上一篇文字乾闰,《萬(wàn)有引力不是一種力落追,而是因?yàn)?..》 用床單的例子介紹了萬(wàn)有引力其實(shí)不是一種力,而是因?yàn)闀r(shí)空的彎曲所形成的宏觀效果涯肩。
今天轿钠,我們來(lái)聊一聊引力波巢钓。
北京時(shí)間2017年10月16日,激光干涉引力波天文臺(tái)(LIGO)和室女座引力波天文臺(tái)(Virgo)于2017年8月17日首次發(fā)現(xiàn)雙中子星并合引力波疗垛,并成功監(jiān)測(cè)到了引力波症汹。同時(shí),我國(guó)第一顆空間X射線天文衛(wèi)星——慧眼HXMT望遠(yuǎn)鏡對(duì)此次引力波事件發(fā)生進(jìn)行了成功監(jiān)測(cè)继谚。
那么有三個(gè)問(wèn)題需要我們?nèi)ヌ接懀?br>
1烈菌,引力波是什么阵幸?
2花履,引力波為什么那么難被監(jiān)測(cè)到呢?
3挚赊,引力波被監(jiān)測(cè)到有什么意義呢诡壁?
一、什么是引力波荠割?
顧名思義妹卿,引力波是一種波,比如我們往平靜的河面扔一顆石頭蔑鹦,河面馬上會(huì)以石頭落點(diǎn)為中心形成一圈一圈的水波夺克。
類似的,我們注意下引力波帶有引力二字嚎朽,說(shuō)明引力波和引力有關(guān)心铺纽。上一篇文字結(jié)尾,筆者提示過(guò)引力波也可以用床單的例子來(lái)思考哟忍,設(shè)想下如果用手不斷的拍打床單狡门,床單會(huì)一上一下,不斷的抖動(dòng)锅很,形成了上下的振動(dòng)其馏,就好像河面的水波漣漪一樣。所以引力波的本質(zhì)就是空間發(fā)了扭曲爆安,扭曲的力度還不固定叛复,可能一會(huì)大一會(huì)小,像水波一樣上下振動(dòng)扔仓,這個(gè)就是引力波褐奥。
以剛才在河面扔了一塊石頭一樣,對(duì)應(yīng)的如果往宇宙空間突然扔的不是一顆石頭当辐,而是一顆大星球抖僵,那么這個(gè)空間的扭曲肯定會(huì)產(chǎn)生一定的漣漪,這個(gè)漣漪就是叫做引力波缘揪。
二耍群、引力波為什么那么難被監(jiān)測(cè)到义桂?
引力波的概念最早由愛(ài)因斯坦提出:只要是有質(zhì)量的物體運(yùn)動(dòng)就會(huì)引起時(shí)空的漣漪產(chǎn)生引力波〉腹福可我們?cè)?00多年后才第一次檢測(cè)慷吊。這是為什么呢?
主要原因其實(shí)很簡(jiǎn)單曹抬,引力波這個(gè)時(shí)空漣漪產(chǎn)生開(kāi)始溉瓶,引力波的傳播需要時(shí)間和空間。在漫長(zhǎng)的傳播途中引力波也會(huì)漸漸減弱谤民,來(lái)到地球上后這個(gè)引力波實(shí)在是太弱太弱太弱了堰酿,弱到我們?nèi)祟惖淖罹艿膬x器都很難測(cè)量下。
那么张足,2017年為什么好幾個(gè)國(guó)家都監(jiān)測(cè)到了引力波呢触创?因?yàn)閯偤眠@個(gè)時(shí)候有了個(gè)好的契機(jī),兩個(gè)大黑洞合并为牍,黑洞合并后產(chǎn)生了巨大的能量哼绑,這個(gè)時(shí)空攪得天翻地覆,這時(shí)候的引力波是比較強(qiáng)碉咆,相對(duì)比較容易監(jiān)測(cè)到了抖韩。當(dāng)然你會(huì)問(wèn)了,宇宙中肯定一直有很多黑洞形成和合并疫铜,為什么從愛(ài)因斯坦從提出引力波到真正監(jiān)測(cè)到引力波卻花了100年多呢茂浮?因?yàn)?00年對(duì)于我們?nèi)祟悂?lái)講比較長(zhǎng),但是放在整個(gè)浩瀚的宇宙來(lái)看块攒,也是很短很短的励稳。
三、 引力波被監(jiān)測(cè)到有什么意義呢囱井?
探測(cè)到引力波的最直接成果之一驹尼,就是使得廣義相對(duì)論真正成為了完備驗(yàn)證的理論,說(shuō)明愛(ài)因斯坦大神又對(duì)了庞呕。
另外新翎,其實(shí)人類、地球住练、太陽(yáng)系甚至銀河系在整個(gè)宇宙來(lái)看地啰,都是很小很小的。人類對(duì)應(yīng)宇宙的認(rèn)知是很少很少讲逛。我們之前對(duì)應(yīng)宇宙的認(rèn)識(shí)走了很多很多彎路亏吝,從哥白尼到伽利略,付出了很多盏混。有了引力波成功探測(cè)之后蔚鸥,我們對(duì)宇宙的認(rèn)知走在了正確的道路上惜论,并且對(duì)宇宙的了解和觀察手段更進(jìn)了一步,說(shuō)不定在不久的將來(lái)止喷,我們就能夠發(fā)現(xiàn)能做空間瞬移的“蟲(chóng)洞”馆类,能發(fā)現(xiàn)“暗物質(zhì)”,能監(jiān)測(cè)“暗能量”等等弹谁,讓人類的發(fā)展不僅僅局限于地球乾巧。。预愤。