文明科學系統 第138章 引力波 （求訂閱）

    「我不缺錢，我有錢，錢生不帶來死不帶去，花出去的才算是錢......」

    走出核聚變實驗室，陸毅口中不斷念叨着，在剛剛徐瑩拿過來的一份財務支出表上，他簽了一個名，然後30億美元就這麼花出去了。

    這一些錢都是明日集團跟銀行的貸款，雖然大家關係好銀行不會追究這些錢的「不務正業」，但毫無疑問現在明日集團是負資產200億美元以上了。

    要不是有那一個即將上市的癌症抑制藥物在撐腰，要不是有超導石墨烯導線跟可控核聚變後續帶來的源源不斷收益分紅，那他就不是世界上最富科學家，而是最負科學家。

    要是這幾十億美元花出去買回來的是一隻下金蛋的母雞，那花出去雖然心疼但也可以接受，就跟超導石墨烯導線的模具一樣。

    但現在花出去買回來的就是一堆金屬氫，份量還只夠一座小型核聚變反應堆跟一艘飛船航天發動機使用，想要多都不行，屬於消耗性材料。

    這樣就算是他都感覺到由衷的浪費，他甚至看到自己簽字時徐瑩看過來那一副老闆你牛逼，老闆你人傻錢多的眼神。

    「這樣小型聚變反應堆跟航天發動機的費用將達到32億美元，算上飛船其他設備儀器的設計跟生產建設，整艘飛船通體造價將高達60億美元。

    這還是跟國家比較熟，很多技術跟設備儀器航天工業那邊大家哥倆好打個折扣價的緣故。」

    陸毅大概算了下賬，有些咂舌跟肉疼地說道：「果然引力波這玩意非土豪玩家不能玩啊，這還只是一個設備儀器的運載工具，還沒計算激光干涉儀的造價，多次送設備上天期間的飛船維護費用，跟國家合作或者更進一步改良飛船好載人上天進行激光干涉儀組裝的成本費用。

    要是研究失敗，差不多百億美元資金就等於打水漂了。」

    他跟張晴在準備研究空間引力波的時候不是沒想過地面研究，這樣花個幾億美元就能像模像樣。

    但在查閱大量文獻資料後，確定在地面研究受限於環境噪音的干擾，想要研究出引力波更細微的頻率波動跟更深層次的信息，那難度是指數倍提高。

    這就跟在dj音樂狂嗨的夜場裏，你聽不到10米外人的細聲細語是一樣的道理。

    相比較太空相對安靜的環境，地面的環境噪音實在太吵了。

    「希望明天ligo項目能有一個好消息。」

    期待一聲，陸毅拿出自己的筆記本查看從天琴計劃打秋風弄到的數據資料。

    對空間引力波的研究他跟張晴都算剛入門，就算有系統的輔助但在缺少相關設備儀器不具備實際驗證的情況下，進度也差強人意。

    這也是為什麼張晴聽到米國nsf同意把ligo天文台的相關參數數據，和上一次ligo發現引力波時的完整數據提供過來會這麼高興的緣故。

    實在是心裏面有太多猜想跟想法，需要通過實際的試驗數據驗證才能確定。

    ......

