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引力波如何产生,如何看待引力波

来源:整理 时间:2022-04-11 14:10:53 编辑:科技知识 手机版

如何理解引力波对于物质的影响

如何理解引力波对于物质的影响

引力波其实是一种宇宙尺度的东西,我曾经猜想是引力波的能量驱动了宇宙的加速膨胀——也就是说引力波可能与暗能量一起组成了一个硬币的两个侧面。当然这个猜想还没有被证实,但是,可以肯定的是引力波对物质的影响基本发生在宇宙大尺度。对于引力波对我们日常生活的影响可以说是基本可以忽略,其实引力波一直在穿过我们地球,但我们人类毫无感觉,就是因为这些引力波的振幅实在太小了。

引力波对物质的影响主要是拉伸与压缩作用。当然引力波也可以改变时钟走动的快慢。但同样是因为振幅太小,这些作用都是很不明显的。那么,有没有振幅很大的引力波呢?比如可以把我们人类拉长1倍的引力波存在吗?答案是不存在的。那么大幅度的“引力波”不再是引力波,而是一种强引力场效应。因为引力波本身在物理上就是一个微扰效应,强引力场效应不算是引力波。

如何看待引力波被发现这将对人类有多大的用处?

如何看待引力波被发现这将对人类有多大的用处

前不久引力波的发现在物理学界刮起了一阵旋风,那么到底什么是引力波?引力波的发现又对现实有多大影响?我们一一来讨论:到底什么是引力波?我们知道爱因斯坦的广义相对论重新定义引力是物质质量导致时空弯曲的结果,时空的弯曲结构取决于物质的能量密度、动量密度在时空中的分布,而时空的弯曲结构又反过来决定物体的运动轨道。

因此1916年,爱因斯坦在他的广义相对论中预言了引力波的存在。爱因斯坦的数学表明,大质量的加速运动的物体 (如绕着彼此运行的中子星和黑洞)将会破坏时空的结构,使得扭曲的空间的“波浪”从源头向外辐射。如何想象引力波?你可以想象一颗小石头跌落进平静的湖面所产生的涟漪,而引力波就是时空的涟漪。实际上,任何有质量的物体在加速运动时都会产生引力波,比如奔跑的人、行驶的汽车和飞机,都可以产生引力波。

只不过,由我们产生的这些引力波实在是太微弱了,以至于无法探测到。所以我们要想探测到引力波,只能寻求例如黑洞碰撞、超新星爆发、中子星或白矮星的聚结等现象所产生的引力波。引力波的发现对人类有多大用处人类一直对宇宙的起源充满好奇,因此诞生了许多宇宙起源方面的理论,其中最为著名的就是大爆炸理论!按照大爆炸理论,宇宙大爆炸的产生大量引力波,来自大爆炸的引力量子涨落会被宇宙初始的膨胀显著的放大,在经过放大后,就形成了原初引力波,如果这些引力波能够被发现,就可以帮助人类一瞥宇宙诞生时的情形。

并且探测和分析引力波所携带的信息,将会使人类用一种前所未有的方式观察宇宙,它将打开探索宇宙的一扇新的大门,使我们对宇宙的灾变事件进行更深入的了解,并将人类引进物理学、天文学、天文物理学最前沿的研究领域。所以,引力波的发现确实好像对我们日常生活影响不大,但是通过这种全新的探测天体物理物体和现象的方法,引力波将真正在宇宙探测上开启一个新窗口,大大增加我们对宇宙本质的理解和对时空本身的了解。

如何看待引力波探测获得2017年诺贝尔物理学奖?

如何理解引力波对于物质的影响

这问题不太想回答,但心里被堵着也难受,不如说一下看法。广义相对论是由张量理论构建的时空几何理论,形式简洁、优美,但内涵非常丰富,逻辑出发点也没什么毛病。这个理论非常有可能在很大范围内都是真理。证明广义相对论的正确性的论据只剩下引力波了。其实引力波的存在基本上是秃子头上的虱子----明摆的事。关键是你没好的测量方法和仪器。

