发现重力波,验证爱因斯坦百年前预言。(网路图片)

美国雷射干涉重力波天文台(Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory,LIGO)2月11日召开发布会,宣布首次侦测到爱因斯坦100年前在相对论中预言的重力波。这一发现震惊了物理学界,或将改变人类的宇宙观。

发现重力波 震惊物理学界

LIGO从双黑洞互相环绕,进而碰撞、融合成新黑洞的系统,观测到重力波的存在。这是广义相对论实验验证的最后一块拼图,也为观测宇宙提供了新途径,被物理学家称为过去25年来最重要的成就。

爱因斯坦于1915-1916年发表广义相对论。经过1个世纪,其他预言如引力令光线弯曲、水星在近日点的移动幅度、引力红移等都先后得到证实。而由数千万光年外传到地球的重力波,拉长或压缩成一束4公里长的雷射光,幅度只有约一粒质子宽,所以极难侦测。

爱因斯坦认为,时间和空间并非独立存在;在空间中的运动,也会影响到自己时间的流逝快慢。因为质量会产生引力,而当极大质量的物体在时空中加速运动时,就像水面上航行的船只泛起涟漪。

引力的变化会以光速和类似波的形式向外传播,称之为重力波。科学家现在主要透过观测无线电波和光波认识宇宙。但电磁波会因散射遗失大量资讯,重力波却不受阻碍,且能保持完整。尤其是极高质量密度的星体,如中子星和黑洞产生的重力波更是如此。

中子星的大小与一个城市差不多,但内部结构还是个谜。电磁波进入黑洞也会消失。因此只有重力波才能帮助人们了解中这两种天体。重力波还将有助于了解宇宙生成最初20万年的状况。

爱因斯坦或另有其寓意。(网路图片)

爱因斯坦或另有其寓意

虽然这次的发现可号称为现代物理学中最重大的突破,但其实这也只是证明了爱因斯坦百年前的理论,然而令世人如此崇敬的爱因斯坦,不只是在物理理论上有无人可及的成就,其在宗教观点上也有诸多精彩的论述值得人们品味。

例如他讲过:「我们物理学家所努力的仅仅是跟随祂画祂的线。」以及「我想要知道神如何创造这世界。对于发现这个或那个现象,对于研究这个或那个元素的光谱,我丝毫不感兴趣。我想要知道祂的思维,其它的只是细节。」

爱因斯坦还曾说道:「有一个无限的高级智慧通过我们脆弱无力的思维可以感受的细节来显示他自己,对此谦卑的赞美构成了我的宗教信仰。」因此,对这如同奇蹟般的宇宙现像在此时被人类所发现,其中所要传递给人们的讯息,除了证明爱因斯坦在广义相对论理论上的正确,不也是另一个机会,让人们再次体会与省思一下爱因斯坦一生中在物理理论之外,想传达给人们的这些其他讯息呢!

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