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爱因斯坦都不敢想象,关于引力波的七大事实!

浏览: 作者: 来源: 时间:2023-07-28 分类:
美国东部时间2月11日10:30,来自Caltech,MIT和LIGO的科学家团队宣布首次探测到了引力波。一时间,传言四起,这一发现是值得获诺贝尔物理学奖的,因为它给人们一种新的方式来研究我们的宇宙。

爱因斯坦都不敢想象,关于引力波的七大事实!

【IT时代网编者按】美国东部时间2月11日10:30,来自Caltech,MIT和LIGO的科学家团队宣布首次探测到了引力波。一时间,传言四起,这一发现是值得获诺贝尔物理学奖的,因为它给人们一种新的方式来研究我们的宇宙。

今天,被“引力波”的科普文章刷屏了...

然而,这毕竟是人类认知的又一大进步

美国东部时间2月11日10:30,来自Caltech,MIT和LIGO的科学家团队宣布首次探测到了引力波。

一时间,传言四起,这一发现是值得获诺贝尔物理学奖的,因为它给人们一种新的方式来研究我们的宇宙。

什么是引力波?

摘选“果壳网”的科普片段:

根据爱因斯坦的描述,有质量的物体会使它周围的时空发生扭曲,物体的质量越大,时空就扭曲得越厉害。

而按照广义相对论的思路,我们熟悉的“引力”只是时空扭曲必然带来的现象。

星体间相互吸引产生绕圈旋转,周围的时空就会这样:

起伏,震颤,波浪……你可以用各种各样的词形容你在上图看到的“时空扰动”。这种变化以波的形式向外传播,用听起来很厉害的说法讲,就是“引力波”,换文艺点的说法讲,就是“时空的涟漪”。

爱因斯坦对这些都只是猜想,而现在所得的这些事实令人震惊!

关于“引力波”的七大事实

1. 当然,第一条还是致敬爱因斯坦!引力波最早由爱因斯坦在100年前提出。我们的技术花了整整100年,终于追上了他的想法并且验证了他的理论。

2. 科学家猜想两个合并的黑洞在他们碰撞前的几分钟将以引力波的形式释放出巨大的能量。这种能量远远高于一颗恒星在几十亿年间释放出的能量。

3. 引力波对时空织面有收缩和扩张的作用(时空扰动),但是只有很微小的量,所以探测它需要些“大家伙”。LIGO设备(如下图)被设计出来探测这样微小的扭曲,而这个扭曲大小比氢原子的宽度要小上100万倍

4. 当两个黑洞即将碰撞的时候,引力波才第一次给了我们探测的机会。LIGO科学家从这样的碰撞中探测到的信号释放出的能量就是以引力波的形式。这个能量在同样时间里比全宇宙所有的恒星加在一起释放出的能量要高50多倍

5. 但是,不是只有黑洞才会释放引力波,而是任何两个在轨道上的星体。这意味着,太阳和地球也在释放引力波。但是,这些波比两个合并的黑洞所产生的引力波所携带的能量要小上1000亿倍,是我们现有技术无法探测到的。

6. 科学家还估计,在宇宙中每15分钟,就有两个黑洞在某处合并。所以,我们现在将可以探测到很多引力波。

7. 在我们第一次探测到引力波之前,我们没有任何方式得知黑洞是否可以合并。所以,这个发现不仅仅证实了爱因斯坦的预言,它还揭示了宇宙中我们之前从来不知道存在的一种新行为。

那么,引力波到底能告诉我们什么?

引力波的发现验证了广义相对论最后一个未被实验直接检测的预言,但引力波带来的认知革命绝不止步于此。引力波为我们打开了除电磁辐射(光学、红外、射电、X射线等)、粒子(中微子、宇宙线)之外,一个全新的窗口——我们从未能够以这样的方式观察宇宙。在引力波这个新窗口中,我们不再是以电磁场、物质粒子作为观察宇宙的凭借——我们感受的,是时空本身的颤动!因为引力波是一个bling~bling~闪闪发亮的崭新窗口,我们得以看到(或可能将会看到)很多以前极难观测的天体和现象。

LIGO团队在发布会上有这样一句话令人感动:

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