捕捉引力波背后的故事
作者：程鹗 著
出版时间：2019年版
内容简介
《捕捉引力波背后的故事》以叙述历史的笔调回顾了物理学家研究、探索及至成功地捕捉到引力波的百年经历，注重其中的人物经历和细节过程，展示科学发现中所 特有的喜怒哀乐、科学家的个体性格以及大科学协作中的矛盾冲突。在这个历史叙事的过程中，《捕捉引力波背后的故事》潜移默化地融入与相对论、引力波、精密物理测量等相关科学技术的基础知识以及美国政府、科学界针对科研项目的资金的审批和管理模式。
目录
插图目录
1.1 荷兰布尔哈夫科学博物馆（MuseumBoerhaave）东墙上纪念广义相对论的壁画 3
2.1 费曼1957年在教堂山广义相对论会议上解释“粘珠论”所用的示意图 15
3.1 美国海军少校韦伯 18
3.2 韦伯在他的“韦伯棒”上装置压电传感器的工作照 22
4.1 韦斯1972年在麻省理工学院内部发表的引力波干涉仪设计草图 33
6.1 脉冲星示意图 46
9.1 沃格特等1989年提交的资金申请书导语页 74
12.1 引力波波形横截面的运动模式，在互相垂直的方向上运动方向正好相反 90
13.1 iLIGO（左上小图）和aLIGO（大图）悬挂镜子方式的比较 101
13.2 两个熔融石英制作的LIGO反射镜 103
14.1 1993年，德瑞福在汉福德附近的沙漠中一锹定音，选定建造干涉仪的地点 106
14.2 汉福德（左）和利文斯顿（右）两个地点的干涉仪和它们在美国地图上的位置（中）107
14.3 参与LIGO科学合作组织的部分大学和科研机构 110
16.1 1990～1992年间COBE卫星拍摄的宇宙微波背景辐射温度分布图 126
17.1 图中顶排是汉福德（左）和利文斯顿（右）干涉仪在 2015年9月14日测得的引力波信号 134
17.2 2015年9月14日汉福德测得的（去除背景噪音后）引力波信号（灰线）与理论计算（红线）的对比 137
18.1 韦斯、索恩、巴里什（从右到左）荣获2017年诺贝尔物理学奖 143
19.1 地球上现有和建设中的引力波干涉仪分布图 152
19.2 在地球环绕太阳轨道上运行的引力波干涉仪LISA设计示意图 154
19.3 不同种类引力波的频率范围和相应的探测手段 157
目录
前言
插图目录
第一章 爱因斯坦的先知、失误和荒唐 1
第二章 费曼的机灵和罗森的固执 10
第三章 命运多舛的先行者韦伯 17
第四章 聆听天籁之音的韦斯 28
第五章 好赌的索恩与铁幕后的布拉金斯基 36
第六章 “外星人”来电中的引力波 43
第七章 随心所欲的德瑞福 52
第八章 枪口下的强迫婚姻 60
第九章 较真的加文和专断的沃格特 67
第十章 惊心动魄的外争内斗 75
第十一章 起死回生的接盘侠巴里什 83
第十二章 柱面引力波与激光干涉仪 89
第十三章 挑战前所未有的灵敏度 96
第十四章 超越国界的大协作 105
第十五章 新世纪的新一代 114
第十六章 南极上空的乌龙 122
第十七章 终识引力波真面目 131
第十八章 引力波带来的宇宙声光大秀 141
第十九章 天罗地网捕捉引力波 150
参考文献 160
注释 163
索引 173
彩图
