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检测引力波花了多少钱?

时间:2016-05-09 20:37文章来源:第一财经周刊 2016年6期 荐稿者: 阅读量:
  最近出现了一大波关于引力波的新闻,到底什么是引力波?发现这个东西总共耗费了多少资金?
  —Albert
  维基百科的定义中,引力波是指时空曲率以波的形式从源头向外传播的扰动,这种波以重力辐射的形式传递能量。
  想象平静的水面上站着一只四脚小虫,脚与水面接触的地方会因为压力而造成凹陷。如果它抬起一只脚,凹陷的水面会上升,然后荡起一圈圈波纹。激光干涉引力波天文台(LIGO)这次公布的检测结果是两个黑洞合并瞬间发射的引力波,相当于3个太阳质量转化成的能量。在宇宙中,这两个黑洞就相当于湖面上的小虫,相对论所说的“物质告诉时空如何弯曲”,描述的就是它们周围弯曲的时空现象。它们彼此环绕、碰撞的瞬间(10^-21秒),时空也如水波一样泛起涟漪,这就是引力波。它产生的关键在于质量分布的变化—天体保持静止或是做匀速直线运动,都不会产生引力波;黑洞合并则会带来不对称的质量改变,这就提高了引力波的能量。
  LIGO是美国国度科学基金会(NSF)主导建设的,目前由LIGO科学家协会(LIGO Scientific Collaboration)具体执行,全球有1000多名科学家参与其中。这个机器的运行基于干涉仪器原理,激光器发射出激光,被分成两束,分别进入两个长2.5英里(约4公里)的真空管,它们相互垂直,两束激光在各自的管道中来回反射400次,然后在分光镜上重新相遇,干涉相消。引力波经过地球时,会改变管道的长度,也就是光线的长度,因而由管道镜面反射而来的光波会产生干涉条纹,进入探测器。
  这个项目建立至今走过了40年,总共花费了11亿美元。1972年,MIT物理学家Rainer Weiss提出了这个尝试,1990年代,一些大型激光干涉引力波探测器开始筹建,美国、意大利、德国和日本都有臂长百米至千米不等的探测器。然而2002年至2011年间,这些探测器共同的试验同样毫无结果。
  引力波界大佬之一Bernard Schutz四年前在北京大学做学术报告时曾感慨:“我们花了几十亿美元找引力波,还是没找到,有时候我晚上睡觉会想,我怎么能和妻子睡在自己床上呢?我应该睡在监狱里啊。”
  最近终于给我们答案的LI G O是项目组升级之后的Advanced LIGO,探测精度提高了10倍,这意味着可以探测的空间范围扩大至以前的1000倍,能够探测到10^-19米光线距离的变化。就因为目前探测器非常敏锐,项目组在华盛顿和路易斯安那分别建有一个监测站,只有两台机器报告出同样的结果,才能判定引力波信号的存在。
  这样的担心有实例借鉴,德国汉诺威建有一个臂长600米的探测器,它经常会收到一种周期性信号,分析之后才得知,是远在千里之外大西洋的海浪对北欧大陆的影响。
  《第一财经周刊》实习记者 宋莺歌
  微博互动专区
  峰留网事:今年订阅《第一财经周刊》,实在是正确的决定。一本杂志就可以大致洞悉这个快速变化的社会之种种。上一次持续阅读一财,好像还是几年前的 事。
  RE:谢谢夸赞,一起见证吧。
  老付_:哈哈哈哈,《第一财经周刊》的这个“回家过年”的选题真是棒棒哒,就是这么回事儿,矮玛老穿越了。“回我大东北,谁也憋装×”。
  RE:过年的执念看上去还会绵延不绝下去。
  大连房俊:还是要看《第一财经周刊》,知道用户想要什么,对用户的生活方式有琢磨、引导。
