愛因斯坦在1915年發表廣義相對論,

並在隔年預測大質量的物體劇烈運動時,時空的扭曲將以重力波的方式傳播,

 

清華大學參與美國「雷射干涉重力波偵測站 (簡稱 LIGO)」研究工作,

昨宣布偵測到重力波,這是人類史上首次直接偵測到物理界的聖杯「重力波」,

不僅證實愛因斯坦的預言,也代表人類對大自然的終極探究活動又邁進一大步。

 

清大表示,LIGO重力波偵測器的主要研發工作,包含設計、建造、觀測以及數據分析等,

是由來自全球15個國家、90多所研究機構和大學的科學家共同組成的

「LIGO科學合作聯盟」所執行,並由美國的加州理工學院以及麻省理工學院共同主持運作,

清大光電工程研究所教授趙煦所領導的清大團隊,是唯一參與LIGO科學合作聯盟的台灣團隊。

 

今年61歲的趙煦,喜愛藝術與音樂,他說,2010年時被LIGO科學合作聯盟邀請加入研究,

清大只是各國團隊成員之一,只能算是螺絲丁之一,

但能參與這樣偉大的世紀發現研究工作,心中相當興奮,

這是所有科學家一輩子最想獲得,同時也要感謝科技部與清大的經費支持。

 

趙煦表示,重力波偵測器靈敏度很高,雷射反射鏡是其重要關鍵組件之一,

清大團隊的主要研究工作領域及貢獻,在於降低雷射反射鏡的熱擾動雜訊,

以提高重力波偵測器的靈敏度,讓觀測儀更能觸及微弱的重力波,

在科技部及清大校方支持下,致力於LIGO科學合作聯盟的反射鏡多層干涉薄膜的研發工作,

使台灣堅強的半導體製程實力,在下一世代的低溫重力波偵測器研發中提供重要貢獻。

 

趙煦指出,LIGO位於美國路易西安那州以及華盛頓州的兩個偵測站,

去年9月14日分別偵測到重力波訊號,並經歷4個月嚴謹的數據檢查而確認。

此次偵測到的重力波來源是兩個黑洞的合併,一個黑洞具有29個太陽質量,

另一個黑洞具有36個太陽質量,

合併時以重力波的形式釋放出相當於3個太陽質量的能量,來源距離地球13億光年。

 

趙煦說,愛因斯坦在1915年發表廣義相對論,

認為重力現象是有質量的物體對時空產生的扭曲,

隔年預測大質量的物體劇烈運動時,時空的扭曲將以重力波的方式傳播,

但愛因斯坦當時認為,遙遠的宇宙中星體劇烈運動產生的重力波傳到地球已太微弱,

不可能在地球上偵測到,故在愛因斯坦發表重力波預測的整整一個世紀後,

LIGO直接偵測到重力波並且證實,意義格外重大。

 

對於這次LIGO直接偵測並證實重力波存在,趙煦認為有三層重大意義,

首先是直接證實重力波的存在,其次是直接觀測到雙黑洞合併的運動,

最後則是開啟了以重力波為觀測媒介的天文學,

未來和電磁波天文學搭配,將大幅擴展人類探究宇宙之窗,

對目前天文學、宇宙學的發展具有莫大的幫助,

人類對大自然的終極探究活動又邁進一大步。
  
     
 
 

 2016-02-12  蘋果日報 記者/許敏溶/台北報導

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