《听众问答：06 LIGO 团队的中国科学家及未来引力波的应用》歌词

[00:00:00] 本字幕由腾讯音乐天琴实验室独家AI字幕技术生成

[00:00:03] 听众问答

[00:00:05] 今年的诺贝尔物理学奖刚刚揭晓了这次啊

[00:00:09] 算是一次最没有悬念的物理学讲

[00:00:12] 因为连我都在一年前预测了这次的奖呢

[00:00:15] 应该是颁给引力波的发现团队果然啊

[00:00:19] 今年的诺奖呢

[00:00:20] 就颁给了legal 团队的三位最重要的科学家

[00:00:25] 其他两位呢

[00:00:26] 我不太熟悉

[00:00:27] 但是基普索恩啊

[00:00:28] 那是相当熟悉的

[00:00:30] 因为星际穿越这部电影几乎就是他编的吗

[00:00:33] 如果大家看过同名的科普书星际穿越的话

[00:00:36] 你就会知道啊

[00:00:37] 它不仅仅是这部电影的科学顾问

[00:00:40] 其实啊

[00:00:41] 他就是这部片子的最初推动者

[00:00:43] 第一编剧

[00:00:45] 索恩研究了一辈子的黑洞和引力波能在有生之年不但看到自己的科学成就被搬上了大银幕还获得了诺贝尔奖

[00:00:54] 我想啊

[00:00:55] 科学家的一生如此那夫复何求啊

[00:00:59] 有听众问来狗团队中有没有中国科学家希望呢

[00:01:03] 我能够讲讲引力波

[00:01:06] 您还别说啊

[00:01:06] 还真有一位中国科学家我还在两个月前听过他的讲座

[00:01:12] 他就是基普索恩的学生陈雁北教授1999年毕业于北京大学物理专业2003 年

[00:01:20] 在加州理工大学获得博士学位

[00:01:22] 当时他的老板就是今天的诺奖得主基普索恩

[00:01:27] 2013 年陈雁北教授升任为加州理工学院的正教授

[00:01:33] 这也是加州理工学院历史上最年轻的华人教授之一

[00:01:38] 最重要的是啊

[00:01:39] 他还是logo 核心团队的成员领导过来购里面好几个技术小组他也是那一片获得诺奖的引力波发现的论文署名作者之一

[00:01:50] 然后是还刚刚获得了什么

[00:01:53] 科学图库特别奖的奖励是吧

[00:01:56] 拿了2000美金是吧

[00:01:58] 里面发了2000美金行

[00:02:01] 行行我就不多说了

[00:02:01] 然后嗯

[00:02:02] 欢迎迟教授给我们做一个包啊

[00:02:11] 今天这场讲座啊

[00:02:15] 总共持续了一个多小时前半部分呢

[00:02:19] 是陈教授介绍

[00:02:20] 引力波以及logo 的基础知识

[00:02:23] 因为这两天诺奖的关系

[00:02:25] 引力波又成了热点

[00:02:27] 网上关于引力波科普的文章和节目啊

[00:02:29] 已经是非常非常多了

[00:02:31] 那么关于引力波的基础知识呢

[00:02:33] 我在这里呢

[00:02:34] 就不再赘述了

[00:02:36] 我觉得比较有意思的事呢

[00:02:38] 我在讲座后问的两个问题

[00:02:41] 所以啊

[00:02:41] 今天的听众问答其实啊是陈教授答

[00:02:45] 科学有故事问那个陈陈教授非常听了您的这个这个演讲

[00:02:50] 我觉得非常的精彩

[00:02:51] 就第一个问题是我们能不能够利用引力波来探测暗物质

[00:02:56] 然后第二个问题是引力波有没有可能像电磁波一样运用到我们的日常生活中

[00:03:03] 比如说利用引力波构建一个引力波原理的手机

[00:03:06] 他会不会有可能在理论上撞到这个不确定性原理的制度强导致没有办法在理论上没有办法把引力波运用到日常的常规生活的这个物件当中

[00:03:18] 这是我的两个问题

[00:03:19] 谢谢你哈

[00:03:21] 我觉得那个呃里波就是暗物质吧

[00:03:25] 这个事呢

[00:03:26] 这样的恶

[00:03:28] 因为引力波探测有人说呢

[00:03:29] 用引力波探测器可以呢进行对L 的探测

[00:03:33] 这是为什么呢

