程鹗的科学网博客

程鹗
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教育情况:Pennsylvania State University Park,其它,博士
研究领域:数理科学->物理学I->凝聚态物性I:结构、力学和热学性质
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《捕捉引力波背后的故事》由科学出版社正式出版

不好意思,现在插播一个广告:去年(2018)上半年一直在科学网这个博客连载的《 捕捉引力波背后的故事 》今天由科学出版社正式汇编成书出版: 除了少量后期文字修改,书的内容完全保持连载系列的原貌。博客中原有的部分插图因为版权问题难以解决不得不在书中舍弃,颇为可惜。但同时书中补充了详细的参考书目 ...
2019-7-20 10:24

宇宙膨胀背后的故事(之一):爱因斯坦无中生有的宇宙常数

1907年底,德国的《放射性和电子学年鉴》(Yearbook of Radioactivity and Electronics)编辑邀请瑞士专利局的一位“二级技术专家”(Technical Expert Second Class)撰写一篇关于相对论的年度综述。 当时28岁的爱因斯坦(Albert Einstein)刚刚从“三级技术专家”提升到“二级”,个人生活随着工资的相应上涨而略有改善 ...
2019-1-2 08:14

捕捉引力波背后的故事(之一):爱因斯坦的先知、失误和荒唐

当牛顿(Issac Newton)坐在树下被掉下来的苹果砸了脑袋时,他突然领悟到苹果之所以掉下来,是因为地球对苹果有吸引力,这个“重力”促使苹果加速落下地面。 这只是一个美丽的传说。但牛顿的确发现了“万有引力”,即任何两个物体之间都存在吸引力。将引力与牛顿同时发明的动力学三定律结合,不仅可以解释地球上重物的下 ...
2018-1-2 06:16

宇宙膨胀背后的故事(廿六):爱因斯坦又错了吗?

1967年,桑德奇到德克萨斯大学做学术报告。在他走上讲台还未及开口之际,一位年轻女研究生突然站起来对其他听众宣布:你们将要听到的,全是错误的一派胡言。 那个时刻的桑德奇41岁,正值学术壮年。作为哈勃、胡马森、巴德那一代前辈的嫡系后代、帕洛玛天文台5.1米口径海尔望远镜的当然掌门人,他已经成为天文观测领域的不 ...
2020-1-6 07:53

宇宙膨胀背后的故事(廿五):新生宇宙的第一张照片

1964年,当狄克准备探索宇宙中的微波背景辐射时,他一边让皮布尔斯做理论上的推导,一边安排另外两位研究生罗尔(Peter Roll)和威尔金森(David Wilkinson)进行实际的测量。当狄克接到那个改变命运的电话时,他们已经在实验室的楼顶上建好了微波天线,基本准备就绪。 彭齐亚斯和威尔逊在贝尔实验室的那个天线原来是为了 ...
2019-12-23 07:00

宇宙膨胀背后的故事(廿四):深藏不露的胆小鬼和猛男

1981年8月19日,美国民歌搭档西蒙(Paul Simon)和加芬克尔(Art Garfunkel)在纽约市的中央公园举办了一场免费的公益演唱会,现场有多达50多万的观众共囊盛举。那晚的压轴表演自然是他们十多年前创作的《寂静之声》(The Sound of Silence):“哈罗,黑暗,我的老朋友。我又来与你交谈啦……” 在那个年代,天文学家已 ...
2019-12-13 08:33

宇宙膨胀背后的故事(廿三):揭开宇宙的黑暗一面

1973年的一天,普林斯顿大学的天文教授奥斯特里克(Jeremiah Ostriker)走进物理教授皮布尔斯的办公室,一脸困惑地表示他想不通银河是怎么回事。 奥斯特里克一直专注的是星球的旋转。处于高温高压气态的恒星在动力学上与一个液态的水滴相似:如果没有转动,星体会是一个标准的球形;如果在旋转的话,就会变扁。我们所在的 ...
2019-11-19 09:15

宇宙膨胀背后的故事(廿二):涡旋星云中的秘密

1923年,沙普利在收到哈勃那封星云红移的来信,长叹一声“就这么一封信毁了我的宇宙”时,站在他身边的是研究生佩恩(Cecilia Payne)。佩恩是英国人,在剑桥大学毕业后,因为身为女性在英国没有深造的机会,飘洋过海到哈佛投奔沙普利。 沙普利接手皮克林的哈佛天文台时对那里“后宫”中效率极高又廉价的“计算机”兴奋不 ...
2019-11-6 04:31

宇宙膨胀背后的故事(廿一):在大尺度上探求宇宙微妙细节

年轻时的皮布尔斯曾有过一个梦想,要统一广义相对论和量子力学这两个作为现代物理的基石、却又互不相容的理论体系。他的导师狄克毫不留情地嘲笑道,“去找你的诺贝尔奖吧,然后再回来做点实际的物理。” 皮布尔斯出生于加拿大中西部山区的温尼伯市,从小习惯于星光灿烂的夜空,经常还能看到绚丽的极光。但他对辨认行星、 ...
2019-10-24 08:06

宇宙膨胀背后的故事(二十):泡泡中的宇宙

古斯在斯坦福第一次讲解他的暴胀理论之前专门恶补了一番温伯格的《最初三分钟》,以免在这个他并不熟悉的初始宇宙领域露怯。除了临时抱佛脚的知识,他对宇宙研究的历史着实不那么了解。 他因此不知道,早在他出生30年前,德西特就已经发现了一个指数增长的“暴涨”宇宙。那就是当初紧跟着“爱因斯坦宇宙”之后的“德西特 ...
2019-10-15 06:37

宇宙膨胀背后的故事(十九):暴胀的的宇宙

1979年,正在重新打开国门的中国大陆吸引了大量海外华裔的注意力。戴自海作为最年轻的成员参加了一个由杨振宁和李政道(Tsung-Dao Lee)召集、30位美籍华人物理学家组成的访华团,从年底开始在中国旅行6个星期,访问各地的科研机构。 他们的行程包括1980年1月初在广州市郊区从化温泉举行的一个基本粒子物理讨论会。那是中 ...
2019-9-24 08:23

宇宙膨胀背后的故事(十八):磁单极之谜

古斯(Alan Guth)忍着发烧听狄克的讲座时,他尚未真正开始的物理学生涯正面临着夭折的威胁。他到康奈尔已经一年多了。在这之前,他在麻省理工学院博士毕业后已经在普林斯顿和哥伦比亚两个大学各做了3年的博士后。尽管这些牌子在履历上很闪亮,奈何他一直没有引人注目的成果,故没能找到正式教职。因此他在这里依然还是个 ...
2019-9-16 05:33

宇宙膨胀背后的故事(十七):大爆炸之后的困惑

1978年11月,狄克教授来到康奈尔大学访问。那里物理系有一个以贝特命名的讲座,每年邀请校外专家就一个前沿选题做一系列学术报告。一个月前,彭齐亚斯和威尔逊刚刚在瑞典领取了诺贝尔奖(也就是说,狄克自己刚刚与诺贝尔奖擦肩而过)。宇宙大爆炸正好是一个热点。 13日的讲座面向全系各专业的师生。他没有重复大爆炸理论 ...
2019-8-30 07:24
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