开启引力波天文学新时代

<正>典皇家科学院将2017年的诺贝尔物理学奖授予莱纳·魏斯、巴里·巴里什和基普·索恩三位引力波探测计划的重要科学家。2016年,激光干涉引力波天文台(LIGO)的科学家们宣布他们首次探测到引力波信号,这一消息轰动了整个世界。故事发生在2015年9月14日格林尼治时间09:50:45(北京时间17:50:45),位于美国华盛顿州汉福德和路易斯安那州列文斯顿的两座LIGO     

找寻引力波揭开宇宙诞生之谜

科学家回溯宇宙诞生之初的时间又向后推进。借助设在美国的激光干涉引力波观测台，科学家们一直在时空中搜寻引力波的扭动。尽管至今仍然没有直接观测到任何引力波，该观测台仍然收获了最有意义的成果。一个国际科研小组在《自然》杂志上报告说，他们终于锁定了引力波的探测范围。这一发现有助于科学家了解宇宙诞生60秒钟后的状态，而以往无法观测到宇宙大爆炸38万年后之前的状态。     

何为引力波

正美国的激光干涉引力波天文台(LIGO)2016年2月11日宣布在位于美国华盛顿州汉福德和路易斯安那州利文斯顿的两个探测器上首次同时探测到了引力波。该引力波的波源是离地球大约410兆秒差距(约13.4亿光年,红移0.09)的双黑洞并合事件,标记为GW150914。两个黑洞的质量分别为36和29个太阳质量,并合后形成的黑洞有62个太阳质量,其余3个太阳质量以引力波的形式辐射出来。这一重大发现引起了科学家和社会大众的高度关注。引力波(gravitational wave):广义相对论预言的引力场的波动形式,就是引力扰动在空间的传播。像电磁波一样,引力     

用磁悬浮陀螺探测引力波的方案——类比方法的一个应用

运用科学方法论中的类比方法,把无线电接收技术的“调谐”原理移植到引力波探测领域,避免现有主流方法对各种频率的引力波信号不加选择地兼收并蓄,造成波与波之间互相干扰的弊病。利用磁悬浮陀螺作为探测引力波的天线,在旋转的陀螺减速过程中,可能与某一频率相近的引力波共振,使信息得到放大;有效地提高灵敏度并避免地面杂散信号的干扰。     

论大科学实验的不确定性——以探测引力波实验为例

在以探测引力波实验为代表的大科学实验中,从实验原理到实验设计、以及对实验结果的判定都表现出很强的不确定性。这导致了探测引力波实验的科学文化割裂成证据的个人主义和证据的集体主义两种形式,并对实验室之间的合作提出了更高要求。表明在大科学时代,由于实验所涉的不确定性因素的影响,实验的场域已经走出了实验室,变成了一种行业性实验。     

计算机探测外星生命扩散模式

<正>美国哈佛-史密森天体物理中心科学家亨利·林,以有生源说为基础研发出了一种新型计算机模型,用来探测外星生命在行星间的播种模式,并将这种扩散模式比作地球上的流行病传播。科学家相信,该计算机模型可被用来探测外星生命的特征,并预言在下一代能追踪到这种生命扩散。也许我们还没有证据证明宇宙中存在外星人,但是很显然,宇宙间的确存在隐匿的、不为人知的生命。天文学家已经研发出     

大脑植入物阻止大脑老化

<正>大脑植入物是人们在科幻电影中经常看到的内容之一,不过科学家已经能将这一情节转化为现实。美国哈佛大学研究人员新研制一种可注射性大脑网眼结构,直接记录大脑电信号的变化,甚至能探测到单个大脑细胞等级的变化。这种网眼探头具有广泛     

中国天眼是怎么探测到引力波的

<正>由中国科学院国家天文台等单位科研人员组成的中国脉冲星测时阵列（CPTA）研究团队利用中国天眼FAST,探测到纳赫兹引力波存在的关键性证据,表明我国纳赫兹引力波研究已与国际同步达到领先水平。中国天眼FAST(500米口径球面射电望远镜)又立一功！近日,由中国科学院国家天文台等单位科研人员组成的中国脉冲星测时阵列（CPTA）研究团队利用中国天眼FAST,     

人类会移民火星吗?五问首次火星探测

正即使研究发现火星可能支撑人类居住,开展火星移民也还有漫长的路,代价非常高昂。火星探测的核心问题是什么?火星移民还有多远?火星探测哪一步最难?人类为什么要探测火星?近日,记者采访中国科学院地质与地球物理研究所研究员、副所长、"天问一号"首席科学家助理、鸿鹄专项首席科学家魏勇,中国科学院地质与地球物理研究所副研究员、鸿鹄专项行星光学遥感首席科学家何飞,揭示我国首次火星探测的奥秘。     

天文学家探测到深空射电暴

正大约在10年前,天文学家首次探测到一种罕见、短暂的宇宙射电波爆发。这种神秘能量爆发的来源、特点、本质等一直令天文学家们迷惑不解。有人认为,这可能是外星生命试图联系我们的一种信号。近日,天文学家终于定位到这种信号的来源,它来自30亿光年外的一个矮星系一一御夫座星系。天文学家在近期探测到了来自该星系的6次射电暴。尽管这些每次持续只有数毫秒时间的无线电波来源尚未可知,但有人推测,这些神秘的能量爆发     

