引力波测量的相关问题的讨论

  引力波测量的相关问题的讨论            
                    Gravitational Wave Detection related discussion
             关于引力波的几个问题的进一步讨论（2）  
                             都世民（Du Shimin）
                          一.什么是引力波的直接测量？
1.美东时间2016年2月11日10点30分（北京时间23点30分），美国激光干涉引力波天文台（LIGO）执行主任大卫•瑞兹宣布：“女士们先生们，我们检测了引力波。我们做到了！”科学家们寻找引力波的努力终于收获成果。宣布已经探测到距离地球约13亿光年的两个大约30太阳质量的黑洞碰撞所发出的引力波。持续时间不到一秒钟的事件(GW150914)。
此时，距离1916年，爱因斯坦预言引力波存在刚好一百年。瑞兹只是说检测了引力波！没有说直接测量了引力波。【1】相关论文，以Observation of Gravitaiton Waves from a Binary Black Hole Merger为题，在Physical Review Letters上发表。论文作者包括清华大学LSC引力波研究团队。
2.乔辉“在腾讯太空 ”上,首先修改了这一关键词，变成“直接测量”。
文【2】指出：到目前为止，人类还未实现引力波的直接测量，对引力波的直接测量不仅可以进一步验证广义相对论的正确性，而且将为人类展现出一幅全新的物质世界图景，同时可以极大推动对宇宙诞生和时空本质的理解。
3.文【3】指出：激光干涉仪引力波探测器测量的是激光光束通过干涉仪两个臂的光程差（或者距离差），该光程差是由引力波引起的时空变化所导致。因此，这种探测是引力波存在与否的直接探测。直接探测是最直接的验证，间接探测只是旁证。
李永贵还指出：起始于1973年，由周培源教授提出，采用铝棒共振天线方案，分别在北京中科院物理所13室（后划给高能所）和广州中山大学物理系建立的广义相对论与引力物理实验室进行。
4.笔者认为周培源教授提出，采用铝棒共振天线方案，是真正意义上的直接测量。是有远见的。可是周教授的弟子们不理解，未见这方面工作的报道。
5.文【4】指出：英国物理学家麦克斯韦于1865年预言电磁波；爱因斯坦于1916年预言引力波。1887年，赫兹在实验室里用一个简单的高压谐振电路第一次产生出电磁波，用一个简单的线圈便能接受到电磁波；2016年，美国的LIGO第一次探测到引力波【4】，团队的主要研究人员就有上千，大型设备双臂长度4公里，造价高达11亿美元。
电磁波从预言到探测，历时23年；引力波从预言到探测，历时100年。从上面的数据可见，引力波的探测比电磁波的产生或接受困难多了。其根本原因是由于两者的强度相差非常大。
世界上存在着4种基本相互作用。其中的强相互作用和弱相互作用都是“短程力”，意味着它们只在微观世界很短的范围内起作用。4种相互作用中，引力是强度最弱的，它比电磁作用，至少要小10-35倍。
6.文[4]这段叙述,在史实上有些出入，关键问题在于：
1）对天线的发明缺乏了解，这包括理论分析和实验研究两方面；
2）对验证麦克斯韦电磁理论的直接测量不理解，贬低了赫兹在科学史上的巨大贡献。如果今天有人研制成引力波天线，并且在地球上找到或人造引力波源，向世人展示发射和接收引力波，并能重复，还会有质疑声吗！因此将LIG0的工作看成赫兹再现更是误解，这种比喻很不恰当，缺乏世代背景，对天线学科的工作不了解，对测试技术理解也有一定偏见。
7.学术期刊《物理》2016年第3期发表了一篇有关引力波的编译文章，让人遗憾，LIGO发布这么久，既然欧美科学家有评论说是测到引力波，是波应该有频率数据，为什么没有呢？