另外,关键是谁先测到,谁肯定拿诺奖。如果那一年同时也发现了上帝他爸爸粒子,那也得把诺奖给了引力波,但是,这种“赃”肯定不会这么“分的”,肯定要轮着“分”。所以,各国,各大利益集团都下血本搞引力波探测。17年测到引力波的这个集团花了几十亿美金建了激光干涉测量仪,你说他们要不先测到引力波,让别人抢了先,这几十亿美金到哪儿找回来? 引力波是时空曲率变化、波动引起的“时空涟漪”。

时空曲率是无物理量纲的信息量,其传播是要靠能量的。那么,这个能量还能是玻色子形式的辐射能吗?应该说肯定不是,否则就不是引力波而是什么电磁波了。那么,也就是说,引力波测到就标志着自然界还有另外形式的能量,你说这个意义能不重大。 引力波事件在宇宙中是普遍存在,就算是很微弱很微弱,超新星爆发、中子星碰撞、星系碰撞,那怕普通恒星碰撞,这都是可测事件,理论上太阳运动也应有引力波事件发生,实在是太多了!关键是引力波不衰减,不是像电磁波那样受物质粒子阻碍吸收、散射而衰减。

激光干涉引力波探测器的基本原理就是,由两个4km长的铝管,互相垂直安放;激光发射器放在两管的垂直交点上;分别同时沿两管发射激光,两管的出口处各有一面反射镜,反射镜负责将两束激光相交形成两束激光干涉;如果有引力波通过,则两个铝管的伸缩长度就不一样,那么,两束激光的干涉条纹将会产生移动。反之,则没有激光干涉条纹移动。

据这个得诺奖集团报告说,他们测到了三次不到一秒的引力波事件。应该说,你如果测到了引力波,那绝对不只只有一秒还不到的信号出现! 我们来从另一方面说这个问题的疑点。这个集团说测到的引力波事件是来自几亿光年的一个什黑洞或中子星碰撞(这你也能看出问题,他们连这个碰撞星体都说不出!)。

几亿光年的距离,引力波的矢量性还有吗?即它能引起4km时空上的伸缩差别吗?就算有,你那什么激光干涉条纹移动引起的信号也出不来呀!难道靠得奖者肉眼分辨?而且这一个波过来,那出来的信号怎么也不应只一秒还不到吧! 总之,引力波存在有可能,相应的非光子形式的玻色子能量也可能存在。但是,这个得奖者,美国利益集团很可能没测到!就是骗奖者!这事存疑,等待后来者揭密!。

引力波获诺贝尔奖,民科终于证明了自身的价值了吗?

引力波获得诺贝尔奖,证明了民科的什么价值?除了哗众取宠之外,还有什么价值?强调一下:引力波是爱因斯坦在100年前预言的!跟郭英森完全没有关系!题主说到:“如果不是这个节目,我们很多人可能还不知道引力波是什么。”这话有两重可笑之处。一,“诺贝尔哥”郭英森的那期节目,本身并没有引起多少人的注意。是在2016年初,发现引力波的消息引起全球轰动之后,才有人把这期节目翻出来,引起关注的。

郭英森你想想,这世界上有多少民科?他们每天发表多少“惊世骇俗”的言论?如果没有什么特别的原因,谁会想起来这些人?在某种意义上,民科们互相之间也是“同行是冤家”,为争夺大众的注意力竞争得很激烈。今天还刚好看到一则令人哭笑不得的消息,那位因为宣传“电荷不存在”而“出名”的民科凡伟先生又跳出来了,在自己的媒体“青年与社会杂志”上奋力刷了一把存在感,登了一篇《凡伟个人简历公示如下》。

里面的金句包括:(以下引用)凡伟,原名凡委,男,汉族,1993年农历6月8日生,云南宣威人,网络红人,准诺奖得主,知名自学成才的民间物理学家,当代中国原创科学的代表人物。2017年5月因在中科院网站上挂出《论电荷、电流、电场和磁场的内在机制》的物理论文(即:电荷不存的论文)和《引力和星体的动力起源》的物理论文(即:牛顿第一运动定律有误的论文),一时刷爆了朋友圈和挤占了各大新闻媒体的头版头条,在国内外引发了一场轩然大波,因此一夜成名。

