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  • 關於『愛因斯坦特展:天才相對論』的三兩事:展區介紹

    本次展出的文獻和文物由以色列希伯來大學愛因斯坦檔案室提供,讓我們了解愛因斯坦的科學成就、公開活動、私人生活,以及刻劃在大眾文化中神話般的形象特質。藉由深入探究愛因斯坦的個人檔案,邀請您一窺地球上這位最傑出人類的多元面貌,透過20世紀最偉大心智的觀點來探索宇宙的概念。

  • 時空的漣漪 --- 重力波

    自從愛因斯坦 (Albert Einstein, 1879-1955) 於1916年首先研究重力波開始,關於重力波的存在和性質、與電磁波相似的程度、以及關於四極矩 (quadrupole) 公式和重力波是否攜帶能量的探討,長久以來持續在各種不同的觀點、想法和爭議中發展開來。雙脈衝星 (pulsar) 的觀測結果間接地支持重力波的確如四極矩公式所預測的那樣傳遞能量。韋伯 (Joseph Weber, 1919-2000) 早在五十多年前即已開始進行直接觀測重力波的實驗,他的工作激發了之後的許多嘗試和努力,從室溫共振質量進化到低溫檢測器和雷射干涉儀。現在已有長達數公里的干涉探測器。借助於由數值相對論 (numerical relativity) 所產生的樣本 (template),LIGO首次直接觀測到重力波訊號,在百年之後,實現了愛因斯坦的夢想。

  • 重力波與相對論: 探測重力波的世代

    第一代的LIGO和第一代的Virgo沒有探測到重力波。此時,Braginsky等人對雜訊的分析用到了新一代 (第二代) aLIGO和aVirgo的改進設計。

  • 重力波與相對論: 開啟重力波觀測

    普通天文觀測使用光學望遠鏡,可謂以管窺天。射電望遠鏡通常可觀測某一方向的天空。微中子天文觀測、聽覺、手機可對各個方向接收訊號是全方位的探測。這種全方位的探測器 (感官、手機) 必須能接收各方向的訊號;測定方向則需要有兩個以上的探測器,用到達不同探測器的時間差來決定方向和距離。對於分辨訊號則利用時序和頻譜 (如音樂與人聲) 的不同。重力波的探測類似聽覺,普通亦為全方位的觀測。

  • 重力波與相對論: 關於重力波的理論歷史發展

    2015 年 9 月 14 日,LIGO (LIGO: Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory; 美國在華盛頓州 Hanford 和路易斯安那州 Livingston 建造的兩 個 4 公里臂長雷射干涉重力波探測天文台) 團隊和 Virgo (義大利和法國在 Pisa 地區建造的 3 公里臂長重力波探測天文台) 團隊以 LIGO 兩個相距 3000 公里、 臂長 4 公里的重力波干涉儀探測到了距離我們約 13 億光年的兩個約 為 30 太陽質量黑洞的互繞及合生所產生的重力波。信號持續時間為 0.2 秒。 合生時最大的重力波亮度大於可觀測到的宇宙所有恒星亮度的總合。

  • 特別情商,由中子星爆撞賣力演出之「雙波記」

    重力波與電磁波暴露了一個引起伽馬射線暴和製造重元素的星際併合

  • 看見伴隨重力波的光:愛因斯坦相對論再次撼動世界

    2017 年 10 月 16 號,天文學家宣布已經探測到伴隨著電磁輻射的重力波。人類科學史將從此永遠改寫。

  • 2017年諾貝爾物理獎:重力波的探測

    2017年諾貝爾物理獎,一半授與萊納・魏斯(Rainer Weiss),另一半平分授與基普・索恩(Kip S. Thorne)以及巴里・巴里什(Barry C. Barish),以表彰他們預測愛因斯坦的最後預言——時空漣漪,重力波(gravitational wave)——及建立其探測器——位於美國的激光干涉重力波天文台(Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory, LIGO)及位於歐洲的處女座干涉儀(VIRGO Interferometer)——的貢獻。

  • 如何用光線幫星星量體重?廣義相對論的實現

    星星有多重?長久以來,人類能夠直接量度其質量的恆星,只有我們的太陽。利用克卜勒行星運動第三定律,代入太陽系各行星的平均公轉軌道半徑和週期,即使是物學新手亦能輕鬆算出太陽質量。

  • 重力波GW170104再證愛因斯坦理論正確 (第三次偵測到重力波)

    美國的激光干涉重力波天文台(LIGO)又再發表論文,宣佈第三次探測到來自雙黑洞結合產生的重力波GW170104。論文通過同儕審查,刊登在 Physical Review Letters。

