揭秘神秘宇宙之谜(9)
2023-03-16 来源:你乐谷
引力波是爱因斯坦的广义相对论中提及的时空扭曲面。引力波是以光速运行的,但它们非常微弱,不想科学家期望的那样,可以引发一些大型的宇宙事件,比如黑洞的产生。LIGO和LISA是两个发送出去检测引力波的专门探测器。
引力波以波动形式和有限速度传播的引力场。按照广义相对论,加速运动的质量会产生引力波。引力波引力波的主要性质是:它是横波,在远源处为平面波;有两个独立的偏振态;携带能量;在真空中以光速传播等。引力波携带能量,应可被探测到。但引力波的强度很弱,而且,物质对引力波的吸收效率极低,直接探测引力波极为困难。曾有人宣称在实验室里探测到了引力波,但未得到公认。天文学家通过观测双星轨道参数的变化来间接验证引力波的存在。例如,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。我们所预期在地球上可观测到的最强引力波会来自很远且古老的事件,在这事件中大量的能量发生剧烈移动(例子包括两颗中子星的对撞,或两个极重的黑洞对撞)。这样的波动会造成地球上各处相对距离的变动,但这些变动的数量级应该顶多只有10^-21。
以LIGO引力波侦测器的双臂而言,这样的变化小于一颗质子直径的千分之一。这样的案例应该可以指引出为什么侦测引力波是十分困难的。
十五、时光能倒流吗?
2000多年前,孔老夫子在岸边看到河水没日没夜流个不停,感慨时光如流水,奔腾不息,一去不返,《论语》中留下了这样的记载:子在川上日:逝者如斯夫!不舍昼夜。最陌生的是最近的你。有时候你最熟悉的人在关键时候做出的事情,会让你感觉到根本就不认识他。在日常生活中一些你十分熟悉的概念也是如此,比如时间。
时间是什么?这个概念似乎每个人都清楚得很,但实际上却未必如此。很久以前古人就已经意识到,有些事物的存在很短暂,如天上的白云苍狗,有些事物的存在长得不可思议,比如天上的那轮明月,从古到今都是同一个模样。也许就是因为观察到了事物运动变化的长短差异,才让古人们产生了时间的概念。
引力波以波动形式和有限速度传播的引力场。按照广义相对论,加速运动的质量会产生引力波。引力波引力波的主要性质是:它是横波,在远源处为平面波;有两个独立的偏振态;携带能量;在真空中以光速传播等。引力波携带能量,应可被探测到。但引力波的强度很弱,而且,物质对引力波的吸收效率极低,直接探测引力波极为困难。曾有人宣称在实验室里探测到了引力波,但未得到公认。天文学家通过观测双星轨道参数的变化来间接验证引力波的存在。例如,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。我们所预期在地球上可观测到的最强引力波会来自很远且古老的事件,在这事件中大量的能量发生剧烈移动(例子包括两颗中子星的对撞,或两个极重的黑洞对撞)。这样的波动会造成地球上各处相对距离的变动,但这些变动的数量级应该顶多只有10^-21。
以LIGO引力波侦测器的双臂而言,这样的变化小于一颗质子直径的千分之一。这样的案例应该可以指引出为什么侦测引力波是十分困难的。
十五、时光能倒流吗?
2000多年前,孔老夫子在岸边看到河水没日没夜流个不停,感慨时光如流水,奔腾不息,一去不返,《论语》中留下了这样的记载:子在川上日:逝者如斯夫!不舍昼夜。最陌生的是最近的你。有时候你最熟悉的人在关键时候做出的事情,会让你感觉到根本就不认识他。在日常生活中一些你十分熟悉的概念也是如此,比如时间。
时间是什么?这个概念似乎每个人都清楚得很,但实际上却未必如此。很久以前古人就已经意识到,有些事物的存在很短暂,如天上的白云苍狗,有些事物的存在长得不可思议,比如天上的那轮明月,从古到今都是同一个模样。也许就是因为观察到了事物运动变化的长短差异,才让古人们产生了时间的概念。