科学家造超级设备检测引力波

正我们对于宇宙的理解来自长期的观测,而今人类已经站在一个临界点上,或许我们即将发现长久以来一直未能被观测到的东西,这就是引力波。对于这种神秘现象的搜寻已经持续了一个世纪。这是爱因斯坦广义相对论所预言的一种现象,但是长久以来物理学家们一直在争论其是否的确真实存在。1957年,物理学家们认为如果引力波的确存在,那么它必定要携带能量并因此引发震荡。但同样显而易见的是,这些     

欧洲批准空间引力波探测项目

正欧洲空间局(ESA)不久前批准了欧洲旨在探测引力波的"LISA"探测器计划,该探测器预计在2030年代发射升空。该探测项目的基本设计思路是采用三颗完全相同的探测器,在相隔250万千米的距离上相互发射和反射激光,并进行极高精度的测量。研究人员通过对光束进行极高精度的测量,希望能够探测到     

火星或存在过微生物生命

<正>火星或存在过微生物生命科学家在火星上发现一种被称之为"斯蒂文石"的黏土矿,证明这颗红色星球可能一度出现生命。因为科学家发现地球上最早期的微生物能够形成这种矿物,说明火星上也可能出现过类似微生物,形成这种黏土矿物。人类自古代以来便开始使用斯蒂文石,埃及的努比亚妇女会用这种矿物美容,不过,科学家一直认为这种矿物只能在极端环     

证据还是文化?——由韦伯探测引力波实验引发的三场争论

韦伯探测引力波实验前后引发了三场争论:第一场是科学界对韦伯实验的批评;第二场是建构论者柯林斯与实在论者富兰克林对韦伯的失败是取决于证据还是社会磋商的争论;由于二者的争论旗鼓相当引发了第三场关于针对同一事实是否可以有两种并行且相悖的认识论立场存在的争论,争论的一方是认识的一元论者费尔德曼、另一方是多元论者罗森。三场争论实际上是事实的理性与社会性之争,对此朗基诺认为理性与社会性二分这种做法本身就是错误的。从这个意义上说,柯林斯与富兰克林的观点都是合理的。     

引力波——来自宇宙深处的弦音

文章以历史发展的顺序,分别介绍了牛顿的绝对时空及其万有引力定律,麦克斯韦的场方程及其电磁波理论,以及爱因斯坦的相对论及其预言的引力波,并对引力波的探测及其可能引领的新时代做了展望。     

南极或发现新种鲸鱼

<正>在南极洲工作的科学家们监听到神秘的"歌声",这种被称之为"南极BW29"的声音可能出自一种此前未知的新种鲸鱼之口。科学家们对其进行了分析,发现这种叫声并非来自于已知的突吻鲸种群。这一分析结果让科学家意识到神秘的"歌声"可能由一种新种突吻鲸所唱。尽管利用"歌声"导航的突吻鲸是第二大鲸类家族,但科学家对它们却知之甚少,主要原因在     

万卫星问道深空的火星院士

去年7月23日,我国首次火星探测,迈出了我国行星探测第一步.2021年1月1日,中国首次火星探测任务“天问一号”火星探测器发射升空. 当人们为此欢欣鼓舞时,这项重大任务的“主帅”却已不在人世. 2020年5月20日,中科院院士、中国首次火星探测任务“天问一号”首席科学家万卫星在京病逝,年仅62岁. 大弟子丁锋想起了4月底的那一天.当时万卫星刚刚拔掉呼吸机的管子,病情稍有稳定,气息还很微弱.丁锋去医院看他,他只轻轻说了句“7月份”,然后便是一声叹息.     

艾滋病新变种在俄罗斯传播

俄罗斯科学家认为,他们已经识别出一种更致命的新型HIV变种。这种名为02AG／A的亚型艾滋病毒变种正在西伯利亚迅速扩散,据悉,目前有超过50％的新HIV感染是由它引起的。西伯利亚国家病毒和生物技术研究中心的科学家们2006年首次在新西伯利亚市看到这种病毒,     

科学家证实微波推进可行

<正>美国宇航局约翰逊航天中心科学家发表新研究报告称,一种不需要任何推进物的微波推进器系统可以产生推进力。这种太空推进技术此前被许多科学家认为是不可行的永动机技术,现在科学家们找到了关于该技术可行性的新证据。研究人员认为,如果该技术最终能够试验成功,未来的太空飞行速度将会更快,并且     

39亿光年外恒星坠入超大黑洞发出震荡信号

近日,天体物理学家们首次探测到一颗恒星在坠入超大质量黑洞之前最后发出的"死亡尖叫"。这个原本已经处于休眠状态的黑洞似乎已经复活。这个研究组由美国密歇根大学的科学家们领衔。他们使用在轨运行的日本"朱雀"X射线空间望远镜和欧洲空间局