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​对人类有重大的意义的突破,引力波的了解和发现

2024-06-20 09:16 来源:略喷网 点击:

对人类有重大的意义的突破,引力波的了解和发现

引力波是爱因斯坦在广义相对论中提出的,即物体加速运动时给宇宙时空带来的扰动。它是时空中的涟漪,如果把时空可形象地形容为提供一张紧绷的床单,然后将足球放在床单中心,具有质量的物体在时空下发生的弯曲,犹如足球周围出现褶皱的床单。但它也像湖面上泛成的波纹,由加速物体导致的时空环境失真将逐渐衰减,因此,当它们抵达地球范围,则非常难以被探测到,但不是不可能探测到。地球绕着太阳转,是因为太阳质量非常大,导致其周围的时空发生了巨大的形变,弱势你想沿着这样的形变走直线,你会发现事实上你是在绕圈,轨道就是这么来的,并没有什么力拉着行星绕圈,只是时空弯曲着。有质量的物质以加速,改变了时空中的扭曲,引力波随之而生。

对人类有重大的意义的突破,引力波的了解和发现

然而自从爱因斯坦相对论提出一百多年来,其“水星进动”和“光线偏转”等重要预言被一一证实,而引力波却始终未被直接探测到。全世界的科学家苦苦寻找了引力波几十年,他们花费这么大的精力寻找的引力波到底有什么用?

引力波让我们详细观测到了其附近时空几何的强烈弯曲和震荡,作为基础研究,关乎我们对世界的理解,只有发现世界运行的规律,才能慢慢转化成应用研究,人类正是因为这样刻苦钻研,才有了科学的进步,或许引力波可以让宇宙学,高能物理的科学领域研究获得重大突破。这一新发现让现代物理学的根基更加坚实,也意味着科学家抓住了揭开宇宙奥秘的“钥匙”,有助于了解宇宙的起源和运行机制。这便是引力波的重要程度。

对人类有重大的意义的突破,引力波的了解和发现

然而,LIGO科学合作组织和Virgo合作团队宣布他们已经利用高级LIGO探测器,已经首次探测到了来自于双黑洞合并的引力波信号。 据资料显示这次探测到的引力波是由13亿光年之外的两颗黑洞在合并的最后阶段产生的。两颗黑洞的初始质量分别为29颗太阳和36颗太阳,合并成了一颗62倍太阳质量高速旋转的黑洞,亏损的质量以强大引力波的形式释放到宇宙空间,经过13亿年的漫长旅行,终于抵达了地球,被美国的“激光干涉引力波天文台”(LIGO)的两台孪生引力波探测器探测到。

对人类有重大的意义的突破,引力波的了解和发现

这也是人类历史上一个重大的发现。那么引力波对我们到底有什么意义呢?引力波像其它的波一样,携带着能量和信息。电磁波(宇宙背景微波辐射)只能让我们看到大爆炸38万年之后的景象,而引力波能够让我们回望宇宙大爆炸最初瞬间,检验宇宙大爆炸理论的正确与否。

而且不管是电视机还是移动电话,都与电磁现象有关,所以在面对科学突破时,特别是这种基础领域的突破时引力的发现都对其有着很深的作用。