作品:物理学:A:《论电荷、电流、电场和磁场的内在机制》(取代麦克斯韦经典电磁学理论的新理论);B:《引力和星体的动力起源》(取代牛顿力学和广义相对论的理论);C:《微观粒子波粒二象性的本质》(取代量子力学、宇宙大爆炸膨胀理论和狭义相对论的理论)生物学:《进化的机制》化学:《新化学键的本质》(待完成)经济学:《周期性经济危机的本质》社会学:《社会发展论》文学:《我的奋斗》(待完成)梦想:实现人生价值最大化,改变中国,改变世界。

第一阶段:刷新诺贝尔物理学奖最低年龄,并站在诺奖领奖台向女朋求婚和改变应试教育;第二阶段:力争拿全诺贝尔奖的6个奖项,为国增光,改变世界;第三阶段:干掉牛顿、麦克斯韦、爱因斯坦和马克思成为人类最伟大的人;第四阶段:在他心里他没说。(引用结束)诺贝尔哥,看看年轻人的冲劲!你要加油啊!第二,你知不知道引力波,对社会有多大区别?跟引力波消息最紧密相关的,是这个领域的研究者。

其次,是其他科学领域的工作者。然后,是新闻媒体。然后,是对科学充满好奇、希望了解科学、希望自己能帮助科学事业的人。最后,才是想借此事自我炒作的民科。如果那么多正经渠道对引力波的宣传你都没有看到,只有一个民科的故事打动了你,那说明你的水平也是民科的层次,对科学的作用不是贡献,反而是干扰。难道科学界很在乎你知不知道引力波吗?难道你觉得你知道了引力波,是给科学家面子吗?这只能说是……太把自己当回事啦。

如果引力波足够大,人类能不能感受到引力波,为什么?

谢谢邀请。简单的回复是人类不能直接感受到引力波的作用。不能感受到,最主要的原因是引力波的作用效果太过于微弱,人类感受不到。我们可以通过几个不同的方面去理解一下引力波。首先什么是引力波。引力波又被称之为时空的涟漪,也就是时空当中的波动。我们在生活当中所看到的水波,时常就被称之为涟漪,然而这里波动传到的介质是水,而我们所知道的引力波的传播介质是时间和空间。

所以我们看到,单从名字上而言,引力波的名字是有一点歧义的,正确的说法应该是时空波。那接下来让我们看一下引力波会有什么样的性质和作用呢。引力波的传播速度和电磁波一样,都是光速,但是引力波又完全不同于电磁波,不仅仅是因为引力波的频率要比电磁波的要低很多,更重要的是引力波是时空本身的振动,而电磁波是光子在时空当中的传播。

光子对于人体的作用是被穿过或者倍吸收,比如红外光子可以被人体所吸收,然后感受到热。然而引力波的作用则完全不一样,因为它是时空的振荡,所以它如果经过人体附近的时候,会产生将人体压缩和拉伸的效应。某段时间被压缩,某段时间被拉伸。如果这种效应很明显的话,人类是可以感受到的,但是很遗憾的是,这种效应通常是极其微弱,变化幅度大约为1.0E-21,也就是说如果一个人是1米的话,变形的程度是1.0E-21米,这要比一个原子核的大小(1.0E-18米)还要小1000倍,我们早上去挤地铁或者公交车所造成的变形程度都要比这大。

因为引力波对于时空的变形是如此之小,所以我们需要非常庞大和精密的设备来探测,目前所用的设备就是激光干涉的方式,美国的LIGO,欧洲的VIRGO,以及未来的LISA都是利用这种方式。如果大家感兴趣,可以在网上搜索我之前写过的一篇文章,名叫《引力波,带人类倾听星辰大海的声音》,这篇文章曾经获得科协的10大网络科普文章。

怎样看待最近美国人发现的引力波和五年前中国下岗工人所说的?

不管我国下岗工人老郭五年前发现的引力波和最近美国人发现的引力波有多大的区别,作为辽宁卫视《非你莫属》求职节目的主持人和嘉宾,你们对待引力波发现人老郭没有一个最起码的尊重,不让人把话说完,不让人展示,甚至把人当猴耍,简直太气愤,尤其那个方舟子,简直是没有一点素质,你不懂就以为别人胡扯,认为别人是精神病,你还是从美国回来的,就不知道尊重别人吗?这老郭是低学历者,如果是高学历、有威望者,你敢吗?正如老郭说中科院院长路涌翔讲的:中国要获得诺贝尔奖者是业余者,专业的是获得不了的。

你如何看待引力质量和惯性质量严格相等的事实,引力和惯性有关系吗?

