請問引力波、電磁波、光子、x射線、伽馬射線和中微子在本質上相同嗎?

淡漠乾坤


說實話,問題本身就說得有點亂。那一堆波呀線的,實際上說了三個不同類型的問題,即引力波、電磁波和中微子。

x射線、伽馬射線、光子等這一堆名詞都屬於電磁波的範疇。

電磁波是我們宇宙最廣泛存在的一種輻射波,是以波動的形式傳播的電磁場,具有波粒二象性。頻率是電磁波的重要特性,按照頻率順序把這些電磁波排列起來就是電磁波譜。而題目所說的x射線、伽馬射線只是電磁波譜中的一小段。此外,無線電波、微波、紅外線、紫外線都是電磁波譜中不同頻率的幅射波。以上這些頻率的電磁波不被人的眼睛所見。我們能夠看見的可見光也是電磁波中的一段,波長在380~780nm。

光子則是電磁波的載體,電磁輻射是靠光子來傳播的。所以x射線、伽馬射線、光子、電磁波這一堆名詞都是一個圈子裡的東西。

引力波和電磁波有一定的共性,但更多的是性質不同的兩種存在。

從共性來說,它們都是以“波”的形式傳遞,都有頻率,傳播速度都是光速,它們都是長程力,理論上影響無限遠。

它們的重要區別在於:

首先,它們是性質完全不同的兩種“波”。我們已知宇宙存在四種基本作用力,即萬有引力、電磁力、強力、弱力。引力波從屬於萬有引力,電磁波從屬於電磁力。

其次,它們發生的源頭不同。電磁作用歸根到底是電荷引起的,電磁波起源於偶極輻射;引力是由質量引起,是質量對時空曲率的擾動形成的輻射波,起源於四極子輻射。

再次,它們傳播的媒介不一樣。電磁波傳播媒介是光子,具有波粒二象性;引力波是對時空的擾動,是時空本身的摺疊和波動,表現為時空漣漪。有人認為引力波傳播媒介為“引力子”,但尚無定論,因此是否具有波粒二象性也尚無定論。

還有電磁波影響力相對來說比引力波影響要大要明顯很多,我們生活中和宇宙探測中,電磁波到處都存在,並且被廣泛探測到;而引力波則主要在天體運行中出現,很難探測到,影響力很微弱。

2016年人類首次探測到的引力波力度,只移動了LIGO探測器4公里長臂1個質子直徑的萬分之一尺度,這也是愛因斯坦提出引力波預言後,科學家們苦苦尋找了100年才得到驗證的原因。

另外在傳遞或者發射過程中,電磁波能與物質相互作用,被反射或吸收。但引力波與物質相互作用非常微弱,會引起與潮汐力類似的伸縮作用,但在物質中通過時的吸收率極低。

這一點非常重要,基於此,引力波能夠穿透電磁波不能穿透的地方,這種時空漣漪能夠帶給人類許多過去無法瞭解的信息。比如宇宙大爆炸初期那不透明黑暗的30萬年到底發生了什麼,黑洞和一些奇異天體裡面到底在發生什麼故事,暗物質暗能量的秘密等等。

