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宇宙背景微光中尋獲引力波印跡

2014-08-07 15:45:22Steed
求知導刊 2014年3期
關鍵詞:模型

Steed

北京時間3月18日凌晨,美國哈佛-史密松天體物理中心召開新聞發布會,宣布了一項重大發現:他們在宇宙微波背景輻射中找到了由引力波留下的B模式極化信號。這一發現堪稱宇宙學研究的“圣杯”,被譽為是“觀測宇宙學又一個劃時代的發現”。那么,這一發現到底是怎么回事,又有著什么樣的意義呢?來看看天文學家Phil Plait在他名為“BadAstronomy”的博客上寫下的這篇評論文章吧。

這可是個大新聞:天文學家已經正式宣布,他們首次看見了極早期宇宙中“暴漲”的直接證據,破解了宇宙演化歷史的一個全新篇章。這一發現在很深的層次上將相對論和量子力學聯系在一起,這是以前從來沒有出現過的事情。

這個消息非常重要,也非常有趣。不過,它也極為艱辛——大概是我曾經寫過的最復雜的發現。這跟希格斯玻色子可不一樣,至少后者還能用一兩句話說清楚個大概。但這一新發現揭開了宇宙深化歷史中一個關鍵的節點,對物理學也有著深遠的影響。

那么,這到底是怎么回事呢?

瞬間暴漲

我們知道,宇宙正在膨脹。不論我們朝哪里看,遙遠的星系他們都在遠離我們而去。如果我們把時鐘反轉回去,這就意味著,宇宙在過去要比現在更小,在某個時間點體積必定(接近)為零。時間上的這一點通常被稱為“大爆炸”(the Big Bang),這是宇宙開始膨脹的起點。我們現在,距離大爆炸已經有138.2億年了。

當然,在此期間發生了很多事情,其中又有許多事情發生在大爆炸后最初遠遠不到1秒的那一瞬間。暴漲便是其中之一。

我得承認,暴漲會讓你的腦子有一點點轉筋。它發生在大爆炸后大約10~35秒。為了讓你能更直觀地理解這么短時間大概有多短,我們換一個表達方式,那就是0.00000000000000000000000000000000001秒!它只持續到了大爆炸后大約10~32秒,因此以人類的標準來看,這是極短的。但我們的宇宙正是在如此短暫的瞬間被“鍛造”出來的。

在此期間,出于目前還不清楚的一些原因,宇宙經歷了一場極端的膨脹。那種膨脹是加速的,跟現在宇宙膨脹的速度完全不可同日而語。有些模型表明,在暴漲期間,宇宙的大小增加了1050倍(有些模型甚至認為更多)——換句話說,宇宙在對我們來說小到完全沒有意義的那一瞬間,變大了100億億億億億億倍。

就像我之前說過的,暴漲會讓你的腦子有一點點轉筋。

為什么要暴漲?

我們之所以認為暴漲曾經發生過,是因為宇宙看起來非常均勻平滑。你可能會覺得,宇宙一點兒都不平滑,明明有些地方密密麻麻擠滿了物質和能量,而其他地方卻完全是空空蕩蕩的。但是,如果在一個真正巨大的尺度上去看遙遠而又古老的宇宙,我們就會發現宇宙平滑到了讓人感到不可思議的地步。望遠鏡可以遙望宇宙深處,檢驗宇宙誕生時遺留下來的余熱,測量其中的起伏。令人吃驚的是,其中起伏的幅度僅有大約10萬分之一。暴漲解決了這個難題:宇宙一開始是疙疙瘩瘩的,但在那段極端膨脹的時期內,所有的起伏都被抹平了。就好像一塊皺皺巴巴的床單,從各個方向拉床單,上面的皺褶就消失了。

不僅如此,暴漲還解決了宇宙幾何形狀的難題。我不會在這里解釋細節,如果你感興趣,可以去找更多的內容來閱讀。重點在于,天文學家構想出了暴漲這個點子,用來解釋我們在現在的宇宙中看到的一些古怪特性,而且暴漲也確實很好地完成了任務。這么多年來,它都表現很好。

