通过天体运动,光线弯折等有限的方法研究引力。而这些方法仍然只能探测较弱的引力场,远远触及不到黑洞视界附近最为扭曲的空间。而引力波探测将打开一扇新的窗子,帮助人们了解空间最扭曲部分的动态变化——这种动态过程被基普·索恩称作几何动力学过程——使人们以前所未有的精度理解广义相对论(或者证伪它)。

  研究引力波有什么实际应用?

  利用引力波,我们可以看到宇宙的最早期,宇宙大爆炸之后的1.0E-36秒开始的宇宙形成过程,而对于电磁波而言,它最早只能看到大爆炸后的大约300,000年之后的宇宙历史,在此之前,电磁波是不能给我们提供的。所以引力波是我们了解我们宇宙形成的最好工具。

  对于引力波的实际意义,现在还很难看出和预测。这就如同,在1915年广义相对论被被提出之时,无人能够认识到其伟大性一般。但是现在广义相对论却在我们的日常生活(比如导航)中扮演着及其重要的角色。麻省理工学院校长赖夫(Rafael Reif)在新闻发布会之后说道,“基础科学是辛苦的、严谨的和缓慢的,又是震撼性的、革命性的和催化性的。没有基础科学,最好的设想就无法得到改进,‘创新’只能是小打小闹。只有随着基础科学的进步,社会也才能进步。”

  引力波现在给我们打开了一扇全新的窗口。引力波是一种探索方式,是一种看待世界的方式。历史的发现轨迹告诉我们,每一扇新的窗口被打开,都会有令人称奇的发现。

  最后,我们一起感谢这三位科学家做出的贡献,并记住他们的名字:雷纳·韦斯、巴里·巴里什、基普·索恩。(知识就是力量杂志)
 

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  诺贝尔物理学奖综述

  据中新网,当地时间10月3日上午,2017年诺贝尔物理学奖将在瑞典揭晓。该奖项是诺贝尔各奖项中颁发次数最多的,也是华人科学家获奖最多的诺贝尔奖项。近年来获奖的物理学理论,往往显得“高冷神秘”,如“上帝粒子”和“拓扑相变”理论。今年的物理学奖又会花落谁家呢?

  ——物理奖知多少?

  110次颁发203人获奖 最年轻获奖者靠“拼爹”

  诺贝尔物理学奖是根据瑞典著名化学家阿尔弗雷德•贝恩哈德•诺贝尔的遗嘱,以其部分遗产作为基金创立的5个奖项之一,旨在奖励对人类物理学领域里做出突出贡献的科学家。

  据诺贝尔奖官网统计,1901年至2016年间,诺贝尔奖各类奖项共计颁发了579次,其中物理学奖颁发次数最多,为110次。该奖项共颁发给了204人次。约翰•巴丁曾经两次获得这一殊荣,因此事实上共有203人获得过这一奖项。

  按照规定,一项诺贝尔奖最多可颁给两项不同的成就,一份奖金最多由3人分享。截至2016年,在诺贝尔物理奖项中,已有47次颁给个人、32次颁给两人、31次颁给三人。

  据统计,诺贝尔物理学奖的获奖者平均年龄为55岁。其中年龄最大的是雷蒙德•戴维斯,他在2002年以88岁的年龄得奖;年龄最小的是劳伦斯•布拉格。1915年,小布拉格与父亲合作,靠“拼爹”以25岁的“稚嫩”年龄与父亲共同获得诺贝尔物理学奖的殊荣。

  此外,诺贝尔物理学奖获奖者中有四对父子、两名女性及一对夫妻,即著名的居里先生与夫人。

  ——华人收获颇丰

  摘下6座物理奖杯 系华人拿奖最多的诺奖奖项

  近年来,中国作家莫言和药学家屠呦呦先后摘得诺贝尔文学奖和生理学或医学奖的桂冠,这让中国人对诺奖有了更多的关注和期待。不过,除了以上两大奖项,物理学奖在全球华人诺奖成绩单里也占据重要位置。

  据统计,自诺贝尔奖1901年首次颁奖以来,物理学奖是华人拿奖最多的奖项,共有6位华人科学家获此殊荣。

  1956年,31岁的李政道和35岁的杨振宁提出“李-杨假说”,成功挑战爱因斯坦理论,被认为是现代物理学的重大突破,于1957年同时获得诺贝尔物理学奖。

  1976年,美籍华裔科学家丁肇中与美国物理学奖伯顿•里克特因发现一种新的基本粒子,获得诺贝尔物理学奖。

  1997年,美籍华裔朱棣文与克劳德•科恩-坦诺奇、威廉姆•菲利普斯三人因“发展了用雷射冷却和捕获原子的方法”共同获得诺贝尔物理学奖。

  1998年,美籍华人崔琦与两位美国物理学家因发现了“分数量子霍尔现象”,使人们对量子现象的认识更进一步,获当年诺贝尔物理学奖。

  2009年,英国华裔科学家高琨因在光学通讯上取得的开创性成就,获当年诺贝尔物理学奖。

  ——惯走高冷范!

  “上帝粒子”是啥?引力波能获奖吗?

  诺贝尔物理学奖离我们的生活到底远不远?1908年,法国科学家李普曼因发明彩色照片的复制而获得诺贝尔物理学奖,我们得以拍照留下多彩的生活记忆;1956年,美国三位科学家因研究半导体和发明晶体管获得诺贝尔物理学奖,让我们有机会用上电脑和手机。

  尽管生活中有很多和诺贝尔物理学奖成就相关的例子,但很多时候,获奖的物理学理论听起来都有点高深莫测。实际上,得奖最多的物理学研究领域是有点“高冷”的粒子物理学,该领域已有34人得奖。

  其中较为著名的,要数2013年两位物理学家因预测被称为“上帝粒子”的希格斯玻色子的存在而获奖。普通人可能会好奇“上帝粒子”的称号从何而来,原来是因为希格斯波色子是62中基本粒子中最后一种被证明存在的粒子,它极为重要,此前又十分难寻觅,才被比喻为“上帝粒子”。

  此外,去年获奖的“拓扑相变”理论听起来也是十分“高冷”的理论,让很多人“望而生畏”。2013年的“宇宙加速膨胀”和2002年“宇宙X射线源”的发现,在普通人眼里,也都异常神秘和深奥。

  诺贝尔物理学奖今年又会青睐哪项深奥理论和发现呢?有报道称,2004年诺贝尔物理学奖获得者弗兰克•维尔切预测,“引力波”会成为今年夺奖热门。究竟今年诺贝尔物理学奖花落哪家,我们拭目以待。

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