[00:03:33] 就是说因为引力波探测器本身是很灵敏的仪器

[00:03:36] 那么暗物质本身呢

[00:03:38] 可以跟探测器产生引力相互作用

[00:03:41] 那么这个东西还有一些文章来写写就是说

[00:03:44] 比如说暗物质

[00:03:44] 如果有一些成团的这种状况呢

[00:03:47] 他可能到地球呃一定的速度穿过这个暗物质这些这些团的这个分布的时候那么有一波探测器上的镜子本身呢

[00:03:57] 在一座下会产生位移

[00:03:59] 所以呢

[00:04:00] 会有一些思考

[00:04:02] 这个是有人分析过

[00:04:03] 但是呢

[00:04:03] 这个非常依赖于暗物质的模型就是暗物质本身呢

[00:04:07] 在这个科目

[00:04:09] 所以他是有可能的

[00:04:10] 但并不是一定很容易地

[00:04:13] 那么还有呢

[00:04:13] 就是暗物质本身

[00:04:14] 它的运动呢

[00:04:15] 会不会产生也多是吧

[00:04:17] 那么暗物质本身呢

[00:04:18] 如果你要是像logo 或者计算这种这种东西呢他他做的频率是相当高的

[00:04:23] 就算是撒本身呢

[00:04:24] 它也是0 .1 毫就毫赫兹

[00:04:27] 所以说这东西必须是1000秒的震荡一次

[00:04:30] 那么大家我我认为或者我听过或者我想象这个暗物质本身呢

[00:04:35] 就是你要产生这种引力波

[00:04:37] 你得是比较致密的

[00:04:39] 然后呢

[00:04:40] 还得是在这个屏幕上震荡啊

[00:04:43] 路是很可能他不会在这个屏幕上震荡的这么厉害

[00:04:47] 所以说呢本身呢

[00:04:49] 它不一定能够就是说原则上是有可能的

[00:04:52] 但是他不太不太可能就是在这个平台上产生园

[00:04:57] 所以我觉得总之来说呢呃就是说是可能在某一些方面的疑惑之际可能对暗物质探测产生一些

[00:05:05] 呃

[00:05:05] 直接探测产生一些那个帮助

[00:05:08] 但是我觉得这个希望不是很大

[00:05:12] 比如说我们造一个科幻啊

[00:05:15] 造一个巨大的引力波发射天线

[00:05:17] 然后朝一团暗物质云发射

[00:05:20] 然后这个天线的引力波被反射回来

[00:05:23] 然后我们进而可以产生相互作用探测到这个暗物质这种科幻是理论上有没有可能就是说这个跟刚才说的也有关系就是产生一波是吧

[00:05:34] 就是产生

[00:05:34] 因为引力波本身呢

[00:05:36] 他这种质量因为引力的产生引力的东西是质量也有质量进行高频率的

[00:05:42] 或者质量进行高加速度的振动才会产生一波

[00:05:47] 所以能产生引力波是就说在地面上

[00:05:50] 你要能产生一个又能被自己探测到的一拨是很难的

[00:05:56] 这个东西呢

[00:05:57] 其实是很多人想过就是说用多大多重的物体多大的屏幕震动

[00:06:03] 然后产生引力波

[00:06:04] 并且用一个很精密很精密的仪器把它册

[00:06:06] 嗯

[00:06:07] 这个是非常非常难的

[00:06:08] 我觉得这个东西可能1000年可能还是可以做的

[00:06:13] 就是说就是说如果是我在这儿发射一波

[00:06:16] 然后呢

[00:06:16] 在那边我接收一波嗯

[00:06:18] 就是说这个东西呢

[00:06:19] 他有人算过就是说如果你花很多钱

[00:06:21] 你好多好多物质一块儿动啊动

[00:06:23] 然后呢

[00:06:24] 这个是可以的

[00:06:26] 对吧

[00:06:26] 原则上是可以的

[00:06:28] 而且那个那个韩老师还有一个文章是吧

[00:06:30] 也写到这个就是就是原则上讲呢

[00:06:33] 是高频率的物体的振动

[00:06:37] 然后呢产生的这种高频引力波呢

[00:06:39] 你用这种非常非常精密的这种微波的这个仪器呢

[00:06:43] 原则上是可以测的

[00:06:45] 而且好像可能跟现在灵敏度差1000倍啊或者嗯那么呢