但問題在于,所有這些都只能是間接證據。科學家更喜歡直接證據,但我們之前還沒有找到過暴漲的任何直接證據。

時空中的漣漪

直到現在,這正是最新公布的這些結果所要證明的事情。暴漲模型預言,還有其他的標記被遺留在宇宙之中,其中之一便是宇宙在經歷迅速膨脹的時候,會在時空結構中產生出漣漪,被稱為引力波。這些引力波,實際上就是空間本身十分細微的膨脹和壓縮,它們會像聲波一樣在時空連續體中傳播。我們知道引力波是存在的——我們在天文學觀測中看到過它們產生的作用,還有兩位天文學家因為發現了引力波的實例而獲得了1993年的諾貝爾物理學獎。但是,想要看見來自宇宙暴漲時期的引力波,是一件極其困難的事情。

我們看不見這些引力波,但我們可以檢測它們光線的影響,確切地說,那些光線來自早期的宇宙。引力波會使這些光線發生極化,在某種意義上說,相當于以特定的方式把這些光波排列起來。使光線發生極化的方式可以有許多種,它們都各不相同,但是引力波可以留下一種非常特殊的極化模式(被稱為B模式極化,能夠扭曲和卷曲極化的方向,參見本文圖1)。在宇宙大爆炸留下的余光中找到這種極化模式,就會成為引力波的明確證據。而B模式極化信號,正是位于南極洲的一臺名為BICEP2的望遠鏡最終檢測到的極化模式。

還能跟得上嗎?我知道,這些東西看起來離我們的日常生活都極其遙遠,但事實上,這確實是非常大的一件事情。在不久以前,暴漲還只是一個非常棒的想法,是理解我們的宇宙如何從最初誕生的那一刻演化到今天我們所見包羅萬象的關鍵一環,但是沒有任何直接的證據證明它確確實實發生過。現在,我們有直接證據了。

填補空白

打個比方來說,這就好像我們試圖去寫一本關于美國的歷史書,一直都在談論南北戰爭,卻連它到底發生在什么時候都弄不清楚。現在,我們突然發現了照片,找到了日記,還確定了戰場遺跡。發現由暴漲產生的引力波導致的B模式極化信號,就好像關于宇宙的歷史書第一章前面的空白頁上又出現了一些白紙黑字。

這些光向我們展示了,宇宙在誕生之后最初遠遠小于1秒的時間段內,到底發生了什么。這相當關鍵。理論學家已經提出了許多不同的物理模型,來描述暴漲可能如何發揮作用。類似的觀測將幫助我們厘清哪些模型能行,哪些不行,又有哪些模型可能需要調整。比方說,這些引力波的強度要比模型預言的更強,于是你就會知道,有許多宇宙學家現在正站在黑板前,或埋首于紙堆之間,或者雙手交叉在腦后仰躺在座椅上,苦苦思索著哪些變量、哪些參數、哪些方程必須要如何擺弄一下,才能再現出這些新近獲得的觀測結果。

暴漲是宇宙發生巨大相變的一個時期。發現它的直接證據,也會讓我們理解宇宙的方式發生類似的巨大改變。

我之前提到過的希格斯玻色子,是現代粒子物理學的關鍵所在,發現它存在的證據是一件非常重大的事情。發現來自暴漲的引力波存在的證據,在宇宙學領域也是一件同等重要的事情。只要這一發現經得起檢驗,某些人因此獲得諾貝爾物理學獎就是十拿九穩的事情。

但這對你又意味著什么呢?當然,這取決于你自己。我們中的大多數人都可以幸福快樂地過著我們的小日子,不用去過度擔心引力波啦、亞原子粒子啦,或者宇宙在創生的最初一瞬間到底是什么樣子。

