海拔最高的引力波觀測(cè)站有多高？引力波探測(cè)器（英語(yǔ)：Gravitational-wave observatory）是引力波天文學(xué)中用于探測(cè)引力波的裝置。引力波是加速中的質(zhì)量在時(shí)空中所產(chǎn)生的漣漪。阿爾伯特·愛(ài)因斯坦在1916年首次提出引力波的概念。通過(guò)探測(cè)引力波，可以對(duì)廣義相對(duì)論進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。常用的探測(cè)器有棒狀探測(cè)器和激光干涉儀等，這些探測(cè)器的主要運(yùn)作原理是測(cè)量引力波通過(guò)時(shí)對(duì)兩個(gè)相隔遙遠(yuǎn)位置之間距離的影響。下面就跟360常識(shí)網(wǎng)一起具體看看下面就跟360常識(shí)網(wǎng)一起具體看看海拔最高的引力波觀測(cè)站等相關(guān)內(nèi)容。
海拔最高的引力波觀測(cè)站
世界海拔最高引力波觀測(cè)站近期在西藏阿里地區(qū)破土動(dòng)工，建成運(yùn)行后可首次實(shí)現(xiàn)北半球地面原初引力波觀測(cè)，帶領(lǐng)我國(guó)原初引力波研究進(jìn)入國(guó)際前沿，同時(shí)促進(jìn)我國(guó)低溫超導(dǎo)亞毫米波探測(cè)技術(shù)的發(fā)展。
阿里地區(qū)行署副專員、中科院國(guó)家天文臺(tái)首席研究員姚永強(qiáng)6日告訴記者，阿里項(xiàng)目全稱為“阿里原初引力波探測(cè)實(shí)驗(yàn)”計(jì)劃，規(guī)劃包括阿里1號(hào)和阿里2號(hào)兩部分，阿里1號(hào)的建設(shè)地點(diǎn)位于阿里地區(qū)行署所在地獅泉河鎮(zhèn)以南約30公里。
阿里地區(qū)是世界上人口密度最小的地區(qū)之一，平均海拔超過(guò)4000米，氣候干燥，具有得天獨(dú)厚的地理環(huán)境優(yōu)勢(shì)與天文臺(tái)基礎(chǔ)設(shè)施，是北半球原初引力波觀測(cè)最理想的地方，備受天文學(xué)家的青睞。
據(jù)介紹，阿里1號(hào)是指建在海拔5250米的一臺(tái)原初引力波望遠(yuǎn)鏡，可得到目前最高精度的北天區(qū)原初引力波極化數(shù)據(jù)。阿里2號(hào)是在海拔6000米以上地點(diǎn)建設(shè)的望遠(yuǎn)鏡陣列，可進(jìn)一步拓展觀測(cè)頻段，提高觀測(cè)精度�？茖W(xué)家將力爭(zhēng)在2021年之前實(shí)現(xiàn)阿里1號(hào)觀測(cè)運(yùn)行，并取得第一批科學(xué)成果。
該項(xiàng)目由國(guó)家高能物理所牽頭，國(guó)家天文臺(tái)、上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所、國(guó)家天文臺(tái)獅泉河觀測(cè)站、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)、西藏大學(xué)等單位參與建設(shè)，得到了中國(guó)科學(xué)院、國(guó)家自然科學(xué)基金委、科技部等部門(mén)的資金支持。目前阿里項(xiàng)目已申報(bào)總投資1.3億元。
姚永強(qiáng)介紹，阿里項(xiàng)目建成后，將與南極極點(diǎn)觀測(cè)站、智利阿塔卡瑪沙漠觀測(cè)站一起，成為國(guó)際原初引力波探測(cè)的三大基地，從而推動(dòng)我國(guó)引力波探測(cè)技術(shù)的發(fā)展。
2016年初，美國(guó)研究人員宣布探測(cè)到了黑洞合并產(chǎn)生的引力波，引起國(guó)內(nèi)外社會(huì)廣泛關(guān)注，成為人類科學(xué)探索史上的重大突破，極大地推動(dòng)了阿里項(xiàng)目的啟動(dòng)。
引力波觀測(cè)站歷史
最早實(shí)際投入運(yùn)作的引力波探測(cè)器是1960年代美國(guó)馬里蘭大學(xué)的約瑟夫·韋伯制造的鋁質(zhì)實(shí)心圓柱，通常稱為“棒狀探測(cè)器”，是一種“共振質(zhì)量探測(cè)器”。1969年，韋伯宣稱他的探測(cè)器得到了可靠的結(jié)果，立刻引起轟動(dòng)，但是后來(lái)的重復(fù)實(shí)驗(yàn)都得到了零結(jié)果。此后意大利、澳大利亞、美國(guó)的科學(xué)家相繼建造了類似的鋁質(zhì)圓柱形探測(cè)器，有的采取了更復(fù)雜的減震、低溫、真空等措施排除干擾，但是都沒(méi)有得到令人信服的證據(jù)。
