就連愛(ài)因斯坦本人也不確定重力波是否存在。一九一六年,他先是認(rèn)為重力波不存在,之后他又認(rèn)為重力波存在。一九三六年,他再次宣稱(chēng)重力波是存在的。不過(guò)在這兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)之間,他的觀(guān)點(diǎn)幾度搖擺。在一次關(guān)于重力波的演講中,愛(ài)因斯坦說(shuō)道:“如果你問(wèn)我重力波到底存不存在,我只能說(shuō)我也不知道。但是,這是一個(gè)非常有意思的問(wèn)題。”
截至一九七○年代,人們的疑慮仍沒(méi)有徹底打消。不過(guò),歷時(shí)多年的研究已經(jīng)為重力波的存在提供了可靠的理論依據(jù)。也許依然有人持懷疑態(tài)度,但是基普?qǐng)?jiān)信重力波確實(shí)存在。一九六二年,基普開(kāi)始在約翰.惠勒的指導(dǎo)下攻讀博士學(xué)位,在那時(shí)的基普看來(lái),重力波的存在就已經(jīng)是一個(gè)毫無(wú)疑問(wèn)的事實(shí),盡管爭(zhēng)議聲在二十年后才逐漸消失。一九七二年,在對(duì)他指導(dǎo)的博士研究生,后來(lái)取得豐碩成果的威廉.普瑞斯(William Press)進(jìn)行年度評(píng)鑒時(shí),基普對(duì)重力波這個(gè)研究領(lǐng)域勾勒出前景,這幅前景將引領(lǐng)他接下來(lái)數(shù)十年的學(xué)術(shù)生涯,向世人展示他深夜漫步的沉思果實(shí),以及為加州理工學(xué)院選擇的發(fā)展方向。
從概念上看,重力波是速度限制的必然產(chǎn)物。當(dāng)兩個(gè)黑洞互相繞轉(zhuǎn)做軌道運(yùn)動(dòng)時(shí),帶動(dòng)黑洞周?chē)臅r(shí)空形狀加劇彎曲。由于黑洞運(yùn)動(dòng)的信息傳播沒(méi)有光速快,因此時(shí)空形狀無(wú)法即時(shí)調(diào)節(jié)這種變化,彎曲是漸進(jìn)改變、調(diào)整的。這些變化會(huì)以逐漸增強(qiáng)的波的形式,帶著劇烈天文物理運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的能量,以光速向外傳送。
這項(xiàng)研究有望在天文學(xué)上帶來(lái)豐厚的回報(bào);找辉?gòu)?qiáng)調(diào),這些「新任宇宙信使」將為我們打開(kāi)「一扇觀(guān)測(cè)宇宙的新窗口」。但是,關(guān)于重大的天文物理事件以及它們傳遞給重力波的能量,人們所了解的具體細(xì)節(jié)依然少之又少。重力是最弱的已知作用力,兩個(gè)電子之間的引力,小于它們之間電磁交互作用的萬(wàn)億分之一的萬(wàn)億分之一的萬(wàn)億分之一。我們可以高高跳起,說(shuō)明單憑肌肉力量就可以輕松克服地球引力?梢栽O(shè)想只有最致密的質(zhì)量和能量發(fā)生最劇烈動(dòng)態(tài)變化,所產(chǎn)生的重力波才強(qiáng)到足以被最靈敏的儀器捕捉到。
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