但是,你也可以這樣想一想:現在,我們能夠理解宇宙在創生的最初一瞬間到底是什么樣子了!這不是胡思亂想,也不是道聽途說或者坊間傳言。這項工作是大量研究的成果,是我們人類將數學、科學、物理學和技術運用了數百年之后,小心求證而得到的知識,是經得起科學檢驗、不怕火煉的“真金”。至少到目前為止,確實如此。

這一發現也有實際的意義。暴漲是基于量子力學而提出的,引力波卻屬于相對論的范疇。量子力學已經給我們帶來了計算機、太陽能、原子能等大量的現代科技。相對論在許多方面對我們的日常生活同樣意義重大,比如GPS全球定位系統,以及核電站。過去,這兩個概念無法相容,但是現在,我們找到了兩者之間一個直接而又深遠的關聯。這個結果還很新,我們還有很長很長的路要走,才能更好地去理解它。我們不知道這一關聯會給我們帶來什么。至少現在還不知道。但每次我們開啟一片新的科學領域,總會有各種各樣有趣的東西隨之而來,拭目以待好了。

最后一點,我本人并非宇宙學家,我是天文學家。但我同樣是人類的一員,當我仰望夜空,或者透過望遠鏡看到一幅璀璨影像時,我會好奇它們都是哪里來的,為什么萬事萬物會是現在這個樣子,又是什么令我們所處的宇宙變成了今天我們看到的樣子。我打賭,你對此也曾經好奇過。

從我們人類有能力提出問題時起,這些問題就一遍又一遍被人提出。現在,科學正在回答它們。(來源:果殼網)

endprint

北京時間3月18日凌晨,美國哈佛-史密松天體物理中心召開新聞發布會,宣布了一項重大發現:他們在宇宙微波背景輻射中找到了由引力波留下的B模式極化信號。這一發現堪稱宇宙學研究的“圣杯”,被譽為是“觀測宇宙學又一個劃時代的發現”。那么,這一發現到底是怎么回事,又有著什么樣的意義呢?來看看天文學家Phil Plait在他名為“BadAstronomy”的博客上寫下的這篇評論文章吧。

這可是個大新聞:天文學家已經正式宣布,他們首次看見了極早期宇宙中“暴漲”的直接證據,破解了宇宙演化歷史的一個全新篇章。這一發現在很深的層次上將相對論和量子力學聯系在一起,這是以前從來沒有出現過的事情。

這個消息非常重要,也非常有趣。不過,它也極為艱辛——大概是我曾經寫過的最復雜的發現。這跟希格斯玻色子可不一樣,至少后者還能用一兩句話說清楚個大概。但這一新發現揭開了宇宙深化歷史中一個關鍵的節點,對物理學也有著深遠的影響。

那么,這到底是怎么回事呢?

瞬間暴漲

我們知道,宇宙正在膨脹。不論我們朝哪里看,遙遠的星系他們都在遠離我們而去。如果我們把時鐘反轉回去,這就意味著,宇宙在過去要比現在更小,在某個時間點體積必定(接近)為零。時間上的這一點通常被稱為“大爆炸”(the Big Bang),這是宇宙開始膨脹的起點。我們現在,距離大爆炸已經有138.2億年了。

當然,在此期間發生了很多事情,其中又有許多事情發生在大爆炸后最初遠遠不到1秒的那一瞬間。暴漲便是其中之一。

我得承認,暴漲會讓你的腦子有一點點轉筋。它發生在大爆炸后大約10~35秒。為了讓你能更直觀地理解這么短時間大概有多短,我們換一個表達方式,那就是0.00000000000000000000000000000000001秒!它只持續到了大爆炸后大約10~32秒,因此以人類的標準來看,這是極短的。但我們的宇宙正是在如此短暫的瞬間被“鍛造”出來的。

在此期間,出于目前還不清楚的一些原因,宇宙經歷了一場極端的膨脹。那種膨脹是加速的,跟現在宇宙膨脹的速度完全不可同日而語。有些模型表明,在暴漲期間,宇宙的大小增加了1050倍(有些模型甚至認為更多)——換句話說,宇宙在對我們來說小到完全沒有意義的那一瞬間,變大了100億億億億億億倍。

就像我之前說過的,暴漲會讓你的腦子有一點點轉筋。

為什么要暴漲?

