如何直觀地說明引力波是什麼?

GR433


如果用專業的言辭來描述引力波,那麼可能就是下面這樣的:

引力波是由加速質量產生的時空曲率的擾動,它們以光速從波源向外傳播。最早由亨利·龐加萊於1905年提出的,隨後在1916年由愛因斯坦根據他的廣義相對論進行了預測。引力波將能量作為引力輻射進行傳播,這是一種類似於電磁輻射的輻射能。

但說到能夠最直觀地說明引力波的比喻,我個人認為可以把引力波比喻成“果凍”的“振動”。

時空果凍

引力波就是時空這塊大果凍的振動,見下圖。

在上圖中,我們看到蠕動的不是引力,而是時空,或者形象地說,是時空的網格。這個蠕動的動態傳播的那個振動波就是引力波。請特別注意引力與引力波的概念差異。


所以,如果我們把時空視為一塊大果凍,那麼當果凍被推動而“盪漾”的時候,就是引力波在傳遞,這個比喻非常形象,你甚至可以自己去買一塊大果凍體驗一下。

時空的“彈性”

廣義相對論已經很直白地把引力的本質視為時空的扭曲,如果也以動態扭曲來看待引力波的話,那麼這可以揭示時空的一種特性——彈性。即,時空具有恢復其平直面貌的本性,也就是說,如果你壓縮了時空,那麼時空就會有“反彈”的傾向。

這非常像我們日常見到的具有彈性的物體,例如乳膠、橡膠、果凍等等。彈性是由於形變儲能在壓力消失後反向釋放儲存了能量而產生的現象,彈性的微觀狀態就是“彈簧”,我們可以把有彈性的物體用微小“彈簧”的集合來模擬。顯然時空似乎也可以這樣來看。

上圖:引力波的傳播形式示意,從此示意上我們可以看出引力波是橫波(振動方向與傳播方向垂直)。那麼橫波可能出現的情況就是會有極化指向。

在有質量的物體周圍,時空都被質量產生的引力所“壓迫”,導致了時空整體的扭曲。而當有質量的物體相撞時,兩個有質量物體周圍扭曲的時空會相互干涉擾動,於是就產生了引力波,並把物體的動能轉化為了引力波的能量向外部傳播。這就好比在果凍內部嵌入了兩顆葡萄——這裡要請注意果凍實際上並不是晶體,而更像是流體,它會緩慢地改變形狀,這樣我們就可以認為葡萄是可以在果凍當中“遊動”的,只是非常慢——如果兩顆葡萄在果凍內相撞!那麼就會導致整個果凍發生“盪漾”(也就是振動)。如果這個果凍非常大,那麼這種盪漾的形式一定會以波動的形式向外輻射。

實際上任何流體的情況都和上面果凍類似,包括水在內。水中的機械振動也是以類似的形式輻射的。那麼我們用水中的聲波(機械振動)來比喻時空中的引力波也是恰當的。水也是有彈性的,只是相對於我們來說,那種彈性比較小。(千萬不要認為水不能壓縮!那是誤解。)

引力波為什麼以光速傳播

因為引力波是時空本身的振動,這種振動的傳播的介質沒有質量,因此其傳播形式在相對論框架下因不受慣性加速度影響而類似光的傳播。現實的觀察也證明了這個情況。黑洞合併所發出的光波和引力波是符合光速傳播的預測的,這由引力波觀測臺和光學望遠鏡的觀測結果所證實。

上圖:引力波探測觀測臺如何捕捉引力波的振動——正是利用了引力波的極化特性,兩束垂直的激光所經過的時空被引力波拉伸成不同的長度,因而測得的距離有偏差。


為什麼電磁波不是這樣的?

