约瑟夫·韦伯(Joseph Weber)是一位美国物理学家,生于1919年5月17日,逝于2000年9月30日。他是引力波探测工作的先驱,并在1969年宣布成功探测到引力波,激发了全球对广义相对论中一个未被证实预言的热情。韦伯也是第一位公开讲解激光和微波激射背后原理的人,并开发了第一批引力波探测器。
人物简介
1969年,美国物理学家约瑟夫·韦伯宣称,他已取得很多人认为是不可能的成就:探测引力波。这一宣布使人们立即对韦伯刮目相看,全美各地纷纷邀请他去做报告。韦伯是个精瘦、刚毅而又活跃的老头子,长着一头像阿尔伯特·爱因斯坦一样又粗又硬的灰白头发。他的报告充满着激情和幽默,甚至使深奥的数学也变得有趣起来。
但韦伯的名望很快遇到了挑战,越来越多的人开始怀疑他所得出的结果的正确性,展开旷日持久的大论战。韦伯是否真正发现了引力波,我们暂且放在一边。但不可否认,这位伟大的科学家的确激发了全世界寻找广义相对论中一个仍未被证实的预言的热情。
晶体管的发明引导了一场全人类的电子革命。其时,韦伯刚刚从海军退役,他使用一种“非热平衡”的系统来寻找将信号放大的方法,他的思路是,使用原子或分子的集合体,使之充满能量,当微弱的射电信号通过它们时,原子释放出与原始信号一样的能量,只不过更强烈一点。这一过程的最初预言者是阿尔伯特·爱因斯坦,后来人们发现了更为著名的同类物质:激光。
大多数科学家包括爱因斯坦在内,将引力波仅看作学术兴趣,因为他们认为,如此微弱的信号无法探测,但韦伯却不信邪,勇敢地接手了这一挑战。
天文研究
1969年底,韦伯在杂志《物理评论快报》上列出一系列零时延迟事件的超出值,并声明这是真正的引力波迹象。这意味着,他探测到的每一个脉冲将意味着比人们所能想象得出的事件所爆发的能力还要高出几百万倍的引力波的闪烁。理论家们想象某个位于银心的黑洞可能会发射出强烈的引力波。人们开始相信韦伯的结论,天文学家们着手寻找引力波的可见迹象,他们每年都要搜索成千上万颗恒星。
20世纪70年代初期,韦伯继续报告更多的信号,表明这些波动的确是从银河系中心传来的。但到1972年,其他研究者开始报告他们的发现。IBM研究室、贝尔电话实验室和巴黎、慕尼黑、罗马、格拉斯哥和莫斯科的探测器,都重复着韦伯的寻找工作,但什么也没有发现。对他们来说,宇宙是寂静的。
这年年末,科学家们在麻省理工学院召开了一次引力波研讨会。有两位科学家,一位叫托尼·泰森,一位叫理查德·高文,都宣称韦伯的发现是不正确的。证据之一是韦伯提供的双倍数据是计算机程序错误引起的。高文固执地不信任韦伯,韦伯异常沮丧,两人争执的声音越来越大,最终发展到互相仇视的地步。他们在演讲厅前虎视眈,握拳相向。当他们就要开打时,主持会议的菲里普·莫里森教授一瘸一拐地走到他们中间,举起拐杖将他们分开。