我們之所以認為暴漲曾經發生過,是因為宇宙看起來非常均勻平滑。你可能會覺得,宇宙一點兒都不平滑,明明有些地方密密麻麻擠滿了物質和能量,而其他地方卻完全是空空蕩蕩的。但是,如果在一個真正巨大的尺度上去看遙遠而又古老的宇宙,我們就會發現宇宙平滑到了讓人感到不可思議的地步。望遠鏡可以遙望宇宙深處,檢驗宇宙誕生時遺留下來的余熱,測量其中的起伏。令人吃驚的是,其中起伏的幅度僅有大約10萬分之一。暴漲解決了這個難題:宇宙一開始是疙疙瘩瘩的,但在那段極端膨脹的時期內,所有的起伏都被抹平了。就好像一塊皺皺巴巴的床單,從各個方向拉床單,上面的皺褶就消失了。

不僅如此,暴漲還解決了宇宙幾何形狀的難題。我不會在這里解釋細節,如果你感興趣,可以去找更多的內容來閱讀。重點在于,天文學家構想出了暴漲這個點子,用來解釋我們在現在的宇宙中看到的一些古怪特性,而且暴漲也確實很好地完成了任務。這么多年來,它都表現很好。

但問題在于,所有這些都只能是間接證據。科學家更喜歡直接證據,但我們之前還沒有找到過暴漲的任何直接證據。

時空中的漣漪

直到現在,這正是最新公布的這些結果所要證明的事情。暴漲模型預言,還有其他的標記被遺留在宇宙之中,其中之一便是宇宙在經歷迅速膨脹的時候,會在時空結構中產生出漣漪,被稱為引力波。這些引力波,實際上就是空間本身十分細微的膨脹和壓縮,它們會像聲波一樣在時空連續體中傳播。我們知道引力波是存在的——我們在天文學觀測中看到過它們產生的作用,還有兩位天文學家因為發現了引力波的實例而獲得了1993年的諾貝爾物理學獎。但是,想要看見來自宇宙暴漲時期的引力波,是一件極其困難的事情。

我們看不見這些引力波,但我們可以檢測它們光線的影響,確切地說,那些光線來自早期的宇宙。引力波會使這些光線發生極化,在某種意義上說,相當于以特定的方式把這些光波排列起來。使光線發生極化的方式可以有許多種,它們都各不相同,但是引力波可以留下一種非常特殊的極化模式(被稱為B模式極化,能夠扭曲和卷曲極化的方向,參見本文圖1)。在宇宙大爆炸留下的余光中找到這種極化模式,就會成為引力波的明確證據。而B模式極化信號,正是位于南極洲的一臺名為BICEP2的望遠鏡最終檢測到的極化模式。

還能跟得上嗎?我知道,這些東西看起來離我們的日常生活都極其遙遠,但事實上,這確實是非常大的一件事情。在不久以前,暴漲還只是一個非常棒的想法,是理解我們的宇宙如何從最初誕生的那一刻演化到今天我們所見包羅萬象的關鍵一環,但是沒有任何直接的證據證明它確確實實發生過。現在,我們有直接證據了。

填補空白

打個比方來說,這就好像我們試圖去寫一本關于美國的歷史書,一直都在談論南北戰爭,卻連它到底發生在什么時候都弄不清楚。現在,我們突然發現了照片,找到了日記,還確定了戰場遺跡。發現由暴漲產生的引力波導致的B模式極化信號,就好像關于宇宙的歷史書第一章前面的空白頁上又出現了一些白紙黑字。