電磁波的介質並非是我們所知的“時空”,而是“電磁場”。但似乎電磁場與我們的“時空”並沒有直接的交互。我個人傾向於認為電磁場實際上是存在於另外的三個維度上的,只是在我們的時空當中表現為所謂的“電磁場”罷了,電磁場似乎幾乎只與電磁場“神交”,不改變時空的曲率。所以我們不太能夠用機械波來恰當比喻“電磁場”。


總結

引力波與機械波有非常類似的特徵,因此我們可以把引力波比喻為在時空中傳播的一種“機械”振動。簡單而直觀。


小宇堂


回答——可從兩個方面直觀說明:引力波到底是什麼的擾動?a、它是引力場的擾動;b、它也是空間的擾動。

——接下來,是詳細說明——


  • 對於引力波中的引力,只需關注紅色的那個分力(圖1中的1、2、3部分說明)。

  • 在兩個黑洞前面一塊區域內,引力中這個分力的分佈情況由圖1中的3、4、5部分說明。
  • 根據愛因斯坦的廣義相對論,在這塊空間區域內,引力對應的空間彎曲由圖2說明。彎曲的具體方式是:在兩個相互垂直的方向上,空間的實際真實長度,分別變長和變短了。
  • 當兩個黑洞開始旋轉後,這些紅色的引力部分,以及空間真實長度的這種改變,就會不斷傳播出去。圖3說明。

這些傳播著的引力部分,就形成了引力場的擾動

而空間真實長度這種改變的傳播過程,就形成空間的擾動

它們就是引力波

詳細說明可@川山洞主,查看視頻第31集,裡面有全面的介紹


——完,我是@川山洞主,歡迎關注,2018.12.10


川山洞主


引力波是看不見的,但在想象中就像水波浪一樣,被比喻為時空漣漪。引力波一般是超大質量星體爆發、碰撞、合併等事件導致的扭曲時空,導致引力波從引力願一圈一圈以光速向外擴散。自從1916年,愛因斯坦基於廣義相對論預言了引力波的存在,經過許多科學家幾十年持續不斷地努力,才發現了引力波的真實蹤跡,這是物理和天文學的一個里程碑,開啟了物理學與天文學觀測的全新紀元。

引力波最早的發現是在上世紀九十年代末,美國麻省大學的物理學家泰勒和他的團隊經過30多年的持續觀測,終於得到了引力波的間接證據,由此獲得了1998年諾貝爾物理學獎。2016年2月11日,LIGO科學合作組織和Virgo合作團隊宣佈他們已經利用高級LIGO探測器,已經首次探測到了來自於雙黑洞合併的引力波信號 。

2017年10月16日,全球多國科學家同步舉行新聞發佈會,宣佈人類第一次直接探測到來自雙中子星合併的引力波,並同時“看到”這一壯觀宇宙事件發出的電磁信號。這次的意義比起前幾次發現的關鍵詞在於”直接“和”看到“,如果說過去的探測只是感覺到引力波的存在的話,這次是切切實實的”直接看到“了。因此引力波的發現是從”間接“到”直接“再到”看見“的,是一個科學在不斷髮現中前行的典型案例。

引力波的微弱和難以”看到“到底有多難呢?我們來形容一下:GW150914的黑洞合併事件,在最後的劇烈合併階段所形成的引力波,穿過13億光年之後到達地球的時空漣漪,也僅僅將LIGO的探測裝置4公里長臂,改變了一個質子直徑的萬分之一。這種改變相當於太陽到地球距離偏移了1根頭髮絲。

引力波是愛因斯坦廣義相對論實驗驗證中最後一塊缺失的“拼圖”,它的發現證實了愛因斯坦的重大預測,標誌著引力波天文學領域的開始,而三位美國科學家也於2017年10月再次因為引力波的發現毫無爭議地獲得了諾貝爾物理學獎。由此可見引力波在世界科學界的重要地位。

