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引力波:探索宇宙奧秘的時空漣漪 版權信息
- ISBN：9787568923408
- 條形碼：9787568923408 ; 978-7-5689-2340-8
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
引力波:探索宇宙奧秘的時空漣漪 本書特色
“懶螞蟻”是重慶大學出版社打造的開放式科普圖書品牌，內容涉及自然科學、社會科學和思維科學等領域，面向各年齡層的讀者，特別是對世界充滿好奇以及想給自己充電的讀者們，著力于分享大千世界的各種科學知識、科學理念以及學科歷史。“微百科系列·第二季”是一套回顧與展望當代前沿科學發展概貌的系列科普圖書，包括7個前沿科技主題，上及宏觀的引力波、暗物質、暗能量，下至微觀的希格斯玻色子、石墨烯，近有熱門的大數據、火星探索，遠有地球的星際沖撞之慮……本系列圖書由科普暢銷書《量子糾纏》的作者布賴恩·克萊格領銜打造，以短篇幅、精要素、趣解讀的方式深入淺出介紹人類在上述科學領域的所思(研究歷程)、所得(發展概況)、所悟(未來趨勢)，讓讀者從前沿科學的諸多可能性中感受科學、了解宇宙、暢想未來。
引力波:探索宇宙奧秘的時空漣漪 內容簡介
重點推薦：“懶螞蟻”是重慶大學出版社打造的開放式科普圖書品牌，內容涉及自然科學、社會科學和思維科學等領域，面向各年齡層的讀者，特別是對世界充滿好奇以及想給自己充電的讀者們，著力于分享大千世界的各種科學知識、科學理念以及學科歷史。“微百科系列·第二季”是一套回顧與展望當代前沿科學發展概貌的系列科普圖書，包括7個前沿科技主題，上及宏觀的引力波、暗物質、暗能量，下至微觀的希格斯玻色子、石墨烯，近有熱門的大數據、火星探索，遠有地球的星際沖撞之慮……本系列圖書由科普暢銷書《量子糾纏》的作者布賴恩·克萊格領銜打造，以短篇幅、精要素、趣解讀的方式深入淺出介紹人類在上述科學領域的所思（研究歷程）、所得（發展概況）、所悟（未來趨勢），讓讀者從前沿科學的諸多可能性中感受科學、了解宇宙、暢想未來。 內容簡介：《引力波 : 探索宇宙奧秘的時空漣漪》（“微百科系列·第二季”）一書全面介紹了當代物理學的前沿課題、破解宇宙時空奧秘的新途徑——引力波，從引力波概念的提出、探測設備的發明，到LOGO項目的規劃、組織、實施和探測成果，全景展現了科學家們在漫長且充滿波折的探索歷程中的不懈求索精神，突顯了引力波天文學革新天文科學研究的廣闊前景。作者簡介：布賴恩·克萊格（Brian Clegg），知名科普作家，畢業于劍橋大學物理系，撰寫了多本暢銷科普圖書，主題涵蓋宇宙學、無窮問題、量子理論等，如《宇宙大爆炸之前》《構造時間機器》《萬有引力》《量子糾纏》。他的《無窮簡史》《骰子世界》均入圍英國皇家學會科學圖書獎。他還是《自然》《衛報》《物理世界》等刊物的專欄作家、專題評論員。
引力波:探索宇宙奧秘的時空漣漪 目錄
大事記
1 發現引力波
2 什么是波？
3 愛因斯坦的寶貝
4 引力波挑戰
5 中子星之舞
6 魔鏡
7 虛假的希望
8 了不起的引力波
9 展望未來
拓展閱讀
展開全部
引力波:探索宇宙奧秘的時空漣漪 節選
重大科學項目的科研人員有時會獲得公眾的盛贊。當實時科學運行數據公布并被同行科學家仔細驗證后，這些科研人員費盡心力和時間取得的成果就會轉化為公共財富，被世界各國媒體競相報道。但是在2015 年 9 月 14 日以前，LIGO團隊，也就是激光干涉儀引力波天文臺的科研人員，從未有這樣的期望，沒人想到50年來毫無成果的工作即將以一種意想不到的方式得到回報。 這項大規模的 LIGO 實驗覆蓋了美國兩個廣闊的站點，并得到了世界各地 1000 多名科學家的支持，目前正在進行一項工程運行。這是引力波天文臺幾天后投入運行前的例行技術測試。這是第八個也是*后一個微調周期，之后事情才會變得有趣。在美國東部標準時間上午 7 點左右——正是英國時間的正午——**封電子郵件已經發送給了感興趣的各方，這標志著天文學自引入望遠鏡以來*大的變化的開始。 