    「外界環境噪音它來自環境，可以來自腳下地球震波的一個細微波動，來自太陽或者其他星球的一個波動，甚至來自設備儀器本身。

    從這個角度看，環境噪音問題是無法避免的。

    我們想請問的是，當遭遇外界環境噪音的干擾，我們應該如何去識別辨認哪些是有用的試驗數據，哪些是噪音引起的干擾數據？對此難題ligo這邊採用的是什麼解決辦法？」

    第二天跟ligo項目組的視頻會議中，張晴把一個天琴計劃羅校長那邊要求幫忙詢問的問題提了出來，同時這一個問題也是困擾了陸毅這邊的問題。

    引力的本質是時空的彎曲，引力波的本質是時空的漣漪。

    雖說有物質就有引力，有引力產生就會泛起一陣陣漣漪，這就如同在平靜湖面中扔下一塊石頭造成的湖面水紋波動一樣。

    但引力波實在太小了，它小到超出了人類常規手段的探測極限，小到設備自身的波動都能產生嚴重干擾，甚至小到超出常人的想像極限。

    引力波強度=（40萬有引力常數轉動慣量頻率的平方橢率）/（光速的四次方距離）

    其中引力常數單位符號是g，g=0.0000000000667。

    光速在這個公式里用米做單位，也就是c=300000000。

    從這個公式上，從先乘g，後除光速c的四次方這樣的運算過程，大家就很能清晰感受到引力波是怎麼的小。

    以天文中有名的蟹狀星雲中子星為例，它距離我們6500光年，每秒自轉30.3次，我們在地球上感受到它的引力波強度變化是1e-23米。

    這是什麼概念？

    最小的原子氫原子的半徑：1e-10米。

    這等於如果想看到蟹狀星雲中子星的引力波，我們要睜大眼睛，看清楚10億公里外的一個氫原子變化。

    什麼高精度機床，什麼納米，什麼單原子層，在引力波面前都是渣渣。

    可以想像，當明白這一個概念的人得知引力波被確定探測成功時，內心的震撼和激動是怎樣的無與倫比。

    人類創造的奇蹟已經超出了自己的想像！

    「針對噪音，這涉及到一個精密度問題。」

    ligo項目組的科學家聽到張晴的問題，思考了下說道：「一方面我們需要儘可能提高外部環境的噪音，提高儀器的穩定性，同時還可以採用另一個辦法。

    我們在引力波天文台的空間四周佈置高精度儀器，外界的噪音在影響到探測之前會率先被這些高精度儀器感受到。

    通過計算這些噪音的衰減得出它在影響摻雜進實際探測時的數據變化，最後當探測試驗完成，我們在收集到的試驗數據中抵消丟棄這部分噪音數據。」

    「我們無法百分之百確定抵消和丟棄的這部分數據就完全是噪音數據，這會造成一部分的有效數據的缺失。」

    張晴立馬意識到這個辦法的缺陷，一邊在筆記本上記錄，一邊提出反問。

    「這是沒有辦法的事情，相比較任由環境噪音帶來的實際干擾，這一個解決辦法是利大於弊。」

    ligo項目組的科學家無奈搖頭，說道：「當然我們也需要儘可能提升儀器穩定性和精密性，降低環境噪音，這才是解決根源性問題的最好辦法。

    另外我們需要在不同空間位置和空間距離佈置多個引力波天文台，通過兩個或多個天文台探測到的數據，大家相互驗證也能更進一步解決這個問題，更加確定數據的精準性。」

    「聽聞貴方準備在太空上佈置大型激光干涉引力波天文台，在這方面我們其實是可以進行合作的。」

    這時另一位ligo項目組的科學家說話了，眼睛有些期盼地說道：「一個在地面，一個在太空，大家的探測數據相互驗證，更能助於對引力波研究的發展。」

    把大型引力波天文台送上太空是每個引力波研究者的夢想，但受限經費和各種技術原因，很少有人能實現這個夢想罷了。

    「這個事情事後再議，畢竟我們的飛船都在圖紙上，我們的激光干涉天文台也還在工廠沒出來。」

    面對這個要求，剛一直在藉助系統輔助理解ligo發過來的試驗數據的陸毅笑着揭過這個話題，隨後用筆記本電腦標註出幾行數據顯示在視頻畫面中，詢問道：

    「我剛在看你們探測試驗數據時，發現了幾行不同尋常的波動數據，它一閃即逝，雜亂並不完整。

    我在你們的備註記錄中看到你們把這一段數據標註為設備噪音，我想確定這樣類似數據的出現頻率如何？對這個數據的跟蹤確定情況目前進行的怎麼樣？」