引力波雖然很微小,但已經證實確有其事,人們對宇宙的瞭解多了一個重要途徑。如果把宇宙比喻為一個比較大的池塘的話,過去人們瞭解池塘遠方有沒有大魚,主要靠看,即使用望遠鏡也還是看,後來又有了聲納,但這些觀察方法總會被中途的一些物體或水深干擾影響。好了,現在我們可以檢測到魚攪起的波浪,而且能分辨出哪裡來的波浪,這個波浪不受物體和水深的影響和干擾,這樣就可以更好的探測到這條魚或者這群魚有多大多少了。

過去天文觀測主要靠光學望遠鏡和射電望遠鏡來研究天體,一些來自遙遠的天體信息會因為路途星雲物質的阻擋和各種干擾,使觀測受到影響。而引力波是不受物體阻擋獨立存在的一種傳播媒介,這種特性使人類能夠不受干擾和阻擋的瞭解到更遙遠更多的宇宙信息,甚至有可能瞭解到奇點大爆炸初期的信息,這對於揭示宇宙奧秘有著非常重大的意義。所以,作為一項重大的基礎研究,一些科技大國都在這個領域投入大力氣,中國也正努力爭取在這個領域發揮重要作用。


時空通訊


在廣義相對論中,質量扭曲時空產生引力,我們生活在四維的宇宙中,假設把四維的宇宙想象成二維的平面,或者想象成一個彈性床墊,將一個鐵球放進床墊上,會產生凹陷,鐵球附近的物質有著向凹陷處掉落的趨勢,這就是引力。

我們把鐵球猛的拿走,彈性床墊會迅速回彈,並振動一會兒,再比如在水中,用手指輕觸一下水面,會發現水波紋向四周蔓延,引力波可以形象的看成是這樣。無論是彈性床墊還是水面,那都只是壓力發生了變化,而引力波是咋回事呢,它是空間中質量分佈的變化造成的時空曲率變化以波的形式向四周傳播,但還要滿足條件,如果是保持靜止或者做勻速直線運動,不會產生引力波,必須要質量分佈發生變化才可以,另外,球對稱質量分佈變化不會產生引力波。

(雙星系統相互繞轉可以產生引力波)

所以在太空中常見的質量分佈均勻的恆星自轉不會產生引力波,單純的恆星體積變大朝向紅巨星發展不會產生引力波,造父變星週期性收縮不會產生引力波。

對此你們有什麼看法呢?歡迎在下方留言探討。我是科幻船塢,感謝大家的閱讀與關注


科學船塢


引力波的根源究竟是什麼,主流科學家的說法還只是一個猜測。為什麼有引力場、引力波、引力子、虛粒子、暗物質、暗能量、量子糾纏等諸多撲朔迷離,無法從物理機制上釋然呢?



有一點可以肯定,引力波絕不是來自什麼時空彎曲,至少愛因斯坦的猜測違背萬有引力定律,也不是什麼大質量天體的異動,因為即便微小的費米子,諸如中微子、電子、質子,都有萬有引力,都會輻射引力波。基本估計是:廣義相對論不是一個好的理論。

因此,目前尚無引力波的精準定義。不少非主流科學家與民科人士,對引力波有比較清醒的認識。我推薦這樣比較科學的定義:

引力波的全稱是萬有引力波,是電子與核子內秉的光速自旋震盪推壓空間真空介質的漣漪。電子在原子總質量的佔比極小,因此引力波的主要來源是核子(質子與中子)的自旋震盪。

宏觀物系,諸如分子、塵埃、石子、砝碼、衛星、小行星、地球、太陽、脈衝星、中子星、黑洞、星系、星系團,其萬有引力的大小取決於核子的數量。

核子輻射的引力Fn,公式:Fn=hcαk/(πR²),其中,h是普朗克常數,c是真空光速,α是原子的精密結構係數,R是核子外空間引力場半徑。k是漣子質量(m0)對核子質量(m')的佔比係數:k=m0/m',m0=1.26e-39kg,m'=1.66e-27kg。漣子就是引力子。

其它粒子或天體的引力,是若干核子引力的疊加,設疊加係數為n=物系質量/核子質量,即n=m/m'。萬有引力通式是:F=nhcα/(πR²),R是物系引力場半徑。



引力子是什麼呢?就是真空介質的1個漣漪,簡稱漣子,也叫虛粒子(virtual particle)、軸子(axion)、空間基本單元(spatial basal unit)。引力子與萬有引力、引力波、引力場、真空介質物質波、暗物質、暗能量、虛粒子有一一對應的經典動力學關係,與廣義相對論沒有毛線關係。

愛因斯坦那個引力場方程,純屬數學臆想,留給大家的只能是然並卵。能和非主流科學家基於牛頓動力學的簡明扼要的公式pk麼?

