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【邵逸夫獎︰天文學】3學者耗40載解百年宇宙謎

2016-09-29
■基普.索恩(左)及雷納.韋斯均獲頒邵逸夫獎的天文學獎。鄭伊莎  攝■基普.索恩(左)及雷納.韋斯均獲頒邵逸夫獎的天文學獎。鄭伊莎 攝

構思LIGO獲獎 印證愛因斯坦預言「重力波」

香港文匯報訊(記者 鄭伊莎)愛因斯坦100年前在廣義相對論中預言的「重力波」(gravitational waves),一直被視為不解之謎,到底「重力波」是否真的存在?這個科學界長達百年的迷思,終於由3名科學家花耗逾40年構思及設計而成的「激光干涉儀重力波觀測站」(LIGO)所印證!LIGO去年9月首次成功探測到兩個黑洞在13億年前合併時所產生的重力波,為人類「聆聽宇宙」開闢了嶄新的途徑。「三人組」近日獲頒發邵逸夫獎的天文學獎,貢獻備受肯定。

LIGO利用激光干涉儀探測「重力波」,最初由3位科學家提出及研究,他們也是今屆邵逸夫獎得主,包括:美國麻省理工學院榮休教授雷納.韋斯(Rainer Weiss)、加州理工學院榮休教授基普.索恩(Kip Thorne),以及美國加州理工學院榮休教授羅奈爾得.德雷弗(Ronald Drever)。

去年9月,LIGO首次偵測到由兩個「星級質量」黑洞合併所產生的重力波,成果驚為天人。索恩指出,兩個黑洞距離地球13億光年,分別相等於29個和36個太陽質量。根據相對論,兩個黑洞會互相圍繞對方運轉,最終形成一個巨型黑洞,部分能量抵消後會釋出相當於3個太陽質量的「重力波」。

「聽宇宙」闢新路 助拍科幻片

韋斯表示,光線不能隨意、自由地移動,但「重力波」卻可以,科學家可將重力波轉換成音波,「以前人類只能『看見』宇宙,但LIGO觀測的重力波,讓人類能『聽見』宇宙,這就是我們的突破之處。」他續指,這有助科學家解開黑洞之謎及了解黑洞如何吞噬中子星等宇宙奧秘,「愛因斯坦若知道自己的預言被印證出來,相信也會問我們如何做到。」

要普及上述天文成果,今年76歲的索恩10年前開始走入電影圈,包括擔任著名電影《星際啟示錄》(Interstellar)的執行製片人。

「我用了好大的力氣去做黑洞、蟲洞等方面的演示。過程中,需要跟精於用電腦繪圖的工作人員合作,幸好他有接受過物理學的訓練,我們說一樣的數學語言。我提供方程式去形容光、火等不同畫面,並用鏡頭去重現黑洞的合併、去解釋時空扭曲的現象等。」

《星際啟示錄》提到科學家遠征太空,尋找人類在星際間生存的可能性。被問及人類是否真的可能進行時間旅行,回到過去或未來,索恩思索後說:「若日後科技發展成熟,去到未來是有可能的,但回到過去就不可能了,我們只能look back(回望過去)。」

電影上映後,風靡全球,票房高達47億港元,他笑言:「作為科學家,在實驗室裡我如何接觸到逾億人呢?透過電影是最佳的途徑了。」

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