  RE:这算是大写的赞。我们尽量往这方向努力。
  木子柒_:本来想买《电影世界》,却误打误撞买了《第一财经周刊》。联想到自己立下的复旦经济学系的理想,再看看自己放假以来一个星期的颓,羞愧无比。最近看剧看电影太多了,该停止了。
  RE:无心插柳柳成荫。误打误撞是缘 分。
  读者来信
  我与一财的故事
  一财君你好,
  参加工作后一直想充实下自己,拓展知识面,现在获取信息的方式有很多,但是我还是更偏爱权威严谨的纸质杂志,翻阅了许多期刊杂志,但最后真正坚持下来的只有贵刊和《看天下》。半年多来一直在家门口一对老夫妇经营的报刊亭购买,他们本是不进一财的,看我经常询问便每周与供应商预订一本给我,每次还特意收到货架下面,说是怕其他人买走。久而久之养成习惯,不管我是出差还是外出晚归,他们总会留一本在那,我也习惯在就近的公车站下车,不管是否买书,总与他俩寒暄几句打个招呼。两个月没买一财了,手头事情终于忙完了才想起,本打算这次把未买的一财全部带回家,可来到报刊亭附近,放缓脚步,四处观望老夫妇都不在,坐在亭里的是一位年长的大姐。还是习惯性礼貌地询问是否有一财,业务不熟练的大姐慢吞吞地从书架上拿下一本1月初的刊物。后来从大姐口中得知老夫妇一个月前就搬走了,看到书架上稀稀拉拉陈列着往期的一财,“所有的一财都给我吧”这句话到了嘴边硬是没说出口,拿了一本最新一期的便匆匆离开,心中一阵说不出来的酸。
  由于长沙供应一财的报刊亭并不多,最后我在贵刊的官网上订购了一年的杂志。一个小小的建议,我看官网显示的邮寄周期达到了7至15天,身处信息膨胀的社会,新鲜烫手权威的资讯更为读者喜爱,如果贵刊能提高下邮寄速度会更好哦!衷心希望一财越办越好!
  —来自长沙的53小市民
  RE:谢谢你这段描述。温情之余,又有无可避免的伤感。也欢迎订阅电子版。
  示爱
  一张杂志合影图可以代表心意。我把家中杂志摆出来,才发现已经8年了,我追了一财整整8年!一财啊,希望你能懂得我对你的爱!新的一年,祝一财更上一层楼!
  —周逸凡
  RE:我们看到了,非常懂这份心意。不至于颤巍巍收下,但受鼓舞是真的。
  关于第一财经周刊+安卓App的一点意见
  你好,我是《第一财经周刊》的fans,认识这本杂志快两年了,对杂志的内容喜爱不已,它已成为我开阔视野的读物之一。   我现在比较喜欢在移动设备上阅读,所以本来是有意愿去订阅电子版的一财周刊的,但看了你们的App后,发现里面的图片远不及纸质杂志清晰,特别是那些含有数据的图片。所以希望你们可以将电子版杂志的图片清晰度提升一些,起码要看得舒服、清晰。
  顺祝一财君新年快乐,祝你们的杂志蒸蒸日上。
  —S&F
  RE:谢谢建议,我们电子版的改进工作会持续下去的。
  辛亥革命与24小时书店
  武汉开了几家24小时书店,结果又关了。这和武汉的城市性格很像。爱出风头,喜欢赶时髦。辛亥革命如果晚20年,那么革命成果就可以保存下来。你看,操之过急,就是这么害人。人家北京有读书人群支撑书店,武汉的书店白天都是门可罗雀。有的城市死于没机会,有的城市死于机会太多。武汉就是后面一种,昨天还是旅馆,今天就换招牌成了餐馆。武汉街头经常上演这一幕。武汉因为地理位置好,各种潮流来来往往,所以武汉人总能赶上潮流赚到钱,但也什么都做不精。因为总有新机会,人们总不能静心深入做某行。结果就是,武汉人不缺钱,但人们都很无聊,素质不高,因为心是乱的,总担心错过下一波更赚钱的生意。 (责任编辑:BY忆期刊)
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