  • 1921年諾貝爾物理獎:阿爾伯特.愛因斯坦

    1921年諾貝爾物理學獎得主肯定是史上最著名的科學家。他憑一己之力修改了過去幾百年來從未出錯的牛頓力學,發現了狹義相對論和廣義相對論。他就是阿爾伯特.愛因斯坦(Albert Einstein)。不少人以為愛因斯坦獲得諾貝爾獎的原因必定是相對論,甚至連不少德國人也是這麼想的。其實他是因為解釋了光電效應而獲獎,即是太陽能電池的運作原理。

  • 散不散開有關係:對「負質量」的辯論

    牛頓第二運動定律告訴我們,物體加速度的方向與所加外力的方向一致。但是在新近的一個實驗裡,觀察到原子蒸汽中的原子加速度方向居然與所施外力的相反。這表示那個原子蒸汽的運動挑戰了現存的物理定律?

  • 超低溫原子實驗驗證量子相變的時空對稱性

    當一個物理系統在發生相變時候,微觀尺度的細節不再扮演重要的角色,一個巨觀的普適性理論(universal theory)原則上就可以描述相變的物理現象,不管這個現象是發生在生物學的系統、電磁學的系統、液晶系統、甚至是整個宇宙的宏觀結構。普適性的理論對於描述平衡態的物理已經相當的成功,當系統快速地經過相變,系統的演化過程是否也可以用一個普適性的理論來描述呢?

  • 一個恆星爆炸經重力透鏡產生了四個影像

    去年夏天,當一顆遙遠的星星在天際爆炸,天文學家得到了不是一個,而是四個放煙火般的影像。這張多重影像是一個星星爆炸後的光線因重力彎折所產生的,是辜壩(Goobar)與同僚在「自然」期刊(Science)所刊出。這也是第一次觀察到的超新星經由所謂的強重力透鏡後產生的影像。

  • 黑洞雙星系統是怎麼形成的?

    幾位理論天文學家用電腦模擬的方式,提出了形成黑洞雙星系統的可能原因。

  • 愛因斯坦教授 你是正確的

    萬一觀測結果與你的理論不符呢? 1919 年,愛因斯坦的一個學生如此問他。那天,愛丁頓(Sir Arthur Stanley Eddington) 在西非普林西比島(Príncipe) 以電報向全世界傳送他的日全食觀測結果。他的觀測顯示星光的確被太陽重力扭曲,成為愛因斯坦廣義相對論的第一個證據。

  • LIGO 第 2 次發現重力波 再證愛因斯坦廣義相對論

    繼去年9 月14 日透過兩座激光干涉重力波天文台(LIGO) 測量到重力波後,物理學家再在今日(16.6) 發表報告,指他們成功在去年12 月26 日3:38 UTC 在錄得14 億光年以外,錄得兩個黑洞合併時散發出的重力波。報告已刊於《物理評論快報》。

  • 愛因斯坦特展遊記

    愛因斯坦特展展出了非常豐富的文件和歷史檔案。希望大家能夠透過認識愛因斯坦的一生,對我們的世界得出一些反思和領悟。

  • 從歷史的軌跡中,重新窺視物理學家:與『愛因斯坦特展:天才相對論』的相遇

    重回『物理學家為什麼要讀歷史?』中的那一段話,『愛因斯坦特展:天才相對論』也許相等符合這段話相傳遞的訊息,也許物理雙月刊一路來不停地推出許多與物理歷史有關文章的用意。

  • 重力波的前世今生 (下)

    上回提到在經過一番曲折之後,關於重力波的存在與否似乎已經塵埃落定。接下來幾年,物理學家不是被叫去做大規模毀滅性武器,(就是原子彈啦) 就是被找去做雷達,算波導。一時間重力波的問題似乎不再吸引科學家的注意。但到了戰後,愛因斯坦的助手Nathan Rosen 在1955年再次捲土重來。這一次他宣稱重力波就算存在,也無法傳遞能量。換句話說,重力波是量不到的。話說Rosen這個聽起來頗為奇怪的說法根據為何呢?

  • 重力波的前世今生 (上)

    二月十一日正式地宣佈他們量到重力波,雖然在網路上這個謠言傳了快半年,但是還是造成一股熱潮。這個發現意義重大。它一方面證實了重力波的存在,另一方面證明了黑洞的存在。黑洞與重力波的理論根據都是去年剛風光過完百年大壽的廣義相對論。但是各位要是以為當年愛因斯坦寫完廣義相對論,順便就寫出重力波,然後放著等了一百年,那可是大錯特錯了。愛因斯坦在重力波存在與否的這件事,其游移不定的程度不輸給那位喃喃自語〝To be or not to be, that is the question〞的哈姆雷特王子。更有趣的是重力波這個詞竟然是在廣義相對論問世前就有了!就讓我們來一探重力波的〝前世今生〞吧。