那麼,如何看待去年的LIGO引力波探測數據呢?我分析:雙子星碰撞前的引力波頻率只有極其微弱的50Hz,與極弱的腦電波頻率30Hz差不多,碰撞合併後的頻率是500Hz,依然極弱。

而宇宙微波背景輻射的波長λ0約7.35cm,近似為引力子的波長。其頻率f0=c/λ0=3e8/7.35e-2=4e9Hz,即40億Hz。由此可見,雙子碰並測試引力波的超低頻,是典型的熵增紅移現象。


物理新視野


牛頓提出了萬有引力,大家都知道。


牛頓覺得兩個物體之間有一種力相互作用,就是萬有引力,牛頓又進一步算出來,這個萬有引力和兩個物體的質量成正比,和距離的平方成反比。


但是牛頓說不清楚引力是咋形成的。


於是這個問題就一直懸著,直到愛因斯坦把這個問題解決了。


愛因斯坦認為引力是什麼呢?愛因斯坦的廣義相對論認為,有質量的物體,會讓它周圍的時空扭曲,質量越大,時空扭曲的就越嚴重。


舉個不太恰當的例子,如果把時空比作床墊子,胖子坐上去,床墊子扭曲的就嚴重些。


大概這個意思。


那引力是什麼呢?還舉胖子坐在床上的例子,如果這個時候在床上放一個小球,由於床墊子扭曲了,那麼小球就會往胖子那邊軲轆過去。


引力,大概就是這個意思,就是扭曲時空的作用。


那麼引力波是啥呢?


我們來做一個頭腦實驗:


地球距離太陽大概有八光分,也就是光走八分鐘的舉例那麼長。那麼我們假設,如果太陽瞬間消失了,那麼,太陽對地球的引力會在同時瞬間消失嗎?


牛頓覺得會,因為他覺得引力是物體間的相互作用,如果失去了相互作用,引力就失去了存在基礎了,肯定消失啊。


但是愛因斯坦覺得不對。因為根據狹義相對論,不管什麼東東,運動速度都不能超過光速,我們知道太陽舉例地球有大約八光分,也就是說光走八分鐘的長度。那麼按照狹義相對論,即使引力不可能瞬間消失,因為一個物體對另一個物體的作用,不可能超過光速,也就是說,如果太陽消失,地球也要在八分鐘之後才能感覺到。


恩,引力的擴散也是有速度的。


愛因斯坦就把不斷擴散的引力,稱為引力波。


可喜的是,在2015年,人類已經探測到了引力波,證明愛因斯坦是對的。


這個解釋,夠直觀吧?


延伸閱讀:


知更圖書館


一個世紀前,愛因斯坦對於時間和空間的洞見,徹底改變了我們對宇宙的認知。他對引力波、時空彎曲、時間膨脹和黑洞的預測令人興奮。

愛因斯坦認為,質量在四維時空中施加了影響。在大質量物體(如太陽或黑洞)影響下時空會發生彎曲。著名的引力場方程用數學語言的表達是,等號左邊部分揭示了時空彎曲,右邊部分描述了物質的分佈。物理學家惠勒(John Archibald Wheeler)解釋為:“物質告訴時空如何彎曲,時空告訴物質如何運動”。而引力波就是時空彎曲的傳遞現象。

一、引力波是如何被提出來的?

