第1421節(jié)
物理學家把這些因素包括到我們的模型中,去擬合觀測得到的脈沖到達時間,模型預言和實際觀測之間的差別稱為計時殘差。 計時殘差就蘊含著沒有包括到模型里的物理現(xiàn)象,例如……原初引力波。 引力波導致的脈沖到達時間變化有兩個顯著的特征:一是相干性,二是四級性。 所謂相干性,指的就是引力波會對所有陣列中的所有脈沖星同步產(chǎn)生影響,而有些效應——如脈沖星星震只會對單個脈沖星的計時產(chǎn)生影響,不同脈沖星之間的星震是沒有任何關聯(lián)的。 四極性則是指引力波的效應在旋轉180°的方向上是相同的,在旋轉90°和270°的方向上則是相反的。 定性地說。 對于兩顆脈沖星,如果它們的相對地球的夾角是0°或180°,它們的計時殘差應該是正相關的,反之如果它們的相對地球的夾角是90°,它們的計時殘差應該是反相關的。 通過仔細的計算,可以得到相關性隨夾角的變化,就是著名的heiling-down曲線。 而其它能導致相干性的因素很難具有四極性,因此如果能發(fā)現(xiàn)不同脈沖星計時殘差間的相關滿足heiling-down曲線,就能說明探測到了宇宙中的引力波背景。 后世這類【脈沖星探測器】還有個名字,叫做脈沖星計時陣。 兔子們的天眼fast,就靠著脈沖星計時陣發(fā)現(xiàn)了納赫茲引力波存在的證據(jù)。 順帶一提。 目前引力波這塊最前沿的成果是已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了標量橫向極化引力波,這和廣相是有點偏離的——愛因斯坦的廣義相對論中預言引力波只有張量極化模式。 當然了。 如果就此說廣相是錯誤的或者引力子存在,那倒也有點為時尚早,不過目前這方面還是挺令人期待的。 視線再回歸現(xiàn)實。 “脈沖星……” 隨后楊振寧仔細思考了一會兒徐云所說的這個思路,發(fā)現(xiàn)它確實能夠解決自己面臨的一大難題。 誠然。 如果只依靠脈沖星計時陣,那么可以探測到的引力波頻率也相對有限。 但是…… 如果能將脈沖星計時陣與他設計的空間干涉儀結合在一起,一者在地面接收,另一者在高空探測,那么可以探測的引力波頻率就可以降低很多了。 因為引力波是一個可以按冪律建模的物理現(xiàn)象,對于某些測量比較精確的系統(tǒng),軌道周期的變化率甚至是可以通過廣相直接計算出來的。 后世華夏有兩個引力波項目,分別叫做太極與天琴。 其中太極是直接和lisa的合作,天琴則是純國產(chǎn)。 這兩個空間引力波探測器的原理之一,就是和國內(nèi)地面的原初引力波探測站進行聯(lián)動。 20年12月的時候兔子們還發(fā)射了兩顆衛(wèi)星并成功入軌,代號“極目”和“小目”,全名“引力波暴高能電磁對應體全天監(jiān)測器衛(wèi)星”,其實就是天琴計劃的青春版。 它們聯(lián)動的地面單位是中科院高能所執(zhí)行的“阿里計劃”,也是兔子們?nèi)笠Σㄌ綔y計劃之一。 楊振寧雖然不知道未來的這些事情,但以他的學術能力自然不難判斷出這個方案的可行性。 換而言之…… 如今他所要考慮的問題,便是…… “小徐,你對探測脈沖星有什么想法嗎?” 聽到楊振寧的這個問題。 徐云沉默了一會兒,語氣變得略微有點微妙了起來: “楊先生,不瞞您說,這部分我確實有一些規(guī)劃,不過具體的項目上可能會與您想的有些出入?!?/br> “出入?” 楊振寧眨了眨眼,不明所以的問道: “你這是什么意思?” 徐云很快答道: “我想搞一個大型的宇宙研究基地,脈沖星……只是其中一小塊的研究項目?!?/br> 楊振寧頓時一怔: “基地?” 片刻過后。 徐云的聲音悠悠從話筒對面?zhèn)髁诉^來: “沒錯,一個大型的宇宙觀測、實驗基地,名字叫做……” “紅岸?!?/br> 第715章 劉慈欣:6 “紅岸?” 聽到徐云的發(fā)言。 