2011年诺贝尔物理学奖对我们有什么帮助

2011年诺贝尔物理学奖对我们有什么帮助
2011年诺贝尔物理学奖对我们有什么帮助

2011年诺贝尔物理学奖对我们有什么帮助
名单
　　2011年诺贝尔物理学奖于北京时间2011年10月4日揭晓,美国加州大学伯克利分校天体物理学家萨尔·波尔马特、美国/澳大利亚物理学家布莱恩·施密特以及美国科学家亚当·里斯获得2011年诺贝尔物理学奖.一半奖金归属索尔-普尔玛特(Saul Perlmutter) ,另外一半奖金由布莱恩-斯密特(Brian P.Schmidt) 和 亚当-赖斯(Adam G.Riess)平分.
编辑本段获奖原因
　　瑞典皇家科学院授予这三人奖项的原因是他们“通过观测遥远超新星发现宇宙的加速膨胀”.[1]
瑞典皇家科学院授予这三人奖项的原因是他们“通过观测遥远超新星发现宇宙的加速膨胀”.这三位科学家通过观察遥远超新星,发现了宇宙加速膨胀.一半奖金归属索尔-普尔玛特(Saul Perlmutter) ,另外一半奖金由布莱恩-斯密特(Brian P.Schmidt) 和 亚当-赖斯(Adam G.Riess)平分.

思想上，认识上的提升！很显然，根据人们之前的物理学认知，宇宙不可能是加速膨胀的，因为人们知道的宇宙中的物质是引力性的物质，即宇宙在大尺度上只能是相互吸引（已知的四种力，电磁力，弱力，强力，引力，只有引力是长程力，且不能相互抵消，所以宇宙大尺度上，引力占主导地位），所以要么收缩，要么减速膨胀，不可能加速膨胀。所以宇宙加速膨胀的发现将极大改变人们对宇宙的认知，目前研究很火的“暗能量”就是人们认为导致宇...

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思想上，认识上的提升！很显然，根据人们之前的物理学认知，宇宙不可能是加速膨胀的，因为人们知道的宇宙中的物质是引力性的物质，即宇宙在大尺度上只能是相互吸引（已知的四种力，电磁力，弱力，强力，引力，只有引力是长程力，且不能相互抵消，所以宇宙大尺度上，引力占主导地位），所以要么收缩，要么减速膨胀，不可能加速膨胀。所以宇宙加速膨胀的发现将极大改变人们对宇宙的认知，目前研究很火的“暗能量”就是人们认为导致宇宙加速膨胀的神秘物质，暗能量的性质将决定我们宇宙演化的未来，同时，暗能量的研究也必将推动物理学的发展，目前的物理学定律在微观领域是量子力学，在宏观，宇观上是广义相对论，然而这两个定律之间却是存在不和谐的地方的，所以现在物理学家正致力于统一这两个定律，也就是所谓的大一统定律。而暗能量的性质就有可能和这个大一统定律有关。
另外，楼主所说的“帮助”可是说的经济，科技上的发展？说实话，目前这一发现还对实体经济发展没多大影响，至于以后则可以肯定的说会有的。当年研究太阳发光搞出的一套核反应的理论，量子力学，相对论对现在科学技术影响多大，楼主应该清楚吧。

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今年高考为理综物理卷多加些噱头。。

追踪引力波
引力波的直接探测，不仅是为了验证爱因斯坦的广义相对论，而且将有助于揭开宇宙年轻时的面纱。近年来，这项工作正在天文学界有条不紊地展开。引力波的随机背景 (SGWB , Stochastic Gravitational-Wave Background) 起源于天体物理事件和宇宙大爆炸，事实上随机背景是许多种尚未辨明的引力波源贡献的叠加。在宇宙演化的最早期，所产生的引力波很难到达标准...

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追踪引力波
引力波的直接探测，不仅是为了验证爱因斯坦的广义相对论，而且将有助于揭开宇宙年轻时的面纱。近年来，这项工作正在天文学界有条不紊地展开。引力波的随机背景 (SGWB , Stochastic Gravitational-Wave Background) 起源于天体物理事件和宇宙大爆炸，事实上随机背景是许多种尚未辨明的引力波源贡献的叠加。在宇宙演化的最早期，所产生的引力波很难到达标准的天体物理观测站，但SGWB应该携带着早期引力波的独特信号。为了理解大爆炸后一分钟之内宇宙的演化，有必要直接测量SGWB能量密度的相对幅值。
位于美国加洲理工学院的激光干涉仪引力波观测站(LIGO, Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory) 近两年来一直正常运行, 先后有来自世界80 多个研究机构的科学家（组成了LIGO协作组和Virgo协作组）在这里工作。最近，他们联名在Nature周刊上发表文章，报告两年来的观测数据以及由此导出的SGWB相对幅值。按照宇宙临界能量密度作归一化处理，在LIGO频带(~100 Hz附近)，SGWB的能量密度上限是6.9 ×10 - 6 。这一结果减小了以往间接测量（取自大爆炸后核合成的结果——氦丰度，或取自宇宙微波背景辐射 ）给出的对SGWB能量密度的限制（小于1.1×10 - 5）, 大大增加了地面观测站直接探测到引力波本身的实验预期。引力波的直接探测难度非常大。两块测试重物（熔融石英，每块11kg）相隔约4000m，引力波探测要求的测量精度是，在4000m 的尺度上测出10 - 13cm 量级的长度变化。专家认为，在这次工作中，LIGO协作组和Virgo协作组做出了里程碑式的贡献，尽管引力波本身的直接探测还需要进一步的努力。
引力波的出现始于宇宙年龄的10 - 43秒；大爆炸后的10 - 38 秒，暴涨周期开始；在大约10 - 11秒时刻，弱电相互作用开始破缺，相变导致它分成截然不同的电磁相互作用和弱相互作用。所有这些过程和机制，都会在我们今天的探测中留下印记。引力波存在的间接证据来源于对Hulse–Taylor双星的观察。它们是一对中子星，其中之一是脉冲星，两者围绕着公共的质量中心运转。观察表明，它们的轨道能量损失与广义相对论的预言（基于引力波发射）精确相符。然而，引力波的直接探测仍是必须的，它将告诉我们：引力波是否以光速传播，以及关于极化态的细节。在大爆炸之后的380,000年期间，宇宙对于电磁辐射是不透明的，然而引力波可以在任何时间自由地穿越整个时空。这将使人们有可能通过引力波了解早期宇宙的信息。另一方面，引力波实验还将有助于黑洞研究，因为发生地的密度越高，引力波产生的效率就越高，而致密是宇宙极早期状态和黑洞共同具有的特性。
预计，下一代的LIGO（将于2014年投入运行）和Virgo探测器将保证能够直接探测到双星系统的引力波信号。未来，其他的间接探测手段包括：脉冲星编时阵列（Pulsar-timing arrays）；最近发射的普朗克卫星——它将通过宇宙微波背景辐射极化的印记探测来自暴涨期的超低频引力波。此外，直接探测也有向空间发展的计划，即建造空基的激光干涉仪空间天线（Laser Interferometer Space Antenna，LISA)。它将操作在较低的频率窗口，对于探测双星系统和超大质量黑洞特别有利。
（戴闻 编译自 Nature 460 (2009) : 964和990）

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