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這組跨國團隊有超過1000位科學家參與研究,成員分別來自15個國家,他們是以「雷射干涉儀重力波觀測站」(LIGO)首度偵測到重力波,台灣清華大學的團隊也在其中。但是起初物理學界並沒有把握LIGO能夠達成任務,這項計畫在流言蜚語中堅持了大約20個年頭。LIGO是如何從物理學界的醜小鴨脫胎換骨,轉變為所謂的大科學?

農曆貸款新年假期,四處張燈結綵,就連外國科學家也喜上眉梢,因為歷經千辛萬苦、多年守候,人類終於「聽到」重力波了!一組國企業貸款際研究團隊於2月11日發佈這項重大發現,這項成果實現了眾多物理學家長久以來的心願;2016年剛好也是愛因斯坦預測重力波的100週年。

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LIGO基本上是一台「邁克生干涉儀」,能夠比較兩道雷射光束的長度差,也就是以雷射光束的疊加當做基本運作原理。這台儀器把一道雷射光束分成兩道,反轉其中一道的相位(例如波峰變成波谷),接著兩道房屋貸款雷射光束分別在垂直管臂中行進,管臂的另一端各有一面反射鏡,光束從鏡子反射回來,然後兩者結合便相互抵消。也就是這兩道光波的相位完全相反,發生破壞性干涉。如果一道重力波來回拉扯垂直管臂,會改變兩個管臂的相對長度,兩道光波便無法完全抵消,留下微弱的光束,再由偵測器記錄下來。



LIGO計畫的發起人是美國加州理工學院的物理學家索恩(Kip Thorne,電影「星際效應」的科學顧問)與德雷弗(Ronald Drever)以及麻省理工學院的物理學家韋斯(Rainer Weiss),他們早債務協商在1984年就共同提議利用雷射干涉儀觀測重力波,當時的物理學家都知道這是一件十分艱辛的苦差事。美國國家科學基金會(NSF)長年審查LIGO的各項計畫,直到1994年,美國國會才批准LIGO計畫的經費。LIGO於2002年開始運作,當時已經耗資3億7100萬美元,不過到了2010年仍徒勞無功。於是停機進行升級,成為aLIGO(Advance LIGO),在2015年2月進入測試階段,該年9月已經花費將近6億2000萬美元。

說穿了,打造LIGO其實是一場練習賽,用於驗證重力波這種現象,目的是把重力波觀測站推向太空,該如何整合各種複雜的儀器是最大的工程難題,LIGO是展現工程集體智慧的稀有傑作。它有兩台重力波偵測器(雷射干涉儀),一台位在美國華盛頓州漢福區,另一台在路易斯安那州利文斯頓市,每一台雷射干涉儀各有兩個互相垂直、長達數公里的管臂。

內容來自YAHOO新聞

重力波全球首播

新聞來源https://tw.news.yahoo.com/重力波全球首播-101423858.html

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