里程碑式成果遭质疑 原初引力波发现尚待验证

被誉为"21世纪里程碑式发现"的原初引力波研究结果近期遭遇质疑:有科学家认为当前观测结果存在探测误差以及数据处理不当等问题。究竟是革命性突破还是实验假象?学界专家表示,最终结果有待Planck团队公布宇宙微波背景偏振测量结果以及BICEP2团队进一步实验等再行验证。     

暴涨宇宙与原初引力波

暴涨宇宙和原初引力波是当前基础物理学研究的热点.BICEP2团队在CMB中测量到大的张标比,这提供了暴涨宇宙的一个直接证据,证明了原初引力波确实存在,并在量子理论与广义相对论之间建立了桥梁.     

宇宙“暴涨”重大发现不排除出错

3个月前公布的一项＂诺贝尔奖级＂重大发现——宇宙＂暴涨＂证据也许存在问题。同一科研团队在20日发表的最新论文中承认,不能排除他们有关宇宙原初引力波的发现错了。美国哈佛-史密森天体物理学中心等机构的科学家在新一期《物理学评论通讯》上报告说,他们依然坚持最初的结论,即他们利用架设在南极的BICEP2望远镜,在宇宙大爆炸的＂余烬＂——微波背景辐射中,观测到一种叫做B模式的特殊偏振模式,这种偏振模式是长期寻找的原初引力波的“独特印记＂。     

引力波会告诉我们什么——从LIGO首次直接观测到黑洞引力波说起

 LIGO 宣布首次直接探测到引力波,是一项震动世界的里程碑式科学发现,它将开启引力波实验的新纪元。本文介绍直接探测引力波的意义、致密天体引力波的直接探测手段,指出原初引力波的探测将是下一个值得期待的重大科学突破。介绍了探测原初引力波的意义以及即将在中国西藏阿里地区展开的阿里原初引力波探测实验,并对引力波开启的天文物理的新时代做了展望。     

两名美国科学家荣膺2006年诺贝尔物理学奖

美国天体物理学家约翰·马瑟和乔治·斯穆特因发现了宇宙微波背景辐射的黑体形式和各向异性，而荣获了2006年诺贝尔物理学奖．他们向世界宣布：宇宙大爆炸绝非神话，而是真实可测．诺贝尔奖评审委员会发布的公报说，[第一段]     

科学是永无止境的前沿

<正>北京时间3月18日凌晨,来自美国哈佛大学史密森天体物理中心的科学家宣布,架设在南极的宇宙微波背景辐射探测器BICEP2捕捉到了宇宙暴涨时期遗留下来的宇宙原初引力波。这是爱因斯坦提出了相对论以来,人类首次直接探测到的引力波信号。这一发现无疑进一步夯实了爱因斯坦的广义相对论和量子理论这两大现代物理学理论的基础。多年以来,包括欧空局的普朗克卫星在内的全球多个天文台都在寻找原初引力波,然而这一次还是     

陈学雷:“上天入地”搜寻暗物质

 20世纪初,看似完美的牛顿万有引力定律几乎可以解释除迈克尔逊-莫雷实验和黑体辐射实验以外的物理与天文学的一切运动过程,当时这2个无法被牛顿定律解释的实验被称为物理天空中的两朵乌云。也正是由于这两朵"乌云"的存在才促成相对论和量子力学的诞生,进而带来了一场物理学革命。现如今,相对论和量子力学仅能解释的宇宙成分的4%,而其余的96%由暗物质和暗能量构成,它们的本质还未知,可以说是21世纪物理学的另外两朵"乌云"。     

关于“引力波实验”的一点看法

在今年3月份哈佛-史密森天体物理中心宣布南极BICEP2望远镜首次探测到来自宇宙大爆炸的引力波证据时,学界一度认为这一发现填补了广义相对论实验验证中最后一块缺失的拼图,让现代物理学的根基更加坚实。但现在越来越多的质疑指向这一数据可能是由银河系尘埃等其他原因造成的。6月25日,编辑部收到中国传媒大学教授黄志洵先生发来的信函,就＂引力波实验＂谈了自己的不同看法。编辑部认为原初引力波发现的结论仍有待通过更多的科学数据进行验证,今在建议与商榷栏目编发黄志洵先生的观点,希望能够引起国内理论物理学界的关注和讨论。     

