2016 年2 月11 日, 美国激光干涉引力波天文台( LIGO ) 宣布探测到了引力波. 这是在经过近半个世纪的不成功尝试之后, 人类首次探测到了这种曾被爱因斯坦预言过的现象. LIGO 探测到引力波的消息激起了媒体和公众的极大兴趣, 甚至一度使LIGO 网站因访客过多而瘫痪. LIGO 探测到的引力波来自距我们约13 亿光年的一对黑洞的合并, 那对黑洞的质量均数十倍于太阳质量, 其中数倍于太阳质量的巨大部分在合并过程中转变成了能量, 以引力波的形式辐射了出去. 这种引力波的最大功率——单位时间内辐射出的能量的最大值——甚至超过了可观测宇宙中所有星星辐射功率的总和, 实在是壮丽到了极致, 而它被LIGO 探测到的扰动幅度却比原子核的线度还小得多, 又实在是精微到了难以想象. 这种壮丽而又精微的现象背后有一连串引人入胜的问题, 比如: 引力波究竟是什么? 引力波探测的意义与前景何在? 什么样的物理过程会发射引力波? 爱因斯坦在引力波研究上栽过哪些跟斗? 宇宙中最“亮”的爆炸为什么是“黑暗”的? 中子星双星的合并为什么是黄金的最可能来源? LIGO之前的引力波探测为什么不成功? LIGO又为什么成功? 我们如何从比原子核线度还小得多的扰动中推知出一对巨大黑洞的合并? 在本书中,我们将沿着长长的历史足迹,用文字和数学两种语言,从理论和探测两个方面,来讲述引力波的故事,并对上述问题——以及许许多多其他问题——进行探究。 |
一. 称不上源头的源头 |
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资深科普作家卢昌海原创新作,漫谈引力波发展的百年征程,揭秘壮丽而精微的宇宙故事 |
卢昌海,出生于杭州,本科就读于复旦大学物理系,毕业后赴美留学,于2000年获美国哥伦比亚大学物理学博士学位,目前旅居纽约。著有《那颗星星不在星图上:寻找太阳系的疆界》《上下百亿年:太阳的故事》《黎曼猜想漫谈》(获第七届吴大猷科学普及著作原创类金签奖)、《从奇点到虫洞:广义相对论专题选讲》《小楼与大师:科学殿堂的人和事》(入选“2014中国好书”)、《因为星星在那里:科学殿堂的砖与瓦》《经典行星的故事》《我的“微言小义”》《泡利的错误:科学殿堂的花和草》等,并曾在《现代物理知识》《数学文化》(任特约撰稿人)、《Newton科学世界》《南方周末》等杂志、报纸上发表一百多篇科普及专业科普作品。
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本书是国内第一本关于引力波科普的原创书籍,作者卢昌海为资深科普作家,具有深厚的专业背景,已出版多部广受欢迎的科普著作。 本书内容涵盖了引力波研究的百年历程,从爱因斯坦预言引力波开始,一直讲到双黑洞合并过程的计算及LIGO对引力波的探索和发现,故事和技术细节相互穿插,生动而有趣,风格类似于作者另一科普图书《黎曼猜想漫谈》 |
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