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內容來自YAHOO新聞

重力波全球首播

農曆新年假期，四處張燈結綵，就連外國科學家也喜上眉梢，因為歷經千辛萬苦、多年守候，人類終於「聽到」重力波了！一組國際研究團隊於2月11日發佈這項重大發現，這項成果實現了眾多物理學家長久以來的心願；2016年剛好也是愛因斯坦預測重力波的100週年。



這組跨國團隊有超過1000位科學家參與研究，成員分別來自15個國家，他們是以「雷射干涉儀重力波觀測站」（LIGO）首度偵測到重力波，台灣清華大學的團隊也在其中。但是起初物理學界並沒有把握LIGO能夠達成任務，這項計畫在流言蜚語中堅持了大約20個鮮果日誌 櫻桃年頭。LIGO是如何從物理學界的醜小鴨脫胎換骨，轉變為所謂的大科學？

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LIGO計畫的發起人是美國加州理工學院的物理學家索恩（Kip Thorne，電影「星際效應」的科學顧問）與德雷弗（Ronald Drever）以及麻省理工學院的物理學家韋斯（Rainer Weiss），他們早在1984年就共同提議利用雷射干涉儀觀測重力波，當時的物理學家都知道這是一件十分艱辛的苦差事。美國國家科學基金會（NSF）長年審查LIGO的各項計畫，直到1994年，美國國會才批准LIGO計畫的經費。LIGO於2002年開始運作，當時已經耗資3億7100萬美元，不過到了2010年仍徒勞無功。於是停機進行升級，成為aLIGO（Advance LIGO），在2015年2月進入測試階段，該年9月已經花費將近6億2000萬美元。

說穿了，打造LIGO其實是一場練習賽，用於驗證重力波這種現象，目的是把重力波觀測站推向太空，該如何整合各種複雜的儀器是最大的工程難題，LIGO是展現工程集體智慧的稀有傑作。它有兩台重力波偵測器（雷射干涉儀），一台位在美國華盛頓州漢福區，另一台在路易斯安那州利文斯頓市，每一台雷射干涉儀各有兩個互相垂直、長達數公里的管臂。

LIGO基本上是一台「邁克生干涉儀」，能夠比較兩道雷射光束的長度差，也就是以雷射光束的疊加當做基本運作原理。這台儀器把一道雷射光束分成兩道，反轉其中一道的相位（例如波峰變成波谷），接著兩道雷射光束分別在垂直管臂中行進，管臂的另一端各有一面反射鏡，光束從鏡子反射回來，然後兩者結合便相互抵消。也就是這兩道光波的相位完全相反，發生破壞性干涉。如果一道重力波來回拉扯垂直管臂，會改變兩個管臂的相對長度，兩道光波便無法完全抵消，留下微弱的光束，再由偵測器記錄下來。



新聞來源https://tw.news.yahoo.com/重力波全球首播-101423858.html

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