用脈衝星聆聽引力波閱讀答案

　　脈衝星發出脈衝的週期猶如原子鐘一般精準，能幫助我們聽到引力波。以下是小編為你整理的，希望能幫到你。

　　《用脈衝星聆聽引力波》閱讀材料

　　如果有一對黑洞將要撞擊地球，那麼你會聽到它們悄然逼近的聲音。當然，你聆聽到的不是聲波，而是引力波，因為聲波在真空中無法傳播。當黑洞靠近時，引力波會“擠壓”你的內耳骨，產生類似照相機閃光燈充電時發出的噝噝聲。儘管天文學家們認為引力波無時無刻不在我們體內迴響，但是在正常情況下，引力波是聽不到的。引力波在廣袤的宇宙中經過長途跋涉，抵達我們時強度已被削弱，骨頭或其他物體受到引力波“擠壓”而造成的長度改變，可能還不到一個質子的寬度。

　　為了能聽到引力波，就需要一個超靈敏的“麥克風”，比如鐳射干涉引力波天文臺***LIGO***。它由兩架鐳射干涉儀組成，分別位於美國華盛頓州和路易斯安那州，專門用來尋找由引力波造成的儀器長度的振盪變化。但是，還有其他方式可以用來探測這一長度振盪，而且新的研究表明，其中一項技術甚至能檢驗愛因斯坦廣義相對論中有關引力的理論是否正確。

　　這一技術要使用脈衝星，它發出脈衝的週期猶如原子鐘一般精準。如果引力波從我們和脈衝星之間穿過，它會拉長或者縮短脈衝星發出的脈衝之間的距離，因此脈衝振盪看上去就被加速或者減速了。美國得克薩斯大學布朗斯威爾分校引力波天文學中心的天體物理學家李柯伽***Kejia Lee***說：“我們可以進行計時觀測，而引力波會改變脈衝的到達時間。”與過去用脈衝星探測引力波不同，這一技術可以探測引力波的直接效應。

　　黑洞併合或者宇宙早期過程發生的引力波，會改變脈衝星計時觀測的結果，影響程度為一千萬億分之一——相當於十年偏差一微秒。頻率大於每年一次的振盪，會埋沒在噪聲訊號之中，無法被探測。而LIGO正好相反，因為地震活動，它無法觀測到低頻的振盪。這樣一來，兩種技術正好完美地互補。

　　為了從噪聲訊號中分離出真實的計時觀測振盪，天文學家們比對了許多脈衝星。按照廣義相對論，引力波振動的方向垂直於它傳播的方向。它會在某一個方向上拉伸物體，同時又在與之垂直的另一個方向上壓縮物體。這會使得一顆脈衝星的振盪減速，而使另一顆與它成90度的脈衝星振盪加速。噪聲訊號卻不會有這樣的效果。

　　李柯伽與他的同事弗裡德里克·耶內特***Fredrick Jenet***和理查德·普賴斯***Richard Price***合作，正在把這一技術拓展到廣義相對論以外的引力理論上。這些理論預言物體可以在各個方向上同時被拉伸或者壓縮，甚至在引力波傳播的方向上也不例外。脈衝星是測量這一反常振盪唯一可行的途徑，這些反常的振盪在量子引力理論中代表了不同型別的粒子。美國弗蘭克和馬歇爾大學的另一位脈衝星計時專家安德烈亞·洛門***Andrea Lommen***說：“幸好有人願意考慮非廣義相對論的引力波，這實在太重要了。”

　　不過，這項技術還沒得到證實。該小組還沒有計算出相對論以外的其他引力波振盪模式的強度，也沒有找出區分這些模式組合的辦法。澳大利亞的帕克射電望遠鏡從2004年起每兩週就對20顆脈衝星監測一次，目前還沒有發現任何引力波--既沒有愛因斯坦的引力波，也沒有其他引力理論的引力波。這並不奇怪，三年時間的確太短了。LIGO也還沒有探測到任何引力波。希望不要等到黑洞和地球相撞的那一天，我們才能證明愛因斯坦沒有錯。***選自《環球科學》***

　　《用脈衝星聆聽引力波》閱讀題目

　　1.下列表述完全符合原文意思的一項是[ ]

　　A.除使用鐳射干涉儀等探測手段外，科學家很早就開始嘗試用脈衝星探測引力波的直接效應。

　　B.與LIGO相比，脈衝星計時觀測更容易捕捉到低頻振盪。

　　C.按照廣義相對論，嗓聲訊號和引力波對不同脈衝星振盪產生的影響可能是相同的。

　　D.科學家們已經著手考慮非廣義相對論的引力波，並計算出其振盪模式的強度。

　　2.下列對“為了能聽到引力波，就需要一個超靈敏的‘麥克風’”這句話的理解，錯誤的一項是[ ]

　　A.引力波無時無刻不在人體內迴響，但它的聲音微乎其微。

　　B.引力波無法在正常情況下被聽到，因此必須藉助特殊的儀器。

　　C.鐳射干涉引力波天文臺可以探測到引力波造成的長度振盪。

　　D.鐳射干涉儀是用來捕捉引力波的最靈敏的一種儀器。

　　3. 根據原文提供的資訊，下列推斷不正確的一項是[ ]

　　A.愛因斯坦廣義相對論中有關引力的理論，至今仍未得到實際觀測的證實。

　　B.只要引力波在脈衝星周圍出現，就會拉長或縮短脈衝星發生的脈衝之間的距離。

　　C.由於脈衝星發出的脈衝週期相當精確，因此可以用計時的方法來進行觀測。

　　D.引力波改變脈衝振盪的情況很難被捕捉到，可能需要相當長的探測時間。

　　《用脈衝星聆聽引力波》閱讀答案

　　1.D

　　2.B

　　3.C