2021年新年來臨之際,北京天文館「大音希聲——引力波」臨展於西展廳揭幕。
伴隨著13億年前的一次雙黑洞併合,新穎的LED燈陣模擬出引力波的蹁躚舞姿,觀眾將邁入「大音希聲」的引力波世界。
「大音希聲」,語出《道德經》。「希」意為寂靜無聲。「大音希聲」,即最大最美的聲音乃是無聲之音,是古代中國對審美的一種追求。引力波是宇宙和弦彈奏出的一曲「大音」,從宇宙深處悄然而來,帶來宇宙演化的重要信息。引力波行經地球時留下的驚鴻一瞥,為我們打開了觀測宇宙的新窗口。引力波是愛因斯坦廣義相對論最為重要的預言之一,是現代物理學殿堂裡的一顆明珠。本次展覽通過可聽、可視、可體驗等多種展示形式,將高深、前沿的科學內容潤物細無聲地介紹給觀眾。
在「大音之境若無聲」展區,觀眾將了解引力波的產生及傳播,包括人類第一次探測到引力波的相關信息。觀眾不僅可以親手「製造」出引力波,並觀看它是如何「激蕩時空並傳向遠方」,還可以親身體驗當引力波來臨時的奇特形變現象。
在歷經半個世紀的探索無果之後,人類終於在2015年直接探測到了引力波。在「眾裡尋它千百度」展區,觀眾將領略到人類對天文學前沿領域孜孜以求的探索,認識到宇宙學中最難以測量的引力波到底有多麼微弱。從早期的共振原理到現在的雷射幹涉法,人類在探測引力波的數十年漫漫徵途上付出了巨大的努力。
LIGO作為當今世界最精密的科學儀器之一,它到底長啥樣,內部究竟有多精密呢?快來天文館發出你的「呼喊」,答案即刻呈現。如果說引力波距離我們的生活還有些遙遠,那麼請來看看天文館的「迷你小池塘」——兒時的記憶碎片中其實蘊含著形如引力波的科學原理,快來展廳一展歌喉吧。
400多年來,人類使用望遠鏡探索宇宙所獲取的一系列太空圖畫,彙編成一部講述宇宙歷史的無聲電影。現在,人類開始利用引力波探測器,來給這部無聲電影配上一張原聲大碟。在「從無聲默片到有聲電影」展區,觀眾將感受到一個引力波信號如何跨越極其漫長而遙遠的時空最終來到地球的浪漫旅行,親耳「聆聽」第一個引力波信號的「啾啾」聲,目睹迄今我們已經捕獲到的宇宙深處的黑洞劇烈碰撞事件。
2017年諾貝爾物理學獎得主基普索恩曾經說過,「引力波將成為未來幾年、幾十年甚至幾個世紀人類探索宇宙的強有力工具」。包括我國近年開啟的「太極」、「天琴」、「阿里計劃」在內的多個引力波探測項目(設備),將覆蓋引力波探測的各個頻率,期待它們為人類揭示宇宙的另一個維度。
於不經意間,觀眾將置身於引力波經過時的「彎曲時空」中,懷揣著驚險、刺激與太多的不可思議來結束這場奇幻的天文館引力波之旅。