【諾貝爾物理學獎】三美科學家證重力波獲獎　曾任星際啟示錄顧問

諾貝爾公佈物理學獎得主，由證實重力波的三名物理學家巴里什（Barry Barish）、魏斯（Rainer Weiss）及索恩（Kip Thorne）獲得。

愛因斯坦在一世紀前提出廣義相對論，當中的重力波理論──當高質量的天體轉動會形成向外擴散的波浪──卻遲遲未得到確認。由於微弱到難以偵測，甚至連愛因斯坦也一度想撤回這個理論。

直到去年，美國的「鐳射干涉儀重力波觀測站」（簡稱LIGO）公布，物理學家魏斯、索恩等領導的團隊利用華盛頓州及路易斯安那州的探測器，偵測到極微小的重力波活動。

諾貝爾獎得主如何偵測重力波？

證實的方法不難理解，還記得中學讀過的干涉效應（Interference）就夠用。科學家在一個「L」形狀的實驗室發射一道激光，以分光鏡一分為二，一道直走，一道向左走。在4公里盡頭會遇鏡反射回頭，正常來說回來相遇之時，兩道光會因為干涉效應互相抵消。但如果有重力波經過實驗室，時空就會扭曲，兩條隧道就會改變長度，光波沒有完全抵消，最後就會仍然有光。

去年LIGO偵測到的重力波，確定是由兩個黑洞相撞的產生，幾個月後傳到地球。當時物理學家霍金已經形容它可顛覆天文學界，學界普遍相信足以奪得諾貝爾物理學獎。結果亦都如其所願，只是不在去年，而在今年獲頒。麻省理工的魏斯角色吃重，可獲一半獎金；餘下一半由索恩和巴里什平分。

索恩多年以來經常向公眾講解黑洞、重力波、相對論、時間旅行以及蟲洞等主題，更加是2014年電影《星際啓示錄》的執行製片人，作為物理學上的顧問。他認為人類在幾個世紀內亦未必有能力探索黑洞，但相信最終可抵達附近觀察，「非常非常不可能」進入黑洞且仍然生存。

重力波其實是什麼？

愛因斯坦在100年前提出的廣義相對論，認為時間和空間並非獨立存在，所處空間的星體運動也會影響時間的流逝快慢，並提出兩者合一「時空」（spacetime）的概念。由質量（mass）造成的時空扭曲，便是重力（gravity）。

把時空比喻成一張彈床，若你在上面把一粒波子滾到對面，波子可在彈床直線滾動，彈床會維持波平如鏡，但換上把一個保齡球，彈床中央自然會下墜，彈床表面向中央屈曲。當再次在彈床上滾動波子時，波子便會隨彈床弧度滾動。若你放輕力把波子滾慢一點，波子便可能受保齡球的「引力」（gravitational pull）拉扯，從而向中央的保齡球旋轉過去。

當這些有質量的物體移動時，便會在時空翻起一些「漣漪」在宇宙間散播，即是科學家們首次偵察到的重力波（gravitational waves）。美國「激光干涉引力波天文台」（LIGO）兩組設置於美國華盛頓州及路易斯安那州的精密儀器，於2015年9月14日偵察到的重力波，是由13億年前由個兩個黑洞碰撞產生。其中一個黑洞的質量比太陽大36倍，另一個則是29倍，兩者均屬較巨型的黑洞。

去年，英國物理學家索利斯（David Thouless）、霍爾丹（Duncan Haldane）及科斯特利茨（Michael Kosterlitz）憑應用數學上的拓樸原理來研究物質相變獲得諾貝爾獎。

今年度其他諾貝爾獎公佈日期：

10月4日　化學獎10月6日　和平獎10月9日　經濟學獎10月（待定）　文學獎