提到引力,大家一定会想到牛顿。三百年前,牛顿从苹果坠地得到启发发现引力,一百多年前爱因斯坦相对论预言了引力波的存在, 2016年,多国科学家首次探测到了引力波。
在我国也有一群研究“引力”的科学家,他们的工作地位于山底下的一座防空洞里,看上去他们工作枯燥重复,研究环境寂寞艰苦,但他们却在奋斗中,感受到科学对他们深深的吸引。今天,我们就来走近这群神秘的“引力人”,为您首度揭秘中国人为探索“引力波”所做的不懈奋斗。
这里是位于华中科技大学的喻家山,很多武汉市民都知道,山底下有个防空洞,但很少有人知道,一个探索宇宙的大计划正在这里酝酿着。
罗俊院士和这支年轻团队正在研发的装置,是未来中国人探测引力波的关键技术之一。
根据爱因斯坦的相对论,宇宙中巨大的天体运动会让时空发生扭曲并像波浪一样传播,这就是引力波。未来,把这样一套装置放在宇宙空间里,就能测量出时空变化。这就是罗俊院士提出的“天琴”计划。
中国科学院院士 罗俊:这是我们的地球,在10万公里高的轨道上放三颗卫星,中间用激光联系起来。引力波过来,这边空间会拉伸,这边空间会收缩,这个拉伸距离就只有皮米级的(一个原子的大小)。我们就用距离的变化测出来。立体看像我们一个竖琴,引力波是拨动琴弦的上帝之手,所以我们取名字叫“天琴”。
2016年,位于美国的LIGO项目团队宣布发现引力波的存在,为人类观察宇宙打开了全新的视野。而事实上,中国人为了聆听这种宇宙中最神秘的琴声,已经准备了三十多年。1983年,罗俊就来到这座防空洞里进行引力的研究实验。
罗俊:山洞有个特点,受外界干扰比较小,震动比较小,温度比较恒定的地方,就是做引力试验合适的地方。
当时,罗俊选择的研究方向是精确测量万有引力常数G,这个常数人类算了200多年,上百种试验方法,每次精度提升都是测量方法的革命。
因为物体间的引力非常微弱,实验装置必须做得极为精确,否则设备的误差就会把引力信号掩盖掉。
严苛的要求,让引力测量一个试验仅准备就要几年,当时罗俊除了吃饭睡觉,其他的时间都在实验室里。在这张当时的照片中,我们找到了年轻的罗俊,他告诉我们,脸上的白斑并不是照片褪色,而是因为长期在洞里工作,造成的皮肤病。