愛因斯坦設想,引力源自空間彎曲。當受到引力作用的物體改變自己的形狀時,它們會在空間中激起漣漪。當這些漣漪經過地球時,我們的局部空間就會隨之發生波狀“抖動”:被拉伸或擠壓。但這種效應非常微弱,原因是引力是一個弱作用力。

日常生活中的引力拉伸程度很微小,如果我們看到兩輛汽車相向擦肩而過,也會發射出引力波,但僅具有無窮小的能量。即使是地球繞太陽的運動,或者是兩個恆星的相互繞轉,它們所發出的引力波都達不到可探測的水平。

1916年6月,愛因斯坦向柏林普魯士皇家科學院(Prussian Academy of Sciences)提交了一篇里程碑式的論文《引力場方程的近似積分》,是科學史上第一篇預言引力波的著作。

愛因斯坦理論認為,引力波波源的不同就會有不同的頻率和振幅。例如兩個非常靠近彼此繞轉的黑洞,每秒完成100圈,它們發出的引力波頻率是200Hz。對於遠離黑洞的觀察者而言,每秒有200個波峰經過。由於引力波以光速傳遞,對應的波長就是1500公里。
引力波的振幅是它強度的量度,是時空被拉伸和壓縮的程度。振幅大小與觀察者至雙黑洞的距離成反比,與黑洞的質量和相互繞轉的加速度成正比。如果兩個黑洞螺旋式相互靠近,引力波的振幅和頻率會同時增大。

當時許多科學家並不關注,認為引力波即使存在也微弱到難以探測。天文學家愛丁頓(Arthur Eddington)認為,引力波只是廣義相對論的一個數學上的奇異解,不具有物理意義。

1955年愛因斯坦去世後不久,學界的觀點開始有了轉變,特別是理論物理學家皮拉尼(Felix Pirani)等人證明引力波攜帶能量之後。引力波從此進入真實物理現象的範疇,餘下的問題便是“捕捉”它們。

應當說明,引力波是“空間密度”漣漪的三維傳播,即在空間所有方向上傳播,只不過在某個方向上可能比其它方向更強。任何天體對引力波的傳遞都是透明無阻礙的。

將引力波形象化的直觀方法是:引力波的空間密度漣漪,與穿過一塊輕輕抖動的果凍極為相似,這裡果凍代表空白空間。


二、引力波又如何被探測和證實?

2016年2月11日,美國引力波天文臺在華盛頓特區的新聞發佈會上宣佈,LIGO(Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory)探測器“捕捉”到了引力波。該引力波來自距我們13億光年的兩個黑洞的碰撞,並被命名為GW150914。LIGO是加州理工學院理論物理教授索恩(Kip Thorne)和他的同事物理學家韋斯(Rainer Weiss)、德雷佛(Ronald Drever)的智慧結晶。

LIGO項目有兩臺大約相距3000公里遠的相似的探測器,一臺在華盛頓州的Hanford,另一臺位於路易斯安那州的Livingston。它們有極高的靈敏度,時間的測量精度為10^-18秒。
被LIGO探測到的首個引力波信號,來自遙遠的雙黑洞事件。這列波在太空以光速前行,大約在10萬年前闖入我們的星系,一邊在銀河系中朝地球而來,一邊向恆星和行星發射微小的信號。

2015年9月14日,世界時間09:50:45,首個引力波到達地球,在不到1秒的時間裡,地球被這列時空漣漪拉伸和壓縮了10^21分之一,大小隻有一個質子直徑的萬分之一。地球上的一切也隨之伸展和收縮。LIGO探測器記錄下了這次微小的振動。很快,一切又恢復平靜。引力波繼續向更遠處前行,1.3秒後它經過了月球軌道,幾小時內它就離開太陽系,繼續扭曲著它前行途中的一切。

