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中國啟動“引力波”探測工程

中國日報網(wǎng) 2016-02-14 11:04

 

連日來,全世界的輿論場被一個有關引力波的消息激起巨大漣漪。與此同時,中國本土引力波探測工程“天琴計劃”也進入公眾視線。

中國啟動“引力波”探測工程
 
A technician inspects one of the US laboratory's core optics (mirrors) by illuminating its surface at different angles.Caltech / MIT / Ligo LAB

A new gravitational waves research project is awaiting governmental approval as China steps up its efforts to study the phenomenon, after a team of US scientists announced their historic discovery of gravitational waves on Thursday.
11日美國一支科學家隊伍宣布發(fā)現(xiàn)“引力波”后,中國也加快了研究此現(xiàn)象的步伐,一項關于引力波的新研究項目正等待政府批準。

引力波”(gravitational waves)也稱重力波。100年前,愛因斯坦首次在廣義相對論(General Theory of Relativity)提到了這個詞。石頭被投進水中會有波紋產(chǎn)生,而黑洞等質(zhì)量巨大的天體在劇烈運動時產(chǎn)生的“時空漣漪”(ripples in the space-time),則被稱為引力波。

引力波很可能蘊含著宇宙誕生的巨量信息,引力波的發(fā)現(xiàn),將能為大爆炸理論the big bang theory)和宇宙膨脹理論(the Inflation Theory)等各種預見性理論找到證據(jù)。

有人擔心,美國激光干涉引力波天文臺(LIGO)方面的發(fā)現(xiàn)是否意味中國在這一領域的研究“晚了一步”,從而導致中國本土引力波探測工程(China's domestic gravitational waves project)“天琴計劃”意義大減。對此相關人士表示,此次美國發(fā)現(xiàn)引力波對“天琴計劃”并無太大影響。LIGO此次發(fā)現(xiàn)引力波是孤立事件(an isolated event),仍需其他引力波實驗支持(require support from further experiments)。

“天琴計劃”已經(jīng)于2015年7月份正式啟動,部分關鍵技術研究已有具體進展(made progress on some key technologies),目前正在立項中。

據(jù)悉,“天琴計劃”的具體目標主要分四步:第一步,開展地球與月亮之間的測距(ranging),以期獲得關鍵性的月地測距技術。第二步,發(fā)射一顆衛(wèi)星來驗證愛因斯坦廣義相對論的重要假說“等效原理”(equivalence principle)以及廣義相對論的其他細節(jié)。第三步,發(fā)射兩顆衛(wèi)星測量地球重力場(gravitational field)的分布,這也與我國礦藏、水源等資源息息相關,并為第四步做技術準備。最后一步是發(fā)射三顆高軌衛(wèi)星(launch three high-orbit satellites)進行引力波探測。

完成全部四個子計劃,大約需要20年的時間,投資大約150億元。我國目前在引力波研究方面與美國等國家還有一定差距,第一是研究起步較晚(美國已經(jīng)研究了20多年了),第二是人才儲備不足(poor reserve of talents)。針對這種情況,中山大學會與MIT等著名研究機構正在加大人才交流與技術合作,盡量縮小與發(fā)達國家在引力波研究方面的差距。

(中國日報網(wǎng)英語點津 劉秀紅)

 

 
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