這些光向我們展示了,宇宙在誕生之后最初遠遠小于1秒的時間段內,到底發生了什么。這相當關鍵。理論學家已經提出了許多不同的物理模型,來描述暴漲可能如何發揮作用。類似的觀測將幫助我們厘清哪些模型能行,哪些不行,又有哪些模型可能需要調整。比方說,這些引力波的強度要比模型預言的更強,于是你就會知道,有許多宇宙學家現在正站在黑板前,或埋首于紙堆之間,或者雙手交叉在腦后仰躺在座椅上,苦苦思索著哪些變量、哪些參數、哪些方程必須要如何擺弄一下,才能再現出這些新近獲得的觀測結果。

暴漲是宇宙發生巨大相變的一個時期。發現它的直接證據,也會讓我們理解宇宙的方式發生類似的巨大改變。

我之前提到過的希格斯玻色子,是現代粒子物理學的關鍵所在,發現它存在的證據是一件非常重大的事情。發現來自暴漲的引力波存在的證據,在宇宙學領域也是一件同等重要的事情。只要這一發現經得起檢驗,某些人因此獲得諾貝爾物理學獎就是十拿九穩的事情。

但這對你又意味著什么呢?當然,這取決于你自己。我們中的大多數人都可以幸福快樂地過著我們的小日子,不用去過度擔心引力波啦、亞原子粒子啦,或者宇宙在創生的最初一瞬間到底是什么樣子。

但是,你也可以這樣想一想:現在,我們能夠理解宇宙在創生的最初一瞬間到底是什么樣子了!這不是胡思亂想,也不是道聽途說或者坊間傳言。這項工作是大量研究的成果,是我們人類將數學、科學、物理學和技術運用了數百年之后,小心求證而得到的知識,是經得起科學檢驗、不怕火煉的“真金”。至少到目前為止,確實如此。

這一發現也有實際的意義。暴漲是基于量子力學而提出的,引力波卻屬于相對論的范疇。量子力學已經給我們帶來了計算機、太陽能、原子能等大量的現代科技。相對論在許多方面對我們的日常生活同樣意義重大,比如GPS全球定位系統,以及核電站。過去,這兩個概念無法相容,但是現在,我們找到了兩者之間一個直接而又深遠的關聯。這個結果還很新,我們還有很長很長的路要走,才能更好地去理解它。我們不知道這一關聯會給我們帶來什么。至少現在還不知道。但每次我們開啟一片新的科學領域,總會有各種各樣有趣的東西隨之而來,拭目以待好了。

最后一點,我本人并非宇宙學家,我是天文學家。但我同樣是人類的一員,當我仰望夜空,或者透過望遠鏡看到一幅璀璨影像時,我會好奇它們都是哪里來的,為什么萬事萬物會是現在這個樣子,又是什么令我們所處的宇宙變成了今天我們看到的樣子。我打賭,你對此也曾經好奇過。

從我們人類有能力提出問題時起,這些問題就一遍又一遍被人提出。現在,科學正在回答它們。(來源:果殼網)

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北京時間3月18日凌晨,美國哈佛-史密松天體物理中心召開新聞發布會,宣布了一項重大發現:他們在宇宙微波背景輻射中找到了由引力波留下的B模式極化信號。這一發現堪稱宇宙學研究的“圣杯”,被譽為是“觀測宇宙學又一個劃時代的發現”。那么,這一發現到底是怎么回事,又有著什么樣的意義呢?來看看天文學家Phil Plait在他名為“BadAstronomy”的博客上寫下的這篇評論文章吧。

這可是個大新聞:天文學家已經正式宣布,他們首次看見了極早期宇宙中“暴漲”的直接證據,破解了宇宙演化歷史的一個全新篇章。這一發現在很深的層次上將相對論和量子力學聯系在一起,這是以前從來沒有出現過的事情。

這個消息非常重要,也非常有趣。不過,它也極為艱辛——大概是我曾經寫過的最復雜的發現。這跟希格斯玻色子可不一樣,至少后者還能用一兩句話說清楚個大概。但這一新發現揭開了宇宙深化歷史中一個關鍵的節點,對物理學也有著深遠的影響。

那么,這到底是怎么回事呢?