[00:06:48] 1000年是不是可以呢

[00:06:50] 这都是

[00:06:51] 但是呢

[00:06:52] 如果你想要这个东西在按摩时被反射回来

[00:06:54] 嗯呢

[00:06:55] 那是因为呢引力波呢

[00:06:58] 它是一个就是说为什么会反射呢

[00:07:00] 为什么电磁波反射呢

[00:07:02] 因为电磁波传播到物体上

[00:07:04] 它激发了物体的运动激发电荷的运动电荷的运动产生两个啵一个啵

[00:07:10] 把原来的波就消掉了

[00:07:12] 第二波呢

[00:07:13] 产生一个往往回跑

[00:07:15] 所以说呢反射是一个需要非常非常强

[00:07:18] 相互作用的一个过程

[00:07:20] 你的这个你这个物体必须在原来的波的作用下产生的运动还能再产生一个跟原来一样强

[00:07:27] 但是符号相反的不嗯

[00:07:29] 那么这个东西对于蜜蜂来说是不可想象

[00:07:32] 不可想象的

[00:07:33] 因为你

[00:07:35] 特别特别强的引力波产生了物体以后他是十的负18 次方米

[00:07:38] 然后你再一阵你在产生引力波的太多太多明白

[00:07:42] 所以就是就是任何这种依赖于引力波跟物质相对反射啊什么的

[00:07:47] 这个是很难但是呢产生引力波又接收引力波

[00:07:51] 我觉得原则上讲呢

[00:07:53] 可能是

[00:07:54] 就是永恒

[00:07:56] 还有在科幻中呢

[00:07:58] 可能那我的第二个问题

[00:08:00] 就是未来就是千年以后有没有可能把引力波用到

[00:08:04] 比如说我们的手机或者互联网上

[00:08:06] 我觉得手机互联网这种东西就很难

[00:08:08] 因为你要求自己这个他对质量对你携带东西的重量啊

[00:08:13] 质量啊都有限制啊

[00:08:15] 就是会撞上不确定原理

[00:08:17] 这种强有可能是吧

[00:08:18] 对

[00:08:19] 而且你本身你要想检测到的时候你要的速度非常高啊

[00:08:23] 但是我觉得你比如说是军事运用啊等等

[00:08:25] 呃

[00:08:27] 那是有可能军事应用恶是有很多嗯

[00:08:32] 但是也不一定是真有不一定是真的

[00:08:35] 因为有各种各样的方法来进行什么

[00:08:37] 保密通信啊

[00:08:38] 来进行所以呢

[00:08:40] 他也未必在军事上

[00:08:41] 他也未必是一个成本就是性价比合适的一个方式好

[00:08:46] 谢谢你

[00:08:46] 谢谢孙教授啊

[00:08:49] 在这里我要解释一下

[00:08:50] 我刚才在提问中反复提到的会不会撞上不确定性原理内堵墙

[00:08:57] 比如说啊

[00:08:57] 在遥远的未来

[00:08:59] 为了能够把微弱的引力波应用到日常生活中

[00:09:03] 那么就要求我们能够造出极为灵敏地接收仪器越灵敏的仪器就要求基本的零件做得越小

[00:09:11] 请大家注意啊

[00:09:13] 根据海森堡的不确定性原理物体的不确定性和它的质量与体积呢

[00:09:18] 是成反比的

[00:09:20] 那么如果当物体小到一定程度

[00:09:22] 他自己本身的位置的不确定性就会大于探测目标

[00:09:27] 对自己所造成的位移

[00:09:31] 那么

[00:09:31] 在这种情况下

[00:09:32] 当然就失效了

[00:09:34] 换句话说啊

[00:09:35] 一个仪器所能探测到的引力波大小的极限就是自身的不确定性超过这个极限就在理论上不可能了这个呢

[00:09:46] 就是我前面所说的内堵墙好本周的听众问答就到这里

[00:09:51] 欢迎大家的收听我们下期再见

[00:09:55] 也欢迎您踊跃留言提问

[00:09:58] 我是刘敬宗

[00:10:00] 我是王琴

[00:10:01] 我是无名

[00:10:02] 我是王彤

[00:10:03] 我是徐东

[00:10:04] 我是罗老板

[00:10:05] 我们是科学生意