引力波 電子模塊
2016年2月11日,美國激光干涉引力波天文臺(LIGO)負責人宣布,科學(xué)家首次直接探測到引力波。這距離1916年愛(ài)因斯坦預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”,這項基礎物理研究的突破足以振奮整個(gè)人類(lèi)科學(xué)。
據悉,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)因斯坦的廣義相對論認為,任何有質(zhì)量的物體加速運動(dòng)都會(huì )對周?chē)臅r(shí)空產(chǎn)生影響,其作用的形式就是引力波。
引力波探測是世界科學(xué)界公認的,難度最大的尖端科技之一,也是一項意義重大的物理學(xué)基礎研究。一旦探測成功,將成為人類(lèi)認知史上具有里程碑意義的科學(xué)發(fā)現。
新華社報道稱(chēng),中山大學(xué)正牽頭國內引力波研究,計劃用20年時(shí)間,完成總投資約為150億元的“天琴計劃”。目前,中山大學(xué)珠海校區正在建設引力波研究所需的地面基礎設施。已經(jīng)啟動(dòng)山洞超靜實(shí)驗室和激光測距地面臺站基礎設施建設,部分技術(shù)研究已有具體進(jìn)展。
據介紹,中山大學(xué)“天琴計劃”是以引力波研究為中心,開(kāi)展空間引力波探測計劃任務(wù)的預先研究,制定中國空間引力波探測計劃的實(shí)施方案和路線(xiàn)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/衛星激光測距系統、大型激光陀螺儀等“天琴計劃”地面輔助設施;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)驗證,以及空間等效原理實(shí)驗檢驗;第三階段,完成高精度慣性傳感、星間激光測距等關(guān)鍵技術(shù)驗證,以及全球重力場(chǎng)測量;第四階段,完成所有空間引力波探測所需的關(guān)鍵技術(shù),發(fā)射三顆地球高軌衛星進(jìn)行引力波探測。
除中山大學(xué)的“天琴計劃”外,中國科技大學(xué)也正在參與大型原初引力波探測項目“阿里實(shí)驗計劃”。中科院國家天文臺10年前就在西藏阿里建設觀(guān)測站,如今已頗具規模。其地理上位于最佳的中緯度范圍,充分利用地球自轉,覆蓋天區廣,主要是測量宇宙在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第一個(gè)地面觀(guān)測點(diǎn)。