因此,引力波的發現為人類進一步揭開宇宙奧秘具有里程碑式的意義。

至於中微子,這是近年來發現的一種基本粒子,是輕子的一種,常用符號為v。

這種基本粒子個頭很小,質量極小,到底有多小尚無定論。中微子幾乎不與物質發生相互作用,因此可以輕易的穿越一切物質,包括自由穿越地球。

中微子是粒子間各種弱相互作用產生出來的,從太陽流出的中微子不計其數,我們人體每秒鐘會有1000萬億個來自太陽的中微子穿堂而過,不管日夜都如此,不過我們沒有感覺。

中微子的運動速度相當光速,但到底是光速還是接近光速尚無最後定論。

中微子與前面所說的電磁波和引力波相比,是兩種不同的事物,無可比性。一個是物質,一個是物質運動的結果(現象),因此本問題把這些攪在一起,不倫不類。

時空通訊專注於老百姓通俗的科學話題,歡迎大家共同探討。


時空通訊


與普通的物質相比,引力波、電磁波、光子、x射線、伽馬射線和中微子具有以下三個共同的特點。

第一個特點是這些物體都具有極小的質量。到目前為止,上述這些物體,只有中微子被認為是有一點點質量的。然而,由於中微子的穿透力極強,很難被捕捉到。至於對中微子質量的測量,就更是無從著手了。所以,說中微子是有質量的,僅僅是理論的猜測。

第二個特點是這些物體都是以非常相同的速度運動或傳播的。其中光速作為常見,所以我們可以認為,這些物體都是以光速傳播或運動的。

第三個特點是這些物體都相對於它們的能量,具有速度不變性。其中最為著名的,就是光速不變性。

正是由於這三個與普通物質截然不同的特點,使引力波、電磁波、光子、x射線、伽馬射線和中微子構成了類光物體。於是,不由得使我們產生了以下的疑問🤔️:

這些類光物體在本質上是否相同?

類光物體與普通物質有何差異,從而導致了兩者存在著如此截然不同的特性?

根據現代科學的認識,我們的宇宙是由量子構成的:

離散的基態量子構成空間,受到激發的量子成為引力波、電磁波、光子、x射線、伽馬射線和中微子等類光物體屬於能量的範疇,由高能量子組成的封閉體系就是各種基本粒子屬於物質的範疇。

因此,上述類光物體的本質是量子,它們都是量子的激發態。而且,正是因為量子是離散的,只具有極小的質量,所以它們的動能都遠小於其相對於空間的勢能。

於是,類光物體的能量變化,近似地與它們的速度無關。所以,雖然能量高的類光物體具有較大的速度,但是不同類光物體的速度之差卻遠小於它們的速度,都近似地以光速運動或傳播。


淡漠乾坤


現在這些能量也好物質也好在本質上有不同之處!但也有相同之處!以現在的科技物質和能量,電磁波和光子,引力和電磁力在本質上都分開了!但是物質和能量可以相互變化!人工是無法辦到物質和能量轉換!但是在浩瀚宇宙之中恆星可以將物質變為能量!如熱能!光子!引力!伽馬射線!甚至可以把物質轉換為暗物質和暗能量!黑洞可以把物質!能量!光子!暗能量!暗物質等壓縮到極限小的體積!甚至可以把這些物質和能量消耗虛無!科技人員表示我們的宇宙是由一個小的奇點天體爆炸而產生的!可能嗎?不是不可能!是科技的侷限讓我們如井底之蛙,只看到了宏觀的世界!對微觀世界還是未知數……

跟據以上所述引力波!光子!伽馬射線!微粒子等等這些在大自然的巨大能力下可以相互轉換!甚至可以平空消失和突然爆炸開來!其實太空並不是真空的!有引力!有暗物質!有暗能量!有射線!有光子,有塵埃等太多太多了!

所以說人類探測到的宏觀也好微觀也好物質與能量光子射線引力等等在微觀世界裡如果可以把它們分解為極限微粒子,那它們本質是想同的!……








中國wfqbm


不相同。題目裡實際上有三種不同的東西:引力波、電磁波和中微子。至於光子、X射線、伽馬射線跟電磁波是同一樣東西,電磁波和光子是同一事物的兩個屬性,科學上稱為波粒二象性,它是電磁相互作用的傳播粒子光子的兩個屬性。而X射線和伽馬射線則是不同頻率的電磁波,也可以說是攜帶不同能量的光子。



