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多国开发激光技术探测引力波 或将改变世界

2013-07-31 11:12
老猫
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  反重力研究再入科学家视线

  爱因斯坦的广义相对论预言:引力波的主要性质有:在真空中以光速传播;携带能量和与波源有关的信息;是横波,在远源处为平面波;最低次为四极辐射;辐射强度极弱;物质对引力波吸收效率极低,引力波穿透性极强,地球对引力波几乎是透明的;其偏振特性为两个独立的偏振态等。

  引力波是波动形式和有限速度传播的引力场。爱因斯坦虽然在1916年曾预言加速的质量可能有引力波存在,但他提出的引力波与坐标的选取有关,在某一个参考系看来,引力波可能有能量,而换一个参考系可能就没有。因此在提出引力波存在的初期,包括爱因斯坦本人在内的大多数人对引力波都持怀疑态度。1956年,皮拉尼提出一个与坐标系选取无关的引力波定义;1957年,邦迪进而从理论上证明与坐标系选取无关的平面引力波的存在。1959年,邦迪、皮拉尼和罗宾森更进一步证明,静止物体在引力波脉冲作用下会产生运动,于是间接地证明引力波携带能量,并可被探测到。由于引力辐射极其微弱,目前还不能在实验室里发射可供探测的引力波,而大质量天体的激烈运动,比如双星体系公转、中子星自转、超新星爆发、理论预言的黑洞的形成、碰撞和捕获物质等过程,都能辐射较强的引力波。

  多年来,各国科学家都在致力于探测引力波,美国马里兰大学的科学家韦伯首创用一根铝棒作为天线进行探测,并声称探测到了不能排除是引力波的信号,但其他科学家都没有得到这一结果,韦伯的结论没有得到公认。现在对引力波的研究方兴未艾,反引力或称反重力研究又提上了日程,这项研究可能获得的成果或许将彻底实现人类实现恒星际航行的梦想,科学家值得为这项研究投入毕生的精力和才华。

  自从科幻小说作者威尔斯描述了“反重力”(能够屏蔽重力影响,使宇宙飞船飞向月球)飞行器后,反重力已经成为人类一个多世纪的梦想。如果反重力是确实存在的,它必将改变整个世界。有句话说得好,科学是昨天的幻想,幻想是明天的科学。汽车、火车、轮船……所有你能想到的交通系统,都能通过从引力场中获取的能量驱动。

  “新概念”将改变世界

  科学界和航空航天界禁忌的反重力研究目前再次受到人们的关注,因为有消息说世界上最大的飞机制造商波音公司正在探索一些新概念,这些新概念可能在将来某一天彻底改变一个世纪来的推进技术。

  波音公司进行的反重力研究概括起来就是该公司一个名为“先进空间推进技术重力研究”(Grasp)的项目。《简氏防务周刊》获得的一份有关文件阐述了波音公司认为该项目获得成功的重大意义。文件中写道:“如果反重力是确实存在的,它必将改变整个航空航天事业。”

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