在水中,只要有物體在動,那麼附近的水必然受到影響,附近的水面也會出現明顯的波紋,外太空看起來空無一切,事實上跟水一樣,天體的運動必然會產生「時空漣漪」,即科學中通常所說的引力波。
只不過很多天體運動所產生時空漣漪極其微弱,比如地球公轉運動所產生的引力波功率只有200瓦,小行星飛行可能1瓦都不到。所以這些微弱的引力波幾乎可以忽略不計,但是大型事件所產生的引力波不得不讓人類重視。
愛因斯坦廣義相對論所預言的引力波真實存在,證明愛因斯坦又一次對了,今天,引力波為人類探索宇宙奧秘開啟另一扇大門,引力波接收器成為人類的另一種重要工具,可以讓人們從另一個角度了解宇宙。
美國的雷射幹涉引力波天文臺(LIGO)聞名全世界,2015年9月,LIGO探測到首個引力波信號,2015年12月再次探測到引力波信號。2017年10月,三名美國科學家因為確定了引力波真實存在而獲得2017年諾貝爾物理學獎。
中國天琴衛星將在太空畫等邊三角形,這一次越超美國
但讓人遺憾的是,我國卻沒有這種探索宇宙的重要工具,不過讓國人欣慰的是,隨著我國綜合實力的增強,我國於2015年啟動了一個名為「天琴計劃」科研項目,主要由中山大學和華中科技大學牽頭。
「天琴計劃」將實現我國進行空間引力波探測,打算發射三顆高科技衛星上天,它們將在10萬公裡遠的外太空中畫一個等邊三角形,邊長17萬公裡,看不見的「引力波琴弦」將接收來自太空深處的微妙波紋。
這一次不僅要填補我國在引力波探測探測領域的空白,還要越超美國,該計劃預計投資150個億,20年時間完成,那麼現在我國天琴計劃發展得怎麼樣了呢?
天琴計劃進行得怎麼樣了?
2019年12月,「天琴計劃」中的天琴一號技術驗證試驗衛星搭乘長徵四號乙運載火箭成功在太原衛星發射基地發射升空,它將對高精度空間慣性傳感器、無拖曳控制技術、微牛頓量級的推進技術、雷射幹涉儀等核心技術開展在軌驗證。這意味著「天琴計劃」進展順利。
2020年6月,「天琴計劃」迎來三條好消息。
1.中山大學天琴計劃雷射測距臺站成功測得了月球表面上5組反射鏡的回波信號,測出國內最準地月距離,精確在釐米,這意味著我國已經掌握了地月雷射測距技術。
2.2020年6月,位於中山大學珠海校區內「天琴計劃」山洞超靜實驗室隧道全線貫通,隧洞長1108米,總面積約24030平方米,接下來,將陸續進行洞內裝修和科研設備入場等工作,預計將於2021年1月完工。
3.2020年6月,位於中山大學珠海校區西南側「天琴計劃」科研綜合樓一期項目順利通過竣工驗收,造價約1.58億元,總面積約29242平方米,總建築面積38708平方米,地下室建築面積為9063.32平方米,標誌著「天琴計劃」項目建設迎來重大進展。
推陳出新,美國專家都在羨慕
雖然我國在引力波探測領域起步較晚,但卻在推陳出新,不再沿用美國LIGO的建造方式,要知道地面上的重力波探測器功能是有限的,儘管它們非常敏感,但它們只能檢測到相對高頻事件,即短而強的引力波。
但是空間引力波探測器不再受到局限,因為接收衛星的距離可以足夠大,足以探測到掉入超大質量黑洞的物質,超新星爆發,以及宇宙在爆炸的回波,而我國的「天琴計劃」正是使用空間引力波探測器,連美國專家都在羨慕,因為這一次超越了美國。
來自universetoday一篇科學文章表示,如果人類想更深入地進入這一新的天文學領域,就必須進入太空,意思很明顯了,中國開始超越美國,相信未來將有更多新發現。有趣的科學探索內容請關注唯一微信公眾號:有趣探索