這個名叫GW150914的引力波振幅與時間關係圖顯示,其信號的真實測量值與基於質量分別為36個和29個太陽質量的雙黑洞合併的理論“預測”值幾乎完美吻合。這聽起來像魔法,但卻是嚴謹的科學。
LlGO組織解釋說,隨著雙黑洞的靠近,相互繞轉速度加快,強大的加速度使引力波振幅增大,軌道週期變短意味著頻率變高。最終兩個黑洞以極高速度瞬間合併為一個更大的黑洞,大約為太陽質量的62倍,其餘3倍太陽質量被轉化為時空曲率的能量(E=mc^2),以巨大的引力暴的形式被髮射出去。

黑洞使得周圍時空彎曲,時空曲率代表了一定的能量。按廣義相對論,能量等價於質量,因此能量產生了額外的彎曲。

此後,又有多個引力波被記錄下來。例如,第二個引力波信號GW151226,其波形與兩個分別為14.2倍和7.5倍太陽質量的黑洞合併的預期理論波形契合,它源自距地球14億光年之遙的雙黑洞合併事件。
今天,新一代更強大的引力波探測器aLIGO已經在測試運行中。以“室女座星系團”命名的意大利Virgo探測器已加入了LIGO-Virgo聯合系統。

歐航局的LISA開路者號已發射升空,計劃在太空探測引力波,它更像是LIGO的空間版本。日本國立天文臺的KAGRA神岡引力波探測器在今年與LIGO-Virgo合作探索,歐洲萬有引力天文臺的GEO600也已加入其中。印度的“LIGO-印度”探測器計劃在2024年投入運行。
中國科學院也制訂了名為“空間太極”的空基探測計劃,將在2030年前後發射引力波衛星組,擬進行太空引力波直接探測。這標誌著我國的天文學研究達到了新的高度。

(謝謝閱讀)


看松讀畫軒


依稀記得很多年前一檔綜藝節目上,一位來自於民間的工人拿出了他多年的“研究成果”,其中就包含對引力波的研究,雖然這只是一些“民科”們的苦思冥想的結果,但是也能一定程度上表明普通人對於高深的物理學的認識訴求。

民科代表

引力波的由來

引力波是由愛因斯坦廣義相對論預言而來,廣義相對論的預言很多,比如黑洞的存在,引力波的存在等等。愛因斯坦認為空間與時間不能獨立開來,而是一個整體——時空。對於大質量的物體,它們會造成其周圍的時空出現彎曲,時空彎曲的程度取決於物質的能量密度,動量密度在時空中的分佈。

無需介紹

有了時空的彎曲了,愛因斯坦又通過數學計算認為:大質量的物體在加速運動時會造成時空彎曲的變化,使得本來平靜的彎曲空間出現漣漪,這種漣漪會以波的形式向外傳播,這種向外擴散的漣漪叫做引力波。當然,質量很小的物體加速時也會產生引力波,只不過引力波很微小,根本無法捕捉到。對於引力波會出現的雙星系統中,比如雙黑洞系統會產生較大的引力波。

時空的漣漪

如何通俗地理解引力波呢?

我們可以發揮想象力,把大質量天體的造成的時空彎曲想象成一個鐵球放在一個床單上,此時,鐵球在床單上會形成一個凹陷,這時我們可以想象成鐵球造成的時空彎曲,如果我們之後放入一個乒乓球,乒乓球會加速的靠近鐵球形成的凹陷,似乎並不會造成床單的震動,但是如果我們在放入一個鉛球,那麼鐵球和鉛球會加速靠近,造成床單的震動會非常大。我們可以把這個球所產生的機械振動想象成兩個天體造成的引力波。

廣義相對論預言又一次成真

在兩個黑洞形成的天體系統中,由於相互之間時空彎曲的影響,兩個黑洞之間會加速靠近,這時候兩個黑洞的引力場會發生重合並造成時空“漣漪”。由於黑洞的軌道逐漸靠近,它們的勢能會以引力波的形式向外擴散。直到兩個黑洞最終發生碰撞形成一個黑洞為止。

總結

引力波的存在已經成功被檢測到,引力波也可以用生活中的小實驗來模擬它,但是實際的引力波比我們想象的要複雜很多,人類還是對引力波知之甚少,依然有許多未解之謎等待著物理學家們去破解。我們也相信,引力波會是人們探索宇宙的新武器!

