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时空涟漪——引力波

 育则维善余言 2019-05-15

爱因斯坦又对了!在这位大科学家提出引力波的预言百年之后科学家宣布,人类首次直接探测到了引力波。这是人类第一次能够“听”到宇宙的“声音”。

倾听宇宙的“声音”

在一片嘈杂的背景噪音中,一声“噗”的清脆声响,如水滴落水,持续时间短暂得不到1秒,这正是由引力波转化成的宇宙之声。2016年2月11日,在华盛顿召开的记者会上,美国“ 激光干涉引力波天文台”科学家现场播放了来自宇宙的“ 声音”。

美国路易斯安那州利文斯顿市激光干涉引力波探测器

什么是引力波?

在物理学中,引力波指时空曲率中以波的形式从辐射源向外传播的扰动,这种波会以引力辐射的形式传递能量。

引力波是以波动形式和有限速度传播的引力场。它是横波, 在远源处为平面波。它有两个独立的偏振态并且携带能量。在真空中以光速传播双星体系公转、中子星自转、超新星爆发,及理论预言的黑洞的形成、碰撞和捕获物质等过程,都能辐射较强的引力波。


根据推测,大爆炸刚发生后的超光速暴涨过程产生了引力波。爱因斯坦广义相对论所描述的引力, 是时空曲率所产生的一种现象。质量可以导致这种曲率。当物质在时空中运动时,附近的曲率就会随之改变。大质量物体运动时所产生的曲率变化会以光速像波一样向外传播。这一传播现象就是引力波。

引力波的特性

发现引力波的眼睛——激光干涉引力波探测器

引力波的意义

引力波天文学将是继传统电磁波天文学、宇宙线天文学和中微子天文学之后,人类认识宇宙的全新窗口必将引发一场天文学的革命。引力波探测将推动引力量子化的研宄,最终把引力融入其它三种基本相互作用,完成爱因斯坦的伟大梦想。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的正确与否。


编辑人:景栋 何雯倩 

审核人:孙宇

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