據《連線》網站報導, “沒有引力波...沿著X軸正方向傳播的平面引力波因此可能被發現...引力波不存在...引力波存在麼?結果是存在嚴格解...”這些話都是阿爾伯特·愛因斯坦說的。 有20年他對引力波的態度都是模棱兩可, 他在1915年創立的廣義相對論預測到了這些時空構造中的波動, 但他一直不能確定。
雖然這種理論的概念非常簡潔——認為引力是“時空”中的曲線效應——但其數學計算過程卻非常複雜。 上周這個疑惑終於解開了, 先進鐳射干涉引力波天文臺(LIGO)的科學家們宣佈, 他們探測到了超過10億光年外劇烈合併的2個黑洞發出的引力波。
阿肯色大學理論物理學家丹尼爾·肯尼菲克(Daniel Kennefick), 在當研究生時就與LIGO聯合創始人基普·索恩(Kip Thorne)合作, 以證實廣義相對論的預測。 《QUANTA MAGAZINE》就此採訪了肯尼菲克, 以下為採訪內容的部分摘要:
問:2月11日宣佈發現引力波, 你激動嗎?
答:我不能相信有多激動, 很偉大, 因為歷史上這個領域很受爭議, 但這是無可置疑的探測。 他們不是像很多人預測的那樣從噪音中挖掘信號, 而是靠眼睛在資料中真正看到。 從理論物理學家的觀點看,
問:你如何看待引力波研究的歷史, 是什麼導致此刻的成功?
答:無疑其中一大特徵是存在爭議——一系列的爭議。 科學家爭論引力波是否存在, 是否攜帶能量, 是否以我們希望探測到的方式存在, 你測量到什麼或只是自娛自樂?首次提到引力波的是愛因斯坦, 但他自己也說不存在。 引力波是非常大膽、勇敢的概念, 100年前就開始進入人們的頭腦中, 然而一直被認為虛無縹緲。 總是在解答了一個問題後, 又出現一個新的問題。
問:1936年愛因斯坦又改變了想法, 認為引力波不存在, 為什麼會這樣?
答:愛因斯坦和他的助手納森·羅森(Nathan Rosen)著手尋找精確的(而不是近似的)引力波答案,
拿北極點舉例。 如果我問你北極點的經度是多少, 你會說“所有經度線都經過了北極點”。 我們的單位制在那就不能用了, 但這不代表北極點不存在, 也不代表你不能達到北極點。 在物理學上北極點是存在的, 因此愛因斯坦和羅森困惑了。 他們認為, 既然那裡有個奇點, 就證明引力波不存在了。 因此他們寫了論文給《Physical Review》, 審稿人寫了10頁的報告指出可能有錯誤, 並退回了稿件。 愛因斯坦對此非常生氣, 就收回了論文。