1962年，俄國(guó)物理學(xué)者麥可·葛特森希坦與弗拉基斯拉夫·普斯投沃特最早發(fā)表論文提議建造干涉儀來(lái)尋找引力波，可是，這點(diǎn)子并未獲得重視。四年后，弗拉基米爾·布拉金斯基再度提出這點(diǎn)子，然而仍舊無(wú)疾而終。后來(lái)，約瑟·韋伯與萊納·魏斯也分別獨(dú)立發(fā)表出類似點(diǎn)子。韋伯的學(xué)生羅伯特·弗爾沃德在休斯研究實(shí)驗(yàn)室工作時(shí)，受到魏斯的鼓勵(lì)，決定使用休斯研究實(shí)驗(yàn)室的經(jīng)費(fèi)來(lái)制造一臺(tái)干涉儀。1971年，弗爾沃德首先建成臂長(zhǎng)8.5m的雛型引力波干涉儀，經(jīng)過(guò)150小時(shí)的探測(cè)以后，弗爾沃德報(bào)告，并未探測(cè)到引力波。
70年代，魏斯團(tuán)隊(duì)在麻省理工學(xué)院、漢斯·彼林團(tuán)隊(duì)在德國(guó)加興的馬克斯·普朗克研究所、朗納·德瑞福團(tuán)隊(duì)在格拉斯哥大學(xué)，分別建成并且投入運(yùn)行雛型引力波干涉儀。同時(shí)期，基普·索恩在加州理工學(xué)院組成了實(shí)驗(yàn)引力波團(tuán)隊(duì)。1979年，他特別從格拉斯哥大學(xué)聘請(qǐng)德瑞福來(lái)領(lǐng)導(dǎo)這團(tuán)隊(duì)，并且建造引力波干涉儀。1983年，在加州理工學(xué)院，索恩與德瑞福聯(lián)手建成一臺(tái)40m臂長(zhǎng)的引力波干涉儀。在麻省理工學(xué)院的魏斯團(tuán)隊(duì)，由于申請(qǐng)到較少實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)，只能建成一臺(tái)1.5m臂長(zhǎng)的引力波干涉儀。兩個(gè)團(tuán)隊(duì)激烈地兢爭(zhēng)，試圖計(jì)劃與建造更靈敏、更先進(jìn)的引力波干涉儀。1984年，為了更有效率地運(yùn)用有限資源，加州理工學(xué)院與麻省理工學(xué)院同意合作設(shè)計(jì)與建造激光干涉引力波天文臺(tái)（LIGO），并且由基普·索恩、朗納·德瑞福與萊納·魏斯共同主持這計(jì)劃。
1999年，在路易斯安那州的利文斯頓與在華盛頓州的漢福德分別建成相同的探測(cè)器。2002年正式進(jìn)行第一次探測(cè)引力波，2010年結(jié)束搜集數(shù)據(jù)。在這段時(shí)間內(nèi)，并未探測(cè)到引力波，但是整個(gè)團(tuán)隊(duì)獲得了很多寶貴經(jīng)驗(yàn)，靈敏度也越加改善。在2010年與2015年之間，LIGO又經(jīng)歷大幅度改良，升級(jí)后的探測(cè)器被稱為“先進(jìn)LIGO”（aLIGO），于2015年再次開(kāi)啟運(yùn)作。
另外，還有一些正在建造或運(yùn)作中的地面干涉儀，例如，法國(guó)和意大利合作建造的處女座干涉儀（VIRGO）（臂長(zhǎng)3000米）、德國(guó)和英國(guó)合作的GEO600（臂長(zhǎng)600米）、以及日本正在建造中的神岡引力波探測(cè)器（KAGRA）（臂長(zhǎng)3000米）等。另外，歐洲空間局（ESA）正在建造未來(lái)在太空中運(yùn)行的激光干涉空間天線（LISA），其將會(huì)被用來(lái)探測(cè)低頻引力波信號(hào)。
經(jīng)過(guò)多年不懈努力，LIGO科學(xué)團(tuán)隊(duì)與VIRGO團(tuán)隊(duì)終于在2015年9月14日探測(cè)到兩個(gè)黑洞并合所產(chǎn)生的引力波。之后，在2015年12月26日、2017年1月4日、2017年8月14日分別三次探測(cè)到兩個(gè)黑洞并合所產(chǎn)生的引力波，又在2017年8月17日探測(cè)到兩個(gè)中子星并合所產(chǎn)生的引力波事件，這標(biāo)志著多信使天文學(xué)的新紀(jì)元已經(jīng)來(lái)臨。
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