引力和惯性力是人类较早发现的两种自然现象。前者,最著名的,是苹果掉下来砸到了牛顿的头上。于是,他发明了万有引力公式。后者则是我们每个人都有的切身感受,也是由牛顿将此现象提升为惯性定律。根据上述两个定律,力的产生离不开物体的质量,但由于是两个不同的公式,因此质量被分别定义为引力质量和惯性质量,从这一点来说,它们是不同的概念。

然而,令人惊奇的是,引力质量等于惯性质量。严格地说,两者的比值,是一个与具体的物质种类无关的常数。这是偶然的吗?爱因斯坦不这样认为,他将引力质量和惯性质量相等的现象提升为等效原理,认为两者在本质上是一回事。由此,爱因斯坦建立了广义相对论。不过,爱因斯坦并没有给出两者相同的物理机制,只是借用空间几何的变化将物质与空间联系了起来。

根据有机的量子景观,宇宙是由量子构成的。离散的量子构成空间,由高能量子组成的封闭体系成为物质。质量是对被封闭的能量关于其空间效应的度量。由于作为封闭体系的物质,其封闭性小于1,会对其临近的量子空间产生热辐射,使量子空间形成热的梯度分布。于是,两物体之间的量子具有较高的能量,进一步降低了两物体内侧的封闭性。

于是,由于空间量子的不对称碰撞?,使两物体外侧的空间压力大于它们内侧的空间斥力,表现为两物体的相互吸引力,这就是万有引力。此外,由于物体的加速运动,会导致空间量子对该物体的不对称碰撞,由此产生的力就是惯性力。综上所述,引力和惯性力都是由于物体引起空间量子的不对称碰撞造成的,因而在本质上它们是相同的。

如何看待LIGO在2017年10月16日宣布的引力波最新探测结果?

刚刚获得诺贝尔奖的引力波团队又任性了。包括紫金山天文台和美国宇航局在内,全球竟有数十家天文研究机构联合宣布,将在16号的晚上10点宣布一个重大消息,内容暂时保密。紫金山天文台的公告里面,特别指出“我国天文学家将与LIGO/Virgo科学合作组,及全球各主要天文台同步发布重大天文发现”。LIGO就是2016年初宣布探测到第一个引力波信号的团队,领衔的三位科学家和工程师又在10月4日刚刚获得了诺贝尔物理学奖。

既然连LIGO的名字都出现了,而且全世界天文机构都知道了,那它显然也就不再是秘密了。果然有心的天文学家们略加分析,就把这个秘密掀了个底儿掉。比如中国科学院国家天文台博士生刘博洋(好年轻!)在他的微信号“天文八卦学”里在没有引用任何官方资料的情况下就把这事儿里里外外分析了一个遍(到底是内行看门道啊),赢得了许多媒体纷纷转载。

刘博洋分析,全世界主要天文台都参与进来了,那么就说明,传统天文台都“看”到了引力波源。天文学界有个好处,很多信息是公开的,尤其是使用大型观测设备需要提前申请。查阅最近世界主要天文台观测动向就发现,大家都去观测了1.3亿光年远处一个叫NGC 4993的星系,并且有人在推特上爆料说,“引力波源,带光学对应体”“初步判断是双中子星合并”。

那么说人话,这是个什么事儿呢?如果说LIGO和Virgo都是专门“听”引力波的装置,而此前发布的4次引力波事件都是黑洞合并造成的,发射引力波,但不发光。(记得吗?轮椅上的霍金老爷爷一直告诉我们,黑洞是黑的,它不发光!)那么这次是两个中子星(一种致密天体,一勺物质重达10亿吨)合并,他们会发光!一发光,大家就都看到了,所以才是几十家天文台联合发布。

你可能说,嗨,这算什么事儿啊,我还当天文学家发现外星人了呢。这新闻不就是炒作嘛,科学家怎么也成了忽悠了?其实仔细想想,我们不能这么说,娱乐新闻能炒作,科学新闻为什么不能炒作?其实新闻就是新闻,传播得更广,能够被更多人看到,那么这条新闻就是成功了。如果阅读量屈指可数,无论你说的是什么,那注定要淹没在信息海洋里。