直接测量一种波应该给出准确频率及其范围。应该既能收又能发送。让研究者不可思议！待续  引力波测量的相关问题的讨论            
                    Gravitational Wave Detection related discussion
             关于引力波的几个问题的进一步讨论（2）  
                             都世民（Du Shimin）
                          一.什么是引力波的直接测量？
1.美东时间2016年2月11日10点30分（北京时间23点30分），美国激光干涉引力波天文台（LIGO）执行主任大卫•瑞兹宣布：“女士们先生们，我们检测了引力波。我们做到了！”科学家们寻找引力波的努力终于收获成果。宣布已经探测到距离地球约13亿光年的两个大约30太阳质量的黑洞碰撞所发出的引力波。持续时间不到一秒钟的事件(GW150914)。
此时，距离1916年，爱因斯坦预言引力波存在刚好一百年。瑞兹只是说检测了引力波！没有说直接测量了引力波。【1】相关论文，以Observation of Gravitaiton Waves from a Binary Black Hole Merger为题，在Physical Review Letters上发表。论文作者包括清华大学LSC引力波研究团队。
2.乔辉“在腾讯太空 ”上,首先修改了这一关键词，变成“直接测量”。
文【2】指出：到目前为止，人类还未实现引力波的直接测量，对引力波的直接测量不仅可以进一步验证广义相对论的正确性，而且将为人类展现出一幅全新的物质世界图景，同时可以极大推动对宇宙诞生和时空本质的理解。
3.文【3】指出：激光干涉仪引力波探测器测量的是激光光束通过干涉仪两个臂的光程差（或者距离差），该光程差是由引力波引起的时空变化所导致。因此，这种探测是引力波存在与否的直接探测。直接探测是最直接的验证，间接探测只是旁证。
李永贵还指出：起始于1973年，由周培源教授提出，采用铝棒共振天线方案，分别在北京中科院物理所13室（后划给高能所）和广州中山大学物理系建立的广义相对论与引力物理实验室进行。
4.笔者认为周培源教授提出，采用铝棒共振天线方案，是真正意义上的直接测量。是有远见的。可是周教授的弟子们不理解，未见这方面工作的报道。
5.文【4】指出：英国物理学家麦克斯韦于1865年预言电磁波；爱因斯坦于1916年预言引力波。1887年，赫兹在实验室里用一个简单的高压谐振电路第一次产生出电磁波，用一个简单的线圈便能接受到电磁波；2016年，美国的LIGO第一次探测到引力波【4】，团队的主要研究人员就有上千，大型设备双臂长度4公里，造价高达11亿美元。
电磁波从预言到探测，历时23年；引力波从预言到探测，历时100年。从上面的数据可见，引力波的探测比电磁波的产生或接受困难多了。其根本原因是由于两者的强度相差非常大。
世界上存在着4种基本相互作用。其中的强相互作用和弱相互作用都是“短程力”，意味着它们只在微观世界很短的范围内起作用。4种相互作用中，引力是强度最弱的，它比电磁作用，至少要小10-35倍。
6.文[4]这段叙述,在史实上有些出入，关键问题在于：
1）对天线的发明缺乏了解，这包括理论分析和实验研究两方面；
2）对验证麦克斯韦电磁理论的直接测量不理解，贬低了赫兹在科学史上的巨大贡献。如果今天有人研制成引力波天线，并且在地球上找到或人造引力波源，向世人展示发射和接收引力波，并能重复，还会有质疑声吗！因此将LIG0的工作看成赫兹再现更是误解，这种比喻很不恰当，缺乏世代背景，对天线学科的工作不了解，对测试技术理解也有一定偏见。
7.学术期刊《物理》2016年第3期发表了一篇有关引力波的编译文章，让人遗憾，LIGO发布这么久，既然欧美科学家有评论说是测到引力波，是波应该有频率数据，为什么没有呢？
直接测量一种波应该给出准确频率及其范围。应该既能收又能发送。让研究者不可思议！待续