至於引力波,它是廣義相對論預言的一種時空曲率變化產生的曲率波動。有人用一句話描述它是:時空曲率的變化以行進波的形式光速往外傳播。



引力波與電磁波是完全不一樣的兩樣東西,它們雖然都有一個波字,但實際上這兩種波的性質是完全不相同的,它們的唯一共同點是都是以光速傳播。

至於中微子,這是量子力學預言的一個粒子,它的提出是用於解釋太陽核聚變過程中質量丟失問題的,最初預言它是一種沒有質量的玻色子,在β衰變中產生,後來通過中微子震盪發現它是有質量的,不過質量相當小,而它的本質是一種費米子,由於質量非常小,而且不帶電荷,在傳播過程中基本不被減速,所以運動速度非常高,一般都接近光速運動。

雖然中微子是通過弱相互作用(衰變)產生的,但它並不是弱相互作用的傳播粒子,它只是一種不帶電荷的中性粒子,由於它不參與電磁相互作用和強相互作用,所以現在被歸入熱暗物質。

熱暗物質與我們平常聽說的暗物質並不一樣,它們的共同特性是:不參與引力、電磁相互作用,但它們有一個重要的不同點:速度不一樣。

我們常聽說暗物質是維持星系外圍結構的引力源,所以它必然是逗留在星系內的,而留在星系內的必要條件就是速度要低於星系逃逸速度。很明顯中微子並不符合這個要求,因為它太快了,無法留在星系內提供維繫星系的引力作用。但是除卻速度以外,它跟我們要尋找的暗物質的特性是很相似的,不過它的產生機制是明確的,而暗物質的產生機制科學家目前還不瞭解。


星宇飄零2099


我的物理學非常淺薄,你比我的基礎強十倍,反倒為難起我來。

以我目前的淺薄認識看,這一切物理現象都是人們稱之為極限離子的多種微離子在傳寄機械波、電磁波,中微子只是其中一種離子而已,它應該是最小的離子,從人身自由穿過就像空氣分子從門窗自由進出一樣自由,我們的身體每平方釐米每秒都有多少億個中微子穿過,它與機體不發生有感作用,除非專門用密度極大的、能量極強的射流射擊人體,才有可能被人感知到。

引力波、是大形天體形成的空間擾動,是海浪一樣的機械波,其中所有的離子都參與了這種波的傳寄;引力也是所有離子在空間的分佈密度有區別形成的,此處多彼處少形成的力,就像空氣的壓強。

各種離子也是光線的載體,差別在於中性離子不與動物的視網膜發生有感作用,帶電粒子可與動物視網膜發生有感作用,在人的意識中表示為____光。

紅外線、紫外線、X射線、丫射線及其其它同類射線是電磁波,它們各有三個不同,不同的頻率、不同的穿透力、不同的能級,因之而表現出不同的作用、不同的用途。

不敢保證正確,歡迎斧正。


理想無限延伸


引力波,電磁波,光子,X射線,伽馬射線,中微子。這些我們經常聽到的科學詞語其實在本質上是由很大的不同的。


首先來說引力波,引力波是愛因斯坦在廣義相對論中預言的一種現象,產生的原因主要來自於超大質量天體的撞擊與合併,比如黑洞直間的撞擊融合以及中子星之間的碰撞都能產生引力波。

2016年2月11日的時候人類第一次探測到了引力波的真身,此次探測到的引力波就是由兩個黑洞撞擊融合產生的。廣義相對論中把宇宙時空描述成了一個可以被扭曲甚至摺疊的整體,換句話就是說我們可以把宇宙想象成一個裝滿水的杯子,而引力波就是由杯子中的兩粒石子撞擊後產生的漣漪。


X射線,伽馬射線,光子,這些其實都屬於電磁波,區別只是波長不同而已。早在19世紀麥克斯韋就用數學方法證明了電磁波的傳遞速度等於光速,而且可見光本質上也是電磁波。

中微子不同於引力波和電磁波,中微子是輕子是一種,質量相當於電子的百萬分之一甚至更低,不帶電且接近光速的它可以輕鬆穿過任何物質而幾乎不與其發生反應,因此科學家從預言中微子的存在到最終捕捉到它前前後後花了20年時間。


