当前位置:太阳集团www.1385.com > 科技资讯 > 太阳集团www.1385.com:可能已经被人类发现,科学

太阳集团www.1385.com:可能已经被人类发现,科学

文章作者:科技资讯 上传时间:2020-03-15

太阳集团www.1385.com 1

太阳集团www.1385.com 2

引力波又叫重力波是爱因斯坦对宇宙如何运作的理解中,最重要的变量之一,爱因斯坦曾在1915年发表过广义相对论,这个广义相对论让物理学推进好几年,同时也改变了人类对宇宙运作的理解。

重力波(gravity wave)是指液体介质内或两种介质面间的一种波。当液体表面或内部液团由于密度差异离开原来位置,在重力和浮力(buoyancy force)的综合作用下,液团会处于上下振动以达到平衡的状态。即产生波动,让我们知道时空是动态的,而不是静态的,而大型物体的重力会扭曲时空。

引力波以时空波纹的形式在宇宙中传播,而时空波纹是由一些可能发生的最剧烈的事件所产生的。

爱因斯坦更进一步预测重力是以波的型态行进。这些涟漪就像一个网,会对空间事件做出反应。这些事件会制造出扭曲时空结构的涟漪。物体越大,产生的涟漪就越大。

有了像激光干涉引力波天文台(LIGO)和室女座这样的设备,我们现在可以探测到那些冲刷地球的最强烈的涟漪。引力波通过时,会留下一种记忆,即时空的永久弯曲,我们现在也即将能够探测到这种现象,这将使我们对引力的理解达到极限。引力波

为了寻找这些涟漪的证明,已经花了几十年的时间,连爱因斯坦自己都觉得无法成功找到证明。

尽管它已经有一个多世纪的历史了,爱因斯坦的广义相对论仍然是我们目前对引力如何运作的理解。在这种观点中,空间和时间被合并成一个统一的框架,称为时空。这个时空不只是一个固定的阶段,它还会随着物质和能量的存在而弯曲和扭曲。

不过最近有一些传闻正在流传,说科学家发现了重力波,如果确认发现了重力波,那么将会是百年来物理学的一大跃进。

时空的弯曲、翘曲和扭曲告诉物质如何运动。在广义相对论中,从光到高速飞行的子弹,再到爆炸的宇宙飞船,一切物体都想沿直线飞行。但它们周围的时空是扭曲的,迫使它们都沿着弯曲的轨迹前进。

1/3 太阳集团www.1385.com,123尾页

我们所称的“引力”是所有时空扭曲的结果,移动的物体别无选择只能跟随周围时空的弯曲和波动。和任何其他的柔性表面一样,时空不仅仅是弯曲和扭曲,它也会振动。

如果你站在蹦床上,你会把蹦床弄弯。如果有人试图在你附近的蹦床上行走,他们会感受到你的“重力”,被迫沿着一条弯曲的路径走。但在离你足够远的地方,他们甚至不会注意到你的引力影响。

但如果你开始在蹦床上跳上跳下,你会发出波浪和震动,它们会不由自主地被你的动作所影响回忆过去

引力波以同样的方式作用,通过时空结构本身的涟漪传递能量。这些涟漪几乎起源于每一种可能的运动,但是由于引力是如此的弱,只有最有能量的运动才能产生涟漪,这些涟漪可以用地球上的仪器探测到。

到目前为止,我们的引力波天文台LIGO和Virgo已经观测到了几十个灾难性的事件,包括大质量黑洞和中子星的合并。这些事件产生的引力波在宇宙中荡漾,席卷地球。引力波会非常轻微地(比原子的宽度还小)移动物体。现在,你正被数十亿光年外的合并事件产生的引力波轻轻挤压和拉伸。

几乎任何一种运动都会引发引力波的产生,从相互碰撞的黑洞到你挥舞的手,甚至引力波本身。当引力波在时空中波动时,它们成为新的引力波的来源,上一个引力波成为下一个引力波的来源。每一代新波都比上一代弱,但这种效应逐渐形成科学家们所称的时空“记忆”,在引力波经过后留下的永久的时空扭曲。

换句话说,当引力波冲过你时,你不会只是暂时的拉伸和挤压,而是永久性的。展望未来

由于引力波产生的引力波是如此的微弱,我们还没有发现这种时空“记忆”的任何证据,但它应该在那里,潜伏在LIGO和Virgo所获得的数据中。我们应该看到的是,在确认的引力波事件发生很久之后,探测器的位置会发生持久的变化。

最近,一组天文学家研究了最终看到引力波记忆所需的条件。由于每个个体的检测只留下了一个令人难以置信的薄弱记忆,我们将无法看到这样的现象一个接一个。相反,我们必须将多个事件加在一起,以建立表示检测所需的证据。

我们需要多少个事件?研究人员预测,我们需要记录大约2000个独立的黑洞合并,才能发现留下的永久记忆。这样的探测不会很快发生,但是下一代的引力波天文台有望每天收集大约10个事件,在一年内就能找到这样的记忆。

如果我们从广义相对论得到的预测是正确的,那么这种永久的时空记忆应该存在。如果我们在几年的寻找之后没有发现任何东西,我们将不得不重新检查我们对引力的理解,看看我们是否遗漏了什么。

本文由太阳集团www.1385.com发布于科技资讯,转载请注明出处:太阳集团www.1385.com:可能已经被人类发现,科学

关键词: