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莱纳·魏斯


莱纳·魏斯
Rainer Weiss
出生 (1932-09-29) 1932年9月29日(92岁)
德国柏林
国籍 美国
母校 麻省理工学院
机构 麻省理工学院
知名于 激光干涉仪引力波观测的先驱
天文物理学
研究领域 物理学,激光物理学,实验引力学,宇宙背景测量
奖项 美国物理学会的爱因斯坦奖(2007年)
基础物理学特别突破奖(2016年)
邵逸夫天文学奖(2016年)
诺贝尔物理学奖(2017年)

莱纳·“莱”·魏斯英语:Rainer "Rai" Weiss,1932年9月29日)是美国理论物理学者,因在引力物理学与天文物理学的贡献而知名于学术界,是麻省理工学院物理学荣誉教授。在他学术生涯中最重要的成就为发展出激光干涉术,其为激光干涉引力波天文台(LIGO)的关键技术。魏斯是宇宙背景探测者(COBE)科学工作小组的主席[1][2]。(注:引力即重力,英语是 gravitation;引力波即重力波,英语是 gravitational wave。)

目录

莱纳·魏斯LIGO[3]

  • 莱纳·魏斯从 1970 年代开始研究如何开发重力波的观测设备,一直到 1990 年,美国国家基金会批准了 LIGO 计画的基础科学投资案,计画才正式展开。发起人是莱纳·魏斯基普·索恩朗纳·德瑞福(Ronald Drever,英国理论物理学家,已退休且在今年 3 月 7 日病逝),巴里·巴利许则是 LIGO 主任,在他的带领下,LIGO建成一台可以持续演进的探测器,任何零件都可以容易地进行改良,LIGO 最后在 1999 年竣工。
  • 然而重力波的观测并非一帆风顺,2002 年开始实际探测,一直到 2010 年都完全没有成果。又再过了 5 年,LIGO经过改良升级成先进 LIGO(aLIGO),于 2015 年才再次开始观察计画。在 2016 年 2 月 11 日,LIGO 科学团队与处女座(Virgo)干涉仪团队终于宣布,人类第一次探测到重力波了,该次的重力波源自于分别为 29 及 36 倍太阳质量的两个大黑洞并合起来的现象,此次现象被命名为 GW150914,而之后还继续观测到合计四次的重力波,验证了广义相对论的许多论点,爱因斯坦的预测是对的!
  • LIGO 还会继续再改良下去,越来越灵敏

获得诺贝尔物理学奖原因

  • 2016 年2 月11 日美国雷射干涉重力波天文台(Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory, LIGO)在记者会上,宣布LIGO 团队和Virgo(义大利和法国在Pisa 地区建造的3 公里臂长重力波天文台)团队以LIGO两个相距3000 公里、臂长4公里的重力波干涉仪探测到距离我们约13 亿光年的两个大约为30 太阳质量黑洞的互绕及合生所产生的重力波。这次的合生是在2015 年9 月14 日探测到的,信号持续的时间为0.2 秒。合生时最大的重力波亮度大于可观测到宇宙所有恒星亮度的总合。因其合生时的距离,最大的重力波应变达到探测器时的应变为10-21,对4 公里臂长的长度变化为4 am(attometer,atto 为10-18 之义),约为铝原子核的千分之一[4]
  • 2017年诺贝尔物理奖,一半授与莱纳・魏斯(Rainer Weiss),另一半平分授与基普・索恩(Kip S. Thorne)以及 [[巴里·巴利许](Barry C. Barish),以表彰他们预测爱因斯坦的最后预言——时空涟漪,重力波(gravitational wave)——及建立其探测器——位于美国的激光干涉重力波天文台(Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory, LIGO)及位于欧洲的处女座干涉仪(VIRGO Interferometer)(如图) ——的贡献[3][5][6]

视频

重力波的探测

参考文献