宇宙探索未解之迷


基本粒子層面的知識還很薄弱,本想退休後好好的補一補,現在非要問,也只好勉強一答。在我心裡空間存在最多的是重粒子,也可以說是以太或引力子,重粒子以光速波動不止,與物質粒子動態平衡,構成了真實的空間與物質世界。真空存在巨大的壓力,是一切物質生存的基礎,重粒子由比它大的電粒子、磁粒子、光子等一切物質粒子轉化擴散而來,重粒子又被物質粒子吸收,經歷成百上千億年的孕育形成重力場,或者說生成重粒子風暴,也可以說是產生空間慣性場。重力場掀起狂風巨浪,造就了空間巨大的壓力差,一切引力都是壓力差造成的,重力場創造了物質世界的無數奇蹟。至此,引力波也就是重力波,也可以叫重力場、空間慣性場。我認為空間存在電粒子、磁粒子,因此電磁波是真正的波,在空間成群的以縱波的形式傳播,同時我還認為電磁波有正負之分,只有正負電磁波相遇才能生成熱能,既轉換為光子,這也許就是電磁爐加熱食物中間熱的緣故,就像是重力場的生成一樣,只有在星體的核心才能產生光和熱。光子、X射線和伽馬射線應該屬於光子一類,它們在我眼裡太大了,主要以粒子性存在,在空間以光速震盪並替換性傳播。中微子也很大,甚至有可測量的質量,又與光子有較大的區別,應該獨屬一類,究竟是哪一種或幾種更小的量子組合而成的,目前無具體想法。


重粒子風暴


應該不同吧!引力波是如船過海引發的時空漣漪。電子是原子的產物,光子是磁場和電場的產物。X射線,伽馬射線,中微子都與輻射有關。它們的生成機制和原理,環境條件,各不相同。如果追根溯源,還是暗能量通過暗物質做的“功”,表現出不一樣的形式。

暗物質和暗能量都是能量,但和物質釋放出的能量是兩個概念。物質釋放的能量可以觀察到,感覺到,接觸到。暗能量和暗物質做功無聲無息,間接的讓物質表現出來,而且有物質的特性。


暗物質原理


很抱歉,邀請回答的兩個問題都是物理科學範圍,我只是小時候學過一點物理皮毛,對當代物理科學徹底不懂,兩個問題都無法回答。

認識物理科學的最新研究成果非常重要,這種認識,來自對物理科學的最新研究成果,或者自己從事相關研究得出相應的最新認識。除此之外,不從事直接研究或不完成研究,不接受最新研究成果,僅僅憑個人的想象是不可能形成真實認識的,假想和想象都需要經過相應的證明。


胡氏口語文


引力波,電磁波,光子,x謝線,和中微孑,在本質上即有相同之處,也有不同之處,好比八仙過海各顯其能,不過它們都擁有一個共同的家,這個家就是引力波,在引力波這個大家族裡有:電磁波,光子,x謝線,有句話說的對:那就是遠在天邊近在眼前,其引力波早已經在我們人類生存的這棵地球行星上生根,開花,結果了,早已經被地球複製所利用,筒單的講引力波無處不在,無空不入,就拿x射線,中微孑,伽馬射線光孑來說,都有光孑的存在,光孑就是:x謝線,中微孑,木,伽馬射線的智能依服,平時任x謝,中微孑,伽馬射線所擺弄,一旦發起怒來就以自殺的方式與引力波,x謝線,中微孑,伽馬射線,同規於盡,光孑是引力波,x謝線,中微子,伽馬射線中的領頭雁,嚮導,如果沒有了光孑,它們將成為瞎子,在自然界裡有的宇宙射線平我們人類的肉眼是看不到的,旦是無論是看的到見的射線和看不見線都有光孑相伴,才能起到分工作用,因為光可分為兩種:一種光是可見光,另一種光是不可見光。


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