分享

引力波和电磁波有哪些共同点?

 南阳jsk49eltts 2018-07-27

谢谢邀请,引力波和电磁波有哪些共同点?首先,二者都具有波动性,都具有波的一些性质,例如频率、波张、周期等。另外目前物理学普遍认为二者的传播速度都是光速(目前也认为光也是一种电磁波)。

另外关于引力波是相对论提出的,相对论认为引力波是时空的涟漪。但引力波不是只有大质量天体才具有的,小物体也一样具有引力波,只是非常微弱而已。当大质量天体距离我们非常遥远的时候,这种时空的涟漪传递到我们这里的时候也非常微弱了。

以第二次引力波被探测到为例:第二次探测到的引力波信号编号为GW151226,它是在2015年12月26日国际标准时03:38:53探测到的,信号显示,两个质量分别为大约14倍和8倍太阳质量的黑洞在合并之后形成了一个质量约为21倍太阳质量的黑洞,显示有大约1倍太阳质量的物质被以引力波的形式释放出去,距离我们大约14亿光年。


首先我们来计算一下,这两个黑洞对我们会有什么样的影响。太阳质量是1.9891*10³⁰千克,为了方便,我们计算中取2*10³⁰千克。这样两个黑洞的总质量就是22倍太阳质量,也就是44*10³⁰千克,以下内容以(44*10^30表示44乘以10的30次方,其它类推)。一光年是94605亿千米,这样14光年就是1324470亿公里,14亿光年就是1324470亿亿公里。

这样两个黑洞对我们地球上一千克的物体A的引力有多大呢?根据万有引力公式F=G*(M*m)/(r*r),就可以知道F=G * (44 * 10^30) / ((1324470 * 10^16 * 10^3) ^ 2) = 25.08236 * 10 ^ (-20) * G,G是万有引力常数。


这个引力的大小是什么概念呢?这就相当于物体A距离1000公里处一个0.25毫克的物体对A的引力,为什么会是这么小?我们还是通过万有引力公式来计算一下吧,0.25毫克换算成千克就等于0.25 * 10 ^(-6)千克。

F= G * (0.25 * 10 ^(-6) * 1) / ((1000 * 10^3) ^2) = 25 * 10 ^(-20) * G。

这两个22倍太阳质量的黑洞造成的引力影响仅相当于距离我们1000公里外0.25毫克物体的引力,也就是说如果想要再次探测引力波,只需要在地球上做实验就行了,不知道为什么非要探测远在几亿甚至几十亿光年以外的黑洞合并的引力波,当然也只有一个理由,那就是为了证明引力波的速度与光速是一致的(或者说相差不多的),这样在地球上就没有办法做实验了,如果仅仅是为了证明引力波的存在,仅在地球上就可以做这个实验。

以上内容仅仅是个人见解,水平有限欢迎指正。

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多