這一天，我們對宇宙的認識實現了飛躍。 把 LIGO 稱為天文臺似乎過于輕描淡寫了，但實際上它卻是如此。LIGO 包括兩個相距 3000 千米（約1865 英里）的巨大場地，這兩個近乎相同的設施，一個在路易斯安那州的利文斯頓，另一個在華盛頓州的漢福德。兩個場地都有一對 4 千米（約 2.5英里）長的管子，直徑 1.2 米，彼此成直角形成 L 形，激光沿著這對管子通過，在光束聚集形成光學干涉圖樣之前，多次被端部的鏡子反射形成一組微小的干涉條紋，干涉條紋邊緣極其微小的變化都可以被觀察到。光束長度*微小的變化也將會被探測到，而這種變化應是在存在引力波的情況下發生的。1916 年，阿爾伯特·愛因斯坦曾預測過空間和時間結構中的漣漪，但從未被檢測到。 這兩個巨大的孿生系統，包括那些 4 千米長的金屬管，其中幾乎沒有空氣。空氣分子的振動會散射激光束，將“噪聲”引入監測的信號中。任何聲音振動和氣流沖擊對懸掛于管端部的反射鏡而言，都會影響其反射激光束。這些管道內的壓力是大氣層的萬億分之一，這需要連續抽氣 40 天，在此期間，管道需要加熱到150 ℃以上才能從金屬表面排出盡可能多的氣體。 僅僅是為抽空管道做好準備就花了極大的心思，在美國偏遠地區安置精密設備也有很大的難度。這些管道很大，需要較長的時間建造，在此期間當地的野生動物都在此安了家。在利文斯頓當一位工作人員走過幾近完工的管道時，他在管道內發現了黃蜂、黑寡婦蜘蛛、老鼠和蛇。這意味著它們含酸的尿液會在純凈的不銹鋼上留下污點，當空氣被抽干時，這些污漬會釋放出蒸氣，在管道實現真空環境之前需要進行大量的清潔工作（一旦涉及酸，“不銹鋼”就不會再“不銹”）。 盡管操作管內真空度很高，但它們的金屬壁只有 3 毫米厚。如果沒有沿著操作管設置的密集加強環，外部氣壓就會壓碎它們。每根管子的外部都是用混凝土包裹住的，這樣做不是為了做真空防護，而是為了緩沖外部沖擊。這就好比一輛警車在夜間撞上漢福德天文臺的一根管子，司機手臂骨折，但管子卻完好無損。若空氣涌入受損的管子中后果將是災難性的，由此產生的空氣爆炸會摧毀大部分探測系統，造成價值數百萬美元的損失。 由于長臂延伸出較長的距離，它們的支撐物必須隨其長度逐漸增加高度以適應地球的曲率。從其一端到另一端有超過一米的高度差，人們需要保持管子完全筆直。而這只是確保探測器正常工作要考慮的一個小問題，另一個更大的問題是振動。為了應對環境中不可避免的振動，LIGO 擁有一整套的實時反饋系統，用于監控各個部件的位置，并對機臂和其他部件進行微小的調整來應對變化。該系統可實現每分鐘監控位置 983000 次，平均每 0.000061 秒一次。“隔震平臺”處理的振動是比 LIGO 日常檢測到的波級大 100 萬倍左右的較大振動。其他的防震措施是通過懸掛系統實現的，這些懸掛系統用于防止 LIGO 的反射鏡由于引力波以外的原因而移動。它們使用四個獨立的鐘擺懸架來抑制晃動，將鏡子懸掛在只有人類頭發直徑兩倍的玻璃纖維上，保持 40 千克的“測試質量”——反射鏡，盡可能的穩定。 …… 路易斯安那州和華盛頓州的LIGO天文臺在觀測過程中一共要收集100000個數據通道的信息。收集的信息流既包括直接觀測到的管內激光干擾數據，也包括關于反射鏡、真空管的狀態和周圍環境的詳細環境數據。地震儀也加入其中，以確保地球的任何物理振動都可以被中和，這使得科學家能夠*大限度地消除不必要的噪聲和干擾，專注在實際信號上。 ……
引力波:探索宇宙奧秘的時空漣漪 作者簡介
布賴恩·克萊格（Brian Clegg），知名科普作家，畢業于劍橋大學物理系，撰寫了多本暢銷科普圖書，主題涵蓋宇宙學、無窮問題、量子理論等，如《宇宙大爆炸之前》《構造時間機器》《萬有引力》《量子糾纏》。他的《無窮簡史》《骰子世界》均入圍英國皇家學會科學圖書獎。他還是《自然》《衛報》《物理世界》等刊物的專欄作家、專題評論員。
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