这几年朋友圈里总会出现“科学忠骨无人问,戏子家事天下知”这样的文章,指责媒体和公众关注娱乐明星谁谁谁跟谁谁谁好上了,分手了,却不关注为科学进步作出巨大贡献的科学家们。最近一次对比是鹿晗(不需要我介绍他是谁了)和贵州那个直径500米世界第一的FAST望远镜之父、中国国家天文台研究员南仁东先生(你看我得写多少前缀,你还未必知道)。

南仁东先生在为中国科学界这个“世界第一”默默奋斗20多年之后,没有看到FAST第一批成果公布就去世了,而做出如此重大贡献的他今年才刚入选院士候选人,还是年龄最大的一位。在此之前,媒体上几乎找不到他的名字。出现这样对比,我觉得不能去指责娱乐明星善于炒作,而应该反思科学家为什么不会炒作。在科学界,美国宇航局是出了名的“善于炒作”,最近几年我们就看到好几次生动的案例,比如发现“地球2.0”,“新视野号”拜访冥王星,“卡西尼号”完成探测土星使命等,当然也包括首次探测到引力波的新闻。

美国宇航局和天文学家(比如探测引力波的吉普·索恩)甚至会参与到好莱坞科幻大片的制作之中去。每一次“炒作”都带来很好的新闻传播效应,美国宇航局、哈勃太空望远镜,甚至在世界范围内都是科学的象征。这些案例说明公众并非不关注科学新闻,而是科学机构能否按照科学传播规律去包装和发布新闻,争取媒体头条,吸引大众眼球。

当然了,科学的每一步进展,其实都算得上“大新闻”,因为科学进步正是这样每次前进一小步,最终悄悄地改变了我们对世界的看法。每次这样“一小步”的进展,也需要非凡的智慧和勇气。从科学史上回归牛顿、爱因斯坦的贡献,我们也同样可以看到他们是如何一小步一小步前进,最终震惊世人,改变历史的。我们可以生吞活剥登月第一人阿姆斯特朗说过的那句话,“大新闻”虽然是科学的一小步,对历史来说却是一大步。

,我们需要全社会各个方面,甚至主动地去了解肯定新闻,帮助传播“炒作”。让社会公众学会欣赏科学家们每一次的“重大消息”,欣赏这背后的艰苦努力和智慧火花。这样才能够让公众更多地支持科学家的工作,提供全民科学素质,增强创新能力。习大大说科学研究和科学普及是科学的两翼,“炒作”科学新闻,增强科学影响力,吸引更多人来了解科学家的工作,就是很好的科普普及形式啊。

公众更多地理解了科学新闻,也就对科学事业拥有了更多的知情权,不会被伪科学谣言忽悠。公众更多地了解科学,才会有更多的年轻学子选择投身科学事业!科学事业有多么重要!看看牛顿、爱因斯坦、霍金的地位我们就知道了。咱们国家长期以来对科学宣传不够重视,或者说科学家们不善于炒作科学新闻,以至于公众把科学家看作白胡子老爷爷,科学是高冷又不赚钱的事业。

比如今年的浙江省高,很多学生放弃物理,许多科学家惊呼,在今天这样一个,依靠科学创新参与国际竞争的时代,长此以往必将削弱我国的竞争力。当然大众理解起科学新闻来,要比理解娱乐新闻困难得多。正因为如此,美国宇航局这样的科学机构已经琢磨一套方法,在正式公布之前,会把相关信息(通稿)提前透露给媒体,约定限时保密。

也就是媒体记者可以开展采写工作,但不能公开,要等到在科学机构正式公布之时再发布新闻解读稿件。这样能够兼顾科学新闻的及时性和专业性。这次“引力波大新闻”亮点之一是中国的紫金山天文台南极天文中心能够跟美国宇航局联合发布,因为我国设在南极点冰穹A(也是我国第三个南极科学考察站)的“南极巡天望远镜”在这次科学观测中发挥了重要作用,这个望远镜是中国自主研发的首台全自动无人值守望远镜,由中国南极天文中心、中国科学技术大学、南京天文与光学技术研究所、南京大学天文与空间科学学院联合开发和维护。

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