瞬間暴漲

我們知道,宇宙正在膨脹。不論我們朝哪里看,遙遠的星系他們都在遠離我們而去。如果我們把時鐘反轉回去,這就意味著,宇宙在過去要比現在更小,在某個時間點體積必定(接近)為零。時間上的這一點通常被稱為“大爆炸”(the Big Bang),這是宇宙開始膨脹的起點。我們現在,距離大爆炸已經有138.2億年了。

當然,在此期間發生了很多事情,其中又有許多事情發生在大爆炸后最初遠遠不到1秒的那一瞬間。暴漲便是其中之一。

我得承認,暴漲會讓你的腦子有一點點轉筋。它發生在大爆炸后大約10~35秒。為了讓你能更直觀地理解這么短時間大概有多短,我們換一個表達方式,那就是0.00000000000000000000000000000000001秒!它只持續到了大爆炸后大約10~32秒,因此以人類的標準來看,這是極短的。但我們的宇宙正是在如此短暫的瞬間被“鍛造”出來的。

在此期間,出于目前還不清楚的一些原因,宇宙經歷了一場極端的膨脹。那種膨脹是加速的,跟現在宇宙膨脹的速度完全不可同日而語。有些模型表明,在暴漲期間,宇宙的大小增加了1050倍(有些模型甚至認為更多)——換句話說,宇宙在對我們來說小到完全沒有意義的那一瞬間,變大了100億億億億億億倍。

就像我之前說過的,暴漲會讓你的腦子有一點點轉筋。

為什么要暴漲?

我們之所以認為暴漲曾經發生過,是因為宇宙看起來非常均勻平滑。你可能會覺得,宇宙一點兒都不平滑,明明有些地方密密麻麻擠滿了物質和能量,而其他地方卻完全是空空蕩蕩的。但是,如果在一個真正巨大的尺度上去看遙遠而又古老的宇宙,我們就會發現宇宙平滑到了讓人感到不可思議的地步。望遠鏡可以遙望宇宙深處,檢驗宇宙誕生時遺留下來的余熱,測量其中的起伏。令人吃驚的是,其中起伏的幅度僅有大約10萬分之一。暴漲解決了這個難題:宇宙一開始是疙疙瘩瘩的,但在那段極端膨脹的時期內,所有的起伏都被抹平了。就好像一塊皺皺巴巴的床單,從各個方向拉床單,上面的皺褶就消失了。

不僅如此,暴漲還解決了宇宙幾何形狀的難題。我不會在這里解釋細節,如果你感興趣,可以去找更多的內容來閱讀。重點在于,天文學家構想出了暴漲這個點子,用來解釋我們在現在的宇宙中看到的一些古怪特性,而且暴漲也確實很好地完成了任務。這么多年來,它都表現很好。

但問題在于,所有這些都只能是間接證據。科學家更喜歡直接證據,但我們之前還沒有找到過暴漲的任何直接證據。

時空中的漣漪

直到現在,這正是最新公布的這些結果所要證明的事情。暴漲模型預言,還有其他的標記被遺留在宇宙之中,其中之一便是宇宙在經歷迅速膨脹的時候,會在時空結構中產生出漣漪,被稱為引力波。這些引力波,實際上就是空間本身十分細微的膨脹和壓縮,它們會像聲波一樣在時空連續體中傳播。我們知道引力波是存在的——我們在天文學觀測中看到過它們產生的作用,還有兩位天文學家因為發現了引力波的實例而獲得了1993年的諾貝爾物理學獎。但是,想要看見來自宇宙暴漲時期的引力波,是一件極其困難的事情。

我們看不見這些引力波,但我們可以檢測它們光線的影響,確切地說,那些光線來自早期的宇宙。引力波會使這些光線發生極化,在某種意義上說,相當于以特定的方式把這些光波排列起來。使光線發生極化的方式可以有許多種,它們都各不相同,但是引力波可以留下一種非常特殊的極化模式(被稱為B模式極化,能夠扭曲和卷曲極化的方向,參見本文圖1)。在宇宙大爆炸留下的余光中找到這種極化模式,就會成為引力波的明確證據。而B模式極化信號,正是位于南極洲的一臺名為BICEP2的望遠鏡最終檢測到的極化模式。

