宇宙的伟大和人类智慧的极致:从引力波说相对论( 四 )


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怎样探测引力波呢?今天的引力波探测器就是130年前迈克尔逊-莫雷实验的升级版 。当年这个实验用来测光速 , 今天我们知道光速不变 , 我们用光来测距离 。既然引力波的效应是两个方向的相对长度的变化 , 两个垂直的激光束就是探测引力波的最好工具 。激光测距的技术的应用很广 , 你打高尔夫球的时候可能就用过激光测距仪 。但LIGO探测器把激光测距做到了极致 , 灵敏度超过了10的负21次方(10万亿亿分之一) , 足以探测到一公里上千分之一个原子核的长度变化!
LIGO探测器 , 每一个激光束长达4公里 。130年前 , 迈克尔逊-莫雷实验启动了相对论的创立;今天 , 会不会又是这个实验完成对相对论的终极检测呢?
终于有一天 , 在宇宙深处 , 两个分别为36倍太阳质量和29倍太阳质量的黑洞碰撞 , 速度达到光速的0.6倍 , 碰撞之前二者互相旋转的速度达到每秒几十到100多转 。0.2秒内把三个太阳质量湮灭于无形的时空扰动之中 。这一瞬间的引力辐射 , 在以和光速相同的每秒30万公里的速度旅行了十三亿年后 , 于2015年9月14日到达了地球 。此时 , 这个最灿烂的辐射 , 衰减到了只有10的负21次方那么极其微弱的空间形变 。但这个惊天大事件 , 还是被正在调试中的两个相距3000公里的LIGO探测器同时记录了下来 。
这条越转越快 , 直至拥抱的曲线 , 和广义相对论的理论计算完全吻合!这是一次完美的拥抱 , 不仅仅是两个黑洞之间的 , 也是宇宙和人类的拥抱 。宇宙的伟大 , 和人类的智慧 , 都到了极致 , 才有了引力波的发现!
【宇宙的伟大和人类智慧的极致:从引力波说相对论】