在牛顿之前,有很多天文学家对宇宙中的星体,进行观察时发现,所有行星都绕太阳做椭圆运行,太阳在所有椭圆的公共焦点上,为什么会这样呢?是什么力量驱使月球围绕地球转,地球围绕太阳转?
牛顿认为,物体之间存在万有引力。就像两个物体之间连着一条皮筋,通过这条皮筋每个物体都会吸引其他物体,而这股引力的大小,只跟物体的质量与物体间的距离有关。
但是牛顿却没有能解释万有引力产生的原因.直到爱因斯坦提出了广大相对论,人们才了解到,原来万有引力的产生不是两个物体之间相互拉扯的皮筋,而是因为空间被弯曲了.
比如在一个蹦嘣床上放一个大铅球,这个铅球很重,会把床压得凹陷下去,然后把另一个小球抛在了床上,这颗小球就会开始绕着铅球转了起来,最后小球转几圈之后,就会滚到铅球压下的大坑里面,和铅球碰撞一起。
这是因为小球与床单以及空气是有摩擦力,所以最后会碰到铅球,如果在真空中没有摩擦力,小球就会绕着铅球一直旋转下去,这是不是很像地球绕着太阳不停地旋转呢?
地球绕着太阳转,是因为太阳质量非常大,导致其周围的时空大大变形。行星绕着太阳转,不是因为什么力拉着绕圈,只是时空弯曲的作用。有质量的物质一加速,改变了时空中的扭曲,引力波随之而生,任何有质量或者有能量的东西,都能产生引力波呢,可是我们怎么观测引力波呢?
LIGO实验室利用光速来观察引力波,如果两点间的距离被拉伸了,光需要用更长的时间从这点跑到那点。而如果是被压缩了,光则需要较短的时间来传达。LIGO实验室有4公里长的隧道,用激光来测量,从隧道这头到那头距离的变化。精度之高令人难以想象。
科学家把实验中得出的波形,和期望的引力波的波形进行比较,来识别出引力波。
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