還能跟得上嗎?我知道,這些東西看起來離我們的日常生活都極其遙遠,但事實上,這確實是非常大的一件事情。在不久以前,暴漲還只是一個非常棒的想法,是理解我們的宇宙如何從最初誕生的那一刻演化到今天我們所見包羅萬象的關鍵一環,但是沒有任何直接的證據證明它確確實實發生過。現在,我們有直接證據了。

填補空白

打個比方來說,這就好像我們試圖去寫一本關于美國的歷史書,一直都在談論南北戰爭,卻連它到底發生在什么時候都弄不清楚。現在,我們突然發現了照片,找到了日記,還確定了戰場遺跡。發現由暴漲產生的引力波導致的B模式極化信號,就好像關于宇宙的歷史書第一章前面的空白頁上又出現了一些白紙黑字。

這些光向我們展示了,宇宙在誕生之后最初遠遠小于1秒的時間段內,到底發生了什么。這相當關鍵。理論學家已經提出了許多不同的物理模型,來描述暴漲可能如何發揮作用。類似的觀測將幫助我們厘清哪些模型能行,哪些不行,又有哪些模型可能需要調整。比方說,這些引力波的強度要比模型預言的更強,于是你就會知道,有許多宇宙學家現在正站在黑板前,或埋首于紙堆之間,或者雙手交叉在腦后仰躺在座椅上,苦苦思索著哪些變量、哪些參數、哪些方程必須要如何擺弄一下,才能再現出這些新近獲得的觀測結果。

暴漲是宇宙發生巨大相變的一個時期。發現它的直接證據,也會讓我們理解宇宙的方式發生類似的巨大改變。

我之前提到過的希格斯玻色子,是現代粒子物理學的關鍵所在,發現它存在的證據是一件非常重大的事情。發現來自暴漲的引力波存在的證據,在宇宙學領域也是一件同等重要的事情。只要這一發現經得起檢驗,某些人因此獲得諾貝爾物理學獎就是十拿九穩的事情。

但這對你又意味著什么呢?當然,這取決于你自己。我們中的大多數人都可以幸福快樂地過著我們的小日子,不用去過度擔心引力波啦、亞原子粒子啦,或者宇宙在創生的最初一瞬間到底是什么樣子。

但是,你也可以這樣想一想:現在,我們能夠理解宇宙在創生的最初一瞬間到底是什么樣子了!這不是胡思亂想,也不是道聽途說或者坊間傳言。這項工作是大量研究的成果,是我們人類將數學、科學、物理學和技術運用了數百年之后,小心求證而得到的知識,是經得起科學檢驗、不怕火煉的“真金”。至少到目前為止,確實如此。

這一發現也有實際的意義。暴漲是基于量子力學而提出的,引力波卻屬于相對論的范疇。量子力學已經給我們帶來了計算機、太陽能、原子能等大量的現代科技。相對論在許多方面對我們的日常生活同樣意義重大,比如GPS全球定位系統,以及核電站。過去,這兩個概念無法相容,但是現在,我們找到了兩者之間一個直接而又深遠的關聯。這個結果還很新,我們還有很長很長的路要走,才能更好地去理解它。我們不知道這一關聯會給我們帶來什么。至少現在還不知道。但每次我們開啟一片新的科學領域,總會有各種各樣有趣的東西隨之而來,拭目以待好了。

最后一點,我本人并非宇宙學家,我是天文學家。但我同樣是人類的一員,當我仰望夜空,或者透過望遠鏡看到一幅璀璨影像時,我會好奇它們都是哪里來的,為什么萬事萬物會是現在這個樣子,又是什么令我們所處的宇宙變成了今天我們看到的樣子。我打賭,你對此也曾經好奇過。

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