楊振寧下意識在嘴中重復了一遍這個詞,隨后有些疑惑的對徐云問道: “小徐,你取的這個名字……它有什么寓意嗎?” “寓意啊……” 徐云的腦海中下意識浮現(xiàn)出了后世劉慈欣的那張大臉,有些惡趣味的翹起了嘴角: “紅岸紅岸,字如其意,就是紅色彼岸的縮寫。” “咱們的地球文明就像是一艘漂泊的大船,在懵懵懂懂中謹慎的航行,船長、大副、輪機長之間亦是矛盾重重?!?/br> “不過再遠的航行也終究有靠岸……也就是統(tǒng)一的那一天——再不濟也是有個領頭人。” “紅岸的意思呢,就是希望屆時我們登臨的那塊彼岸上,盡皆都是紅色的旗幟在迎風飄揚?!?/br> 楊振寧聞言微微點了點頭,整個人肅然起敬: “原來如此?!?/br> 接著他思索了一會兒,決定把重點還是放到原本的話題上,繼續(xù)問道: “小徐,按照你之前的說法,脈沖星的探測只是這個紅岸基地的一部分,對吧?” “同時這個基底的主要任務是探測宇宙,換而言之,基地的其他項目想必也是與星空相關,只是……” “宇宙真的存在那么多的項目可以、并且有必要大費周章的去研究嗎?” 宇宙。 這是自古以來人類文明孜孜不倦探索的一處神秘之地。 比如華夏自古就有星宿、天狗食日的說法,埃及文明則很早發(fā)現(xiàn)了大陵五,并且通過這個星系測量時間。 后來伽利略發(fā)明了伽利略望遠鏡,人類開始對宇宙有了更加直觀的了解,知道了月球表面并非光滑潔白,而是后天性的毛孔粗大。 接著便是諸如海王星、冥王星、天王星之類的成果發(fā)現(xiàn),然后老愛用廣義相對論開始對宇宙進行數(shù)學解釋…… 1932年的時候。 比利時牧師勒梅特首次提出了宇宙大爆炸概念。 等到40年代,伽莫夫與他的兩個學生拉爾夫·阿爾菲和羅伯特·赫爾曼一道,將相對論引入宇宙學,提出了熱大爆炸宇宙學模型。 到了如今這個時期,宇宙學已經(jīng)是一門小有價值的學科了。 但是…… 即便是科技最發(fā)達的海對面,對于宇宙現(xiàn)象的研究投入也相對有限——或者說認知有限。 海對面更多的精力還是放在近地……也就是航天飛機與衛(wèi)星領域,目前的幾大科研基地,說白了都是衛(wèi)星的研發(fā)與發(fā)射中心。 可以這樣說。 太陽系……不,火星更外圍的浩瀚星空,如今并沒有哪個國家將其視為重點。 它們頂多就是抱著有棗沒棗打上兩三竿的心理,在某些小島啊、高地啊之類的地方架設一個觀測中心,安排七八個人長期收集資料。 這些觀測中心的總體數(shù)量還算可觀,幾十上百個點位隔個一兩年通常會碰上幾個有價值的現(xiàn)象,慢慢的推動科學界對宇宙的認知,然后就僅此而已了。 在楊振寧的認知里。 他這次想要建設的地面引力波探測基地,在成本上都可以算是目前宇宙學方向最頂峰的項目了。 結果沒想到…… 徐云居然張嘴就說要搞個集成體的大規(guī)模宇宙探索基地? 這真的有必要嗎? 至少楊振寧本人是覺得有待商榷的。 而在他對面。 聽到楊振寧的這個問題,徐云卻毫不猶豫的給出了答復: “當然有必要!” 只見他深吸一口氣,鄭重的開口說道: “楊先生,您是當世頂尖的物理學家,應該知道隨著人類科技的發(fā)展,未來必然會將視野投向我們頭頂?shù)挠钪?。?/br> “在技術應用方面,衛(wèi)星和火箭應該是其中的典型代表——至少在接下來的八十年里,我們恐怕很難將運載性的空間探索拓展到月亮之外,這是一個客觀事實?!?/br> 楊振寧不置可否的嗯了一聲。 徐云的這個說法和他的看法很接近,不過他知道徐云肯定有后續(xù)的內(nèi)容要講。 果不其然,徐云很快又說道: “但是在理論研究方面,我們可以涉及的領域卻遠遠不止、也不應該在‘地月’層次這么簡單。” “舉個例子,我們對天體物理的研究,有可能幫助我們建立完善的小行星預警系統(tǒng)——這其實是一件很重要的事兒?!?/br> “再比如我們對宇宙的伽馬射線進行捕捉研究、對宇宙背景進行探索,就能知道宇宙的初始年齡,從而在更廣的框架上去研究、優(yōu)化我們現(xiàn)有的物理理論。”