時空是可以被彎曲的


徐曉亞然


引力波雖然名字裡有一個“波”字,但它其實和水波還是存在區別的,因為水波只在水面上以近似二維的形式傳播,而我們宇宙空間卻是“三維空間+一維時間”的模式


由於牛頓時期的萬有引力定律並沒有闡明引力的產生機制,因此愛因斯坦在1916年正式發表的廣義相對論中用“質量導致時空扭曲”來作為引力的誕生機制,整個三維空間在廣義相對論中就好像一個充滿彈性的透明“膠狀物”,而天體質量扭曲了“膠狀物”的內部,因此產生了引力以及和引力相關的一切。

然而從科普角度來說,用具備長寬高的“透明膠狀物”向人們解釋引力以及宇宙天體運行是非常困難的,所以“二維圖”才是我們瞭解宇宙的主要方法。

從簡單易懂的二維圖角度出發,我們可以把宇宙想象成一張無限延伸的彈性薄膜,而薄膜上則是大大小小的天體,這些天體根據質量發不同而在薄膜上壓出了不同的凹陷。

所謂的引力波就是薄膜上兩顆質量非常大,造成的凹陷都非常深的天體在互相繞彼此運動時,產生的性質類似於“水波”的東西,目前而言人類探測到的引力波都產生於黑洞和黑洞之間或者中子星和中子星之間,雖然理論上其他天體也能發出引力波,但由於它們質量太小,所以想探測到它們的引力波是非常困難的一件事情。

現階段人類對於引力波的瞭解還僅限於主動探測階段,雖然包括《三體》在內的眾多科幻作品都提到了未來人類的“引力波通訊技術”,但現實中想要人工生成引力波最起碼也需要用質量極大的中子簡併態物質來完成,而最理想的引力波發射器則是黑洞。

引力作為四大基本作用力中唯一還沒有被統一的力,有關於它的一切向來都是物理學家們研究的對象,我們也期待未來有關於引力或者引力波的新發現


宇宙觀察


想要了解引力波的起源,我們就得知道引力的本質。目前,這是一個沒有答案的問題。我們可以把引力理解為一種能量,而引力波則是引力產生的能量波。因此,如果想讓引力產生力量,就需要超大質量的天體。而這些天體的引力都無比的強,比如目前所觀測到的引力波種類的源頭則是脈衝星、中子星以及黑洞。

以上三種星,它們的共同之處就是引力極強,質量極大並且體積極小。這樣,這些天體就會在重力的影響下對時空造成一種坍塌的效應。而由於質量不同,對時空產生的效應也不同。當兩顆不同質量的黑洞相遇後,由於黑洞質量不同,造成時空的效應就不同。這時,時空被來回的轉換,並且隨著黑洞互相產生,這種轉換速度會變得越來越快,最終黑洞攪動時空的力量以能量的形式向外擴散,形成引力波。

引力波是極為強大的,它以時空為載體。類似水波和光波,但是區別在於它的穿透性,任何物質都無法阻擋引力波,它可以穿透一切。無論在它面前的是什麼東西。哪怕是黑洞,引力波依然可以將其無視,這就是引力波的強大之處。

電影星際穿越後期講述的就是神秘的引力波。可以通過時空就行傳遞。而且是不同維度的空間和時間來進行信息的傳遞。引力波是當之無愧最強大的波。它的穿透性、擴散性成為科學家重點研究的對象,如果人類能解開引力波之謎,那麼我們就能解決眼下阻礙人類最難的問題!這就是引力的本質到底是什麼?

我是宇宙V空間,一個科普天文愛好者!本文由宇宙V空間原創,轉載請註明出處!如果你對這篇文章有疑問,請在下方評論和留言!


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