科学家首次发现其他宇宙存在证据

英国科学家日前表示,他们发现了我们所在宇宙在遥远的过去曾被其他平行宇宙“推挤”的证据。在对大爆炸后效应——宇宙微波背景辐射中的图案进行研究之后,他们得出了“存在其他宇宙”这一令人不可思议的结论。     

发现宇宙大爆炸

宇宙哲学作为一门精确的物理科学,它的基础就是我们对来自宇宙大爆炸的宇宙微波背景辐射的理解。1964年,美国贝尔实验室的工程师阿诺&#183;彭齐亚斯（Penzias）和罗伯特&#183;威尔逊（Wilson）无意中发现了宇宙微波背景辐射,宇宙背景辐射的发现在近代天文学上具有非常重要的意义,它给了大爆炸理论一个有力的证据。彭齐亚斯和威尔逊也因发现了宇宙微波背景辐射而获得1978年的诺贝尔物理学奖。     

引力波之后的下一个重大科学目标:暗物质

 广义相对论的4大推论及其验证1915-1920年期间,理论物理学家爱因斯坦(Albert Einstein)根据广义相对论提出了4大推论:1)水星每百年43 s的剩余进动。2)引力透镜效应,即光线在强引力场中发生弯曲,产生透镜效应。3)引力红移,引力场中的时钟变慢,从恒星表面射到地球的光线谱线会产生红移。4)引力波,大质量天体加速运动引起时空曲率变化,以波和光速在宇宙空间传播。     

探测引力波!：日本正在建造的大型引力波望远镜“神乐”

作剧烈运动的天体会使周围的空间产生振荡,这种振荡引起空间变形,以波的形式向四周传播,这就是“引力波”。早在1916年就从理论上作出了引力波的预言,然而却从未被直接检测到过。不过,随着观测技术的进步,现在终于具备了检测引力波的条件,并有可能使用引力波进行实际观测。     

3K：宇宙微波背景辐射

宇宙微波背景辐射（CMBR）是宇宙大爆炸留下的遗迹。宇宙中的光子在红移约为1100左有时和其它的重子物质发生了退耦，逐渐失去了和重子物质相互反应的热平衡过程，于是随着宇宙的演化而冷却下来，到今天的温度大约为3K。在微波背景的研究中，     

用科学的方法探索宇宙

宇宙有着无穷的奥秘,人类应该永远探索下去……2001年,美国发射了一颗卫星,叫做w-map卫星。它对宇宙的微波背景辐射进行了探测。我们今天看到的最远的天空,距离非常非常遥远。我们今天对宇宙的认识,跟过去完全不一样了。很多朋友跟我谈起来,会说:你这个宇宙     

“大爆炸宇宙学”批评

大爆炸宇宙创生理论是以天文学家Hubble的观测为基础的,他声称已发现那些遥远的天体正远离我们而去。此即Hubble氏的宇宙扩张理论。但该理论的证据并不充分,是主观想像。宇宙爆炸理论的另一重要证据是微波背景辐射的测量数据,但它并不表示微波背景辐射温度数据一定是一次爆炸后的结果。把它看成一次原初大爆炸的余烬是勉强的。按照宇宙的定义,人们无法谈论“宇宙寿命”,只可能谈论诸如“地球的寿命”、“太阳系的寿命”和“星系的寿命”。因此我们反对不靠谱的大爆炸宇宙学,因该理论体系漏洞百出,在科学上和在哲学上均不能成立。
　　虽然宇宙中看来充满难于解释的力,暗物质和暗能量仍然只是两个假设。另一个假说是存在引力波,但也只是估计,实际情况可能不同。在Newton理论中引力速度是无限大,但在Einstein理论中引力传播速度和引力波波速都是光速c。广义相对论( GR)认为引力与电磁力不同,是弯曲时空的纯几何效应。但现在应思索某些不同的引力模型,例如把引力重新当作平直时空中的自然界的力的传播,从而又研究得出引力速度大于2×1010 c( c是真空中光速)。虽然超光速的引力传播违反Einstein的狭义相对论( SR),却符合Lorentz的相对性理论( LR)。
　　在美国,一个宇宙学家团队在2014年3月的一次新闻发布会上宣布,他们探测到了宇宙大爆炸之后最初瞬间所产生的引力波,从而导致宇宙的起源再次成为重大新闻。根据BICEP2南极望远镜团队的信息,其结果被誉为大爆炸暴涨理论及其后续理论(多元宇宙)的证明。该成果问鼎Nobel奖也在预测之中。 BICEP2团队在其宇宙微波背景辐射极化图像中,确定了一个扭曲( B模式)图案,绪论是检测到原始的引力波。但在后来数月中,由来自Prin-ceton大学和也在Princeton高等研究所的科学家们进行了认真的重新分析,其结论是BICEP2的B模式模型给出的大部分或全部最显著效应没有来自引力波的任何贡献。这种突然逆转应该让科学界认真考虑未来的宇宙学实验和理论。 BICEP2事件也揭示了一个关于暴涨理论的真相;很清楚,暴涨范式是根本无法检验的,并因此在科学上是毫无意义的。     

“悟空”玉宇探测暗物质——暗物质粒子探测卫星简介

 暗物质是当今科学研究的前沿热点研究领域。暗物质探测可以分为直接探测、间接探测和对撞机探测3类。其中间接探测是在宇宙线中寻找暗物质湮灭或者衰变产生的信号。2015年12月27号中国发射了第1颗用于暗物质粒子探测的空间科学卫星(DAMPE),它具有能量分辨率高、测量能量范围大和本底抑制能力强等优势,将中国的暗物质探测提升至新的水平。本文介绍暗物质粒子探测卫星的结构、性能优势和科学目标。     

可理解的宇宙——过去130亿年概览，第二版

探索宇宙是人类科学的永恒主题,哈勃天文望远镜使科学家通过测量宇宙膨胀的比率,得到宇宙的年龄大概是130亿年。1989年为了对宇宙大爆炸结构进行测量,美国发射了“宇宙背景探测器”（COBE）,COBE使用仪器测量早期宇宙的发散红外和微波背景辐射。     

“三生”空间格局演化“碳流”分析——以唐山市为例

 生产空间、生活空间和生态空间（“三生”空间）碳代谢分析研究,对实现区域“三生”空间要素整合和结构优化具有重要的科学意义。以唐山市为例,通过构建显性“碳流”模型和生态网络效用分析方法,定量化跟踪、评估了2010-2015年唐山市“三生”空间碳要素的流动过程、途径及其影响。结果显示：2010-2015年,唐山“三生”空间格局演变造成了区域碳排放量的增加,净“碳流”为负值;其中,消极“碳流”主要由于生态空间向生产空间的转变;而积极的“碳流”主要来自生产空间向生态空间的转变。唐山市“三生”用地类型在碳代谢系统中的生态关系主要以限制掠夺关系为主,其中以生活空间城镇用地以及生态空间未利用土地占主导。     

警惕科学研究中的“爱因斯坦综合症”：以镜像神经元为例

 近20 年来,神经科学领域内最激动人心的发现之一莫过于“镜像神经元”。它最初是在豚尾猴脑的前运动区皮层发现的,它们在豚尾猴执行目标导向动作（例如,抓起一把花生放入口中）以及仅仅观察其他个体执行相同动作时都会产生放电行为--就像一面大脑中的魔镜可以直接映射其他个体的活动。     

牛顿力学和相对论理论基础的分析与比较

欧洲普朗克望远镜最近测量到的宇宙微波背景辐射存在宇观不对称,这种整个宇宙的不对称性不能用现有理论解释,人们需要对传统理论进行新的考察。任何理论在创建时都有一些假设前提,这些假设前提构成了理论的基础。在牛顿力学中,牛顿假定存在惯性系,所有牛顿力学方程只对惯性系成立。相对论则以四条公理作为逻辑起点。讨论理论的逻辑起点有助于加深对理论的理解,尤其是研究理论的适用范围时,内部逻辑很难帮助找到突破口,而解剖理论的基础则是有效方法之一。本文详细分析了牛顿力学和相对论的理论基础,运用了一些新的方法,得到了一些新的结论,这些